机械加工精度-浙大.ppt

一、原理误差: 加工原理误差是指采用了近似的成型运动或近似的刀刃轮  廓进行加工而产生的误差。 二、机床的几何误差 主轴误差 机床主轴是工件或刀具的位置基准和运动基准，它的误差直接影响着工件的加工精度。 a.主轴回转精度（误差）：主轴实际回转轴线对其理想回转轴线在误差敏感方向上的最大变动量（漂移量）。 理想回转轴线是空间位置不变的，唯一的。虽然客观存在，但无法确定其位置。 用平均回转轴线即主轴各瞬时回转轴线的平均位置来代替。 主轴回转轴线（几何轴线）的空间位置是变动的，不但在一转内经常变化，而且在各转也不重复。因此，它的运动误差可以分解为径向圆跳动、端面圆跳动和倾角摆动三种基本形式。 b.主轴回转误差对加工精度的影响 主轴端面圆跳动 主轴回转一周，来回跳动一次。 综述：上述分析了（主轴几何轴线具有纯角度摆动时）三种纯误差运动对加工精度的影响，在实际轴系结构中，更为复杂，更为综合，但它们是主轴回转精度中的主要影响成分，既是特例又却是常见的综合反映。 提高主轴部件的制造精度 对滚动轴承进行预紧 使主轴的回转误差不反映到工件上。 11.3.3工艺系统受力变形对加工精度的影响 11.3.3工艺系统受力变形对加工精度的影响 工艺系统的变形曲线： 其它作用力产生的加工误差 11.4 工艺系统热变形 11.4.2 机床热变形对加工精度影响 11.4.2 机床热变形对加工精度影响 11.4.3 刀具热变形对加工精度影响 11.4.4 工件热变形对加工精度影响 11.4.4 工件热变形对加工精度影响 11.4.5 减小工艺系统热变形的措施 11.4.5 减小工艺系统热变形的措施 残余应力也称内应力，是指在没有外力作用下或去除外力后工件内存留的应力。 残余应力是由于金属内部相邻组织发生了不均匀的体积变化而产生的。促成这种变化的因素主要来自冷、热加工。 在铸、锻、焊、热处理等加工过程中，由于各部分冷热收缩不均匀以及金相组织转变的体积变化，使毛坯内部产生了相当大的残余应力。毛坯的结构愈复杂，各部分的厚度愈不均匀，散热的条件相差愈大，则在毛坯内部产生的残余应力也愈大。具有残余应力的毛坯由于残余应力暂时处于相对平衡的状态，在短时间内还看不出有什么变化。当加工时某些表面被切去一层金属后，就打破了这种平衡，残余应力将重新分布，零件就明显地出现了变形。 内应力的重新分布对加工精度的影响 11.6 加工误差的统计分析 分布曲线法： 分布曲线法： 分布曲线法： 分布曲线法： 分布曲线法： 计算举例： 误差分析： 存在的问题： 分布曲线法未考虑零件的加工先后顺序，不能反映出系统误差的变化规律及发展趋势； 只有一批零件加工完后才能画出，不能在加工进行过程中提供工艺过程是否稳定的必要信息； 发现问题后，对本批零件已无法补救； 点图法： 系数A、D1、D2 制定X—R图的步骤： 用X—R图进行生产稳定性判断 总结：提高加工精度的途径 （1） 减少误差法 （2） 误差补偿法 （3） 误差分组法 （4） 误差转移法 （5） “就地加工”法 （6） 误差平均法 （7） 控制误差法 为了保证和提高机械加工精度，必须找出造成加工误差的主要因素(原始误差)，然后采取相应的工艺技术措施来控制或减少这些因素的影响。 生产实际中尽管有许多减少误差的方法和措施，但从误差减少的技术上看，可将它们分成两大类，即 1)误差预防 指减少原始误差或减少原始误差的影响，亦即减少误差源或改变误差源至加工误差之间的数量转换关系。实践与分析表明，当加工精度要求高于某一程度后，利用误差预防技术来提高加工精度所花费的成本将按指数规律增长。 2)误差补偿 误差补偿 通过分析、测量现有误差，人为地在系统中引入一个附加的误差源，使之与系统中现有的误差相抵消，以减少或消除零件的加工误差。在现有工艺条件下，误差补偿技术是—种有效而经济的方法，特别是借助计算机辅助技术，可达到很好的效果。 2.7 保证和提高加工精度的途径 一．误差预防技术 1、合理采用先进工艺和设备 这是保证加工精度的最基本方法。因此，在制订零件加工工艺规程时，应对零件每道加工工序的能力进行精确评价，并尽可能合理采用先进的工艺和设备，使每道工序都具备足够的工序能力。随着产品质量要求的不断提高， 2、直接减少原始误差法 这也是在生产中应用较广的一种基本方法。它是在查明影响加工精度的主要原始误差因素之后，设法对其直接进行消除或减少。 如车削细长轴，进给抗力Fx和切深抗力Fy，都会使轴在加工过程中弯曲，Fy引起的弯曲可以采用加跟刀架预以消除；而Fx引起的弯曲则可以采用反向走刀切削法，车床尾架装浮动顶尖，可以有效减小加工过程中工件