影响机械加工精度的几个重要因素课件.pptVIP

第二节 影响机械加工精度的因素 （二）减小或消除内应力变形误差的途径 （1）合理设计零件结构 在设计零件结构时，应尽量做到壁厚均匀、结构对称，以减小内应力的产生。 （2）合理安排工艺过程 工件中如有内应力产生，必然会有变形发生，但迟变不如早变，应使内应力重新分布引起的变形能在进行机械加工之前或在粗加工阶段尽早完成，不让内应力变形发生在精加工阶段或精加工之后。 铸件、锻件、焊接件在进人机械加工之前，应安排退火、回火等热处理工序；对箱体、床身等重要零件，在粗加工之后尚需适当安排时效工序；工件上一些重要表面的粗、精加工工序宜分阶段安排，使工件在粗加工之后能有更多的时间通过变形使内应力重新分布，待工件充分变形之后再进行精加工，以减小内应力对加工精度的影响。 六、其他误差 l．原理误差 原理误差：是指由于采用了近似的成形运动、近似的刀刃形状等原因而产生的加工误差。例如，用模数铣刀铣齿，理论上要求加工不同模数、齿数的齿轮，就应该用不同模数、齿数的铣刀。生产中为了减少模数铣刀的数量，每一种模数只设计制造有限几把（例如 8把、15把、26把）模数铣刀，用以加工同一模数各种不同齿数的齿轮。当所加工齿轮的齿数与所选模数铣刀刀刃所对应的齿数不同时，就会产生齿形误差。此种误差就是原理误差。 2．机床刚度 机床结构较为复杂，它由许多零、部件组成，其刚度值迄今尚无合适的简易计算方法，目前主要还是用实验方法进行测定。 测得机床部件刚度 、 、 之后，就可以通过计算求得机床刚度。 由刚度定义，上式可写为 机床刚度与各组成部件的刚度的关系式为: 分析上式可知，机床刚度取决于其组成部件的刚度，并主要取决于薄弱部件的刚度，提高机床刚度要从提高弱刚度部件的刚度人手。 3．机床部件刚度 是一台车床刀架部件的实测度曲线图，曲线反映了三次加载、卸载过程中的变形情况。分析图4－14所示刀架刚度试验曲线可知，机床部件刚度具有以下特点； l）变形与载荷不成线性关系，曲线上各点的实际刚度（各点斜率）是不同的，这说明机床部件的变形不纯粹是弹性变形。 如图 2）加载曲线和卸载曲线不重合，卸载曲线滞后于加载曲线；两曲线所包容的面积代表加载和卸载循环中消耗的能量，它消耗于克服部件内零件间摩擦力和接触塑性变形所做的功。 3）第一次卸载后，刀架恢复不到第一次加载的起点，这说明有残余变形存在，经多次加载和卸载后，加载曲线起点才和卸载曲线终点重合，残余变形才逐渐减小到零。 4）部件实测刚度远比按实体结构估算值小。 一个外形尺寸很大的刀架，它的实测平均刚度值只相当于一个截面积较小的铸铁悬臂梁的刚度，其原因在于刀架外形尺寸看起来很大，但它是由许许多多零件组装而成，零件间有间隙，结合面间有接触变形，由于这些因素的影响，总的变形就大了。 （二）工艺系统刚度对加工精度的影响 1．加工过程中由于工艺系统刚度发生变化引起的误差 图 例 2．由于切削力变化引起的误差 加工过程中，由于毛坯加工余量和工件材质不均等因素，会引起切削力变化，使工艺系统变形发生变化。从而产生加工误差。 误差复映现象： 车削一具有锥形误差的毛坯，加工表面上必然有锥形误差；待加工表面上有什么样的误差，加工表面上必然也有同样性质的误差，这就是切削加工中的误差复映现象。 图 误差复映系数：加工前后误差之比值，称为误差复映系数，它代表误差复映的程度。 分析式（4－11）可知ε与 成反比；