7.4工艺系统受力变形引起加工误差2.ppt

（1）在车床顶尖间车削粗而短的光轴 刀具切削点处工件轴线的位移 工艺系统受力变形对加工精度的影响 （1）在车床顶尖间车削粗而短的光轴 刀具切削点处工件轴线的位移 工艺系统的总位移为： 工艺系统受力变形对加工精度的影响 （1）在车床顶尖间车削粗而短的光轴 随着切削力作用点位置的变化，工艺系统的变形是变化的。显然这是由于工艺系统的刚度是随切削力作用点位置的变化而变化所致。当按上述条件车削时，工艺系统刚度实为机床刚度。 时机床刚度最大，变形最小，即 用极值的方法，可以求出当 工艺系统受力变形对加工精度的影响 加工短粗工件，工件刚度较大，变形要小，工艺系统的变形取决于机床头、尾架、顶尖、刀架和刀具的变形，工件产生鞍形加工误差。 （1）在车床顶尖间车削粗而短的光轴 工艺系统受力变形对加工精度的影响 （2）在两顶尖间车削细长轴 由于工件细长、刚度小，在切削力作用下，工件的轴线产生弯曲变形。切削点的变形量为 工艺系统受力变形对加工精度的影响 加工细长工件，刚度低，工艺系统的变形取决于工件的变形，产生鼓形加工误差。 （2）在两顶尖间车削细长轴 当x=L/2时，工件刚度最小，变形最大。 工艺系统受力变形对加工精度的影响 2.切削力大小变化引起的加工误差—误差复映规律 工艺系统受力变形对加工精度的影响 在切削加工中，由于工件加工余量或材料硬度不均匀，会引起切削力大小的变化，从而使工艺系统受力变形不一致而产生加工误差。 误差复映规律：当毛坯有形状误差或位置误差时，加工后工件仍会有同类的加工误差。但每次走刀后工误差将逐步减少。 下图为车削有椭圆形圆度误差的短圆柱毛坯外圆 切削分力Fp可表示为： 车削时xFc=1，在一次走刀中f不变，故： 1.切削力大小变化引起的加工误差—误差复映规律 工艺系统受力变形对加工精度的影响 工艺系统受力变形引起的加工误差 1.切削力大小变化引起的加工误差—误差复映规律 车削前圆度误差： 车削后圆度误差： 误差复映系数 第一次走刀： 第n次走刀： 则： 可见：n↑，则：ε↓；kxt↑，则：ε↓ 1.切削力大小变化引起的加工误差—误差复映规律 工艺系统受力变形对加工精度的影响 1.切削力大小变化引起的加工误差—误差复映规律 工艺系统受力变形对加工精度的影响 3.工艺系统其它力引起的加工误差 （1）惯性力引起的加工误差 在切削加工中，由于高速旋转的零部件（包括夹具、工件和刀具）的不平衡而产生离心力。在每一转中，离心力不断改变方向，它在误差敏感方向的分力有时将工件推向刀具，有时将工件拉离刀具，使工艺系统的受力变形发生变化，从而引起加工误差。 工艺系统受力变形对加工精度的影响 在车床或磨床类机床上加工轴类零件时，常用单爪拨盘带动工件旋转。传动力在拨盘的每一转中不断改变方向，和惯性力一样，其在误差敏感方向的分力有时将工件推向刀具，有时将工件拉离刀具，从而造成工件的圆度误差。 （2）传动力引起的加工误差 工艺系统受力变形对加工精度的影响 被加工工件在装夹过程中，由于刚度较低或着力点不当，都会引起工件的变形，造成加工误差。特别是薄壁套、薄板等零件，易于产生加工误差。 （3）夹紧力引起的加工误差 工艺系统受力变形对加工精度的影响 （3）夹紧力引起的加工误差 工艺系统受力变形对加工精度的影响 （3）夹紧力引起的加工误差 工艺系统受力变形对加工精度的影响 在工艺系统中，由于零部件自身的重力所引起的相应变形，也会造成加工误差。如龙门铣床、龙门刨床刀架横梁的变形，铣镗床镗杆伸长而下垂变形，摇臂钻床摇臂的弯曲变形等，都会造成加工误差。 （4）重力引起的加工误差 工艺系统受力变形对加工精度的影响 三、减小工艺系统受力变形的措施 减小工艺系统受力变形的措施 1.提高工件的刚度 增加支承提高工件的刚度 a）采用中心架 b）采用跟刀架 2.提高接触刚度 减小工艺系统受力变形的措施 一般部件的刚度都是接触刚度低于实体零件的刚度，所以提高接触刚度是提高工艺系统刚度的关键。 常用的提高接触刚度方法： 1）改善工艺系统主要零件接触面的配合质量。如机床导轨副、锥体与锥孔、顶尖与中心孔等配合面采用刮研与研磨，以提高配合表面的形状精度，减小表面粗糙度值，使实际接触面增加，从而有效地提高接触刚度。 2）在接触面间预加载荷。这样可消除配合面间的间隙，增加接触面积，减小受力后的变形量。该措施常用在各类轴承的调整中。 3.提高机床部件的刚度 减小工艺系统受力变形的措施 采用辅助支承提高机床部件的刚度 减小工艺系统受力变形的措施 4.合理装夹工件，减小夹紧变形 减小工艺系