机械加工精度..ppt

机械制造工艺学 提高传动链传动精度的主要措施 尽可能缩短传动链 采用降速传动（即i1） 提高传动元件，尤其是末端传动元件的加工和装配精度。 采用传动误差校正机构以及微机控制的传动误差自动补偿装置等 对于刚度较差的工件，夹紧力也常引起变形而造成工件的形状误差。例如在用三爪自动定心卡盘夹持薄壁筒镗孔时（图4-23（a ），动画演示）,假定未夹紧前薄壁筒的内、外圆是正圆形，夹紧后则呈三角棱圆形，镗孔后内孔虽呈正圆形，但松开三爪自动定心卡盘后，薄壁筒的弹性恢复使孔又变为三角棱圆形。为了减少薄壁筒的夹紧变形，可在筒外加上开口过渡环（图4-23（b），动画演示），使夹紧力均匀而减少套筒的变形。 又如磨削薄片工件时（图4-24），假定坯件翘曲，当其被电磁工作台吸紧时，就产生弹性变形，磨削后取下工件，由于弹性恢复使已磨平的表面又 产生翘曲（图4-24（a）、（b）、（c）所示），如在工件和工作台之间垫入一层很薄的橡皮（0.5mm 以下），当吸紧工件时，橡皮垫受到不均匀的压缩，使工件变形减小而便于将翘曲部分磨去。经过正、反面的多次磨削，就可获得比较平直的表面。 （三）减少工艺系统受力变形的措施 减少工艺系统受力变形，是保证加工精度的有效途径。在生产中通常可以从两个方面解决：一是减少载荷及其变化，二是提高系统的刚度。显然，减少载荷（切削力）往往会使生产率受到影响，因此，提高工艺系统中薄弱环节的刚度是最积极、有效的方法，由于生产实际问题往往比较复杂，故应根据具体情况采取如下的一些基本措施： (1)提高接触刚度 (2)提高刀具与工件的刚度 (3)合理装夹工件，减少夹紧变形和切削力变形 提高接触刚度 提高机床部件中零件间接合表面的质量 给机床部件以预加载荷 提高工件定位基准面的加工质量 合理选用材料或表面强化以提高表面抗接触变 形的能力 提高刀具与工件的刚度 通常可以采用增加辅助支承，减少悬伸量，以及增大刀杆直径等措施。如车削细长轴时使用跟刀架，以增强工件的刚度；用导套、导杆等辅助支承来增强转塔车床刀架的刚度（图4-26）。 合理装夹工件，减少夹紧变形和切削力变形 图4-27（a）所示的夹紧力作用点位置，会使工件产生较大的变形；改用图4-27（b）所示的作用点，支承部分的刚性大，夹紧也比较可靠。在铣削角铁零件时，图4-28（b ） 所示的装夹、加工方式，比图4-28（a）的方式，刀杆、工件的刚度都好。 五.工艺系统热变形的影响 1.概述 热变形是切削加工中工艺系统受热而引起的变形。引起热变形的热源有以下几个方面： 切削热 机床运动部件摩擦热 外界热源辐射及传导 切削热： 切削过程中消耗于切削层的弹、塑性变形能，以及刀具与工件、切屑之间的摩擦机械能，绝大部分转化为切削热，是工艺系统的主要热源。切削热一部分由切屑带走，其余传入刀具、工件和介质。部分切削热还可通过切屑、切削液、工件及刀具再传入机床。 机床运动部件的摩擦热 机床的机械和液压等运动部件，在一定的负荷下运动，为克服摩擦而消耗的机械功转化成为热量。尽管比切削热量小，但此工艺系统中的局部发热，引起的局部变形会破坏工艺系统的原始几何精度，而对加工精度产生严重影响。 外界热源的辐射及传导 当室温变化或附近存在热源时，工艺系统因受热而产生热变形。通常这部分热量很小，但在精密加工时，也可能会引起较大的误差。如坐标镗床等精密机床，应在恒温的条件下工作，以保证零件加工的精度。 2.工件热变形对加工精度的影响 工件主要受切削热影响而产生变形。若工件在热膨胀的状态下达到规定的尺寸精度，冷却后尺寸将缩小甚至超出公差范围。工件热变形有均匀受热（车、磨外圆等）和不均匀受热（铣、磨平面等）两种情况。前者一般只影响尺寸精度。变形量可按下式计算： ??????????????? Δl=αlΔt??????? (4-23) ????????????????ΔD=αDΔt???? (4-24) 式中，α——工件的线膨胀系数。 l、D——分别为工件原有长度、直径； Δt——温升(C)。 通常车削轴类零件时，开始工件的温升接近于零，随着温升逐步增加，工件的直径也逐渐膨胀，但其胀大量均被刀具切去，工件冷却后收缩，使表面产生锥度误差。如工件在两顶尖间车削，工件受热伸长而顶尖不能轴向位移时，工件会产生弯曲变形，严重影响加工精度。此时宜采用弹性尾