04-1机械加工精度及其控制.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * 在线测量与在线补偿 高压油泵偶件自动配磨装置示意图 柱塞销 柱塞 * 积极控制起决定作用的误差因素 在复杂精密零件的加工中，当无法对主要精度参数直接进行在线测量和控制时，应该设法控制起决定作用的误差因素，把它掌握在很小的变动范围内，例如精密螺纹磨床的自动恒温控制 * * 第二章 机械加工精度及其控制 第五节 加工误差统计分析 * 一、 加工误差的性质 系统误差 在顺序加工一批工件中，其大小和方向均不改变，或按一定规律变化的加工误差。 ◆常值系统误差—其大小和方向均不改变。如机床、夹具、刀具的制造误差，工艺系统在均匀切削力作用下的受力变形，调整误差，机床、夹具、量具的磨损等因素引起的加工误差。 ◆变值系统误差—误差大小和方向按一定规律变化。如机床、夹具、刀具在热平衡前的热变形，刀具磨损等因素引起的加工误差。 加工误差 系统误差 随机误差 常值系统误差 变值系统误差 加工误差统计特性 * ◆在顺序加工一批工件中，其大小和方向随机变化的加工误差。 ◆随机误差是工艺系统中大量随机因素共同作用而引起的。 ◆ 随机误差服从统计学规律。 ◆如毛坯余量或硬度不均，引起切削力的随机变化而造成的加工误差；定位误差；夹紧误差；残余应力引起的变形等。 随机误差 加工误差的统计分析 ◆ 运用数理统计原理和方法，根据被测质量指标的统计性质，对工艺过程进行分析和控制。 * ◆ 判断加工性质 判断是否存在明显变值系统误差； 判断是否存在常值系统误差，及常值系统误差的大小。 ◆ 确定工序能力 分布图应用 （2-24） （2-25） （2-26） 工序能力 工序能力系数 式中 TU, TL——公差带上、下限 ； Δ——公差带中心与误差分布中心偏移距离； σ——误差分布的标准差。 * y 图2-49 工艺能力系数符号含义 μ x 0 3σ 3σ 公差带 T Δ TU TL * 工序能力等级 工序能力系数 工序等级 说 明 CP＞1.67 特级 工序能力过高 1.67≥ CP ＞1.33 一级 工序能力足够 1.33≥ CP ＞1.00 二级 工序能力勉强 1.00≥ CP ＞0.67 三级 工序能力不足 0.67≥ CP 四级 工序能力很差 表2-2 工序能力等级 CP 表示工艺过程本身的能力，而工艺能力系数 CPK 则表示过程满足技术要求的能力，实际上是“过程能力”与“管理能力”的综合 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 4．合理装夹工件以减少夹紧变形 * * 5．减小加工中的载荷及其变化 减小切削力: 合理选择刀具的几何参数 合理选择加工用量 分组毛坯 * 第二章 机械加工精度及其控制 第四节 工艺系统热变形及其对加工精度的影响 在机械加工过程中，工艺系统在各种热源的影响下常产生复杂的变形，破坏工件与切削刃相对的正确位置，从而产生加工误差。 据统计，在精密加工中，由于热变形引起的加工误差约占总加工误差的40％一70％。高效、高精度、自动化加工技术的发展，使工艺系统热变形问题变得更为突出，已成为机械加工技术进一步发展的一个重要的研究课题。 一、 概述 * 1、引起工艺系统受热变形的热源： 系统内部热源 (切削热和摩擦热) 系统外部热源 (如太阳辐射热) 导热传热 对流传热 辐射传热 2、热的传递方式： 当单位时间内的热量传入与传出相等时，温度不再升高，这时工艺系统就达到热平衡状态。在热平衡状态下，工艺系统各部分的温度就保持在一相对固定的数值上，因而各部分的热变形也就相应地趋于稳定。这就是我们要追求的目标。 一方面，工艺系统受热源影响，温度逐渐升高； 另一方面，热量通过各种传导方式向周围散发。 * 2.摩擦热 主要由机床和液压系统中的运动部分产生的，如电动机、轴承、齿轮等传动副、导轨副、液压泵、阀等运动部分产生的摩擦热。摩擦热是机床热变形的主要热源。 工艺系统的外部热源，主要是环境温度的变化和热的辐射，大型和精密工件的加工受此影响