机械制造技术基础课件(第4章).ppt

4-1 机械加工精度概 述 讨论 镗床上镗孔时，工作台进给（图示），即工件直线进给运动，镗杆旋转运动。导轨在水平面、垂直面内的直线度误差对加工精度有何影响？ 讨论 若镗杆进给，即镗杆既旋转又移动（图示），导轨误差对加工精度有无影响？ 讨论 刨平面时，导轨误差对加工精度有何影响？ 若刨削刚性很差的薄板时，会产生何种加工误差？ 思考题 端铣时，若主轴回转轴线与工件进给方向不垂直，会产生何种加工误差？误差大小？ 3、机床传动链误差 三、刀具误差 4-3工艺系统受力变形对加工精度的影响 4-4工艺系统的热变形对加工精度的影响 4-5 加工误差的统计分析 4-7 机械加工表面质量 三、 机械加工的表面粗糙度 （二）磨削加工表面粗糙度 四、 机械加工表面的物理力学性能 本章结束 （2）振型耦合原理 当纵车方牙螺纹的外圆表面如图5所示，刀具并未发生重叠切削，若按再生颤振原理，则不应该产生颤振。但在实际加工中，当切削深度达到一定值时，仍会发生颤振，这可以用振型耦合原理来解释。 4．控制自激振动的途径 抑制自激振动途径 V=30～70m/min→自振↑ f↓→自振↑；保证Ra时→f↑ 提高机床抗振性 提高刀具抗振性 （采用消振刀具） 提高工件安装刚性 根据振型耦合原理，工艺系统 的振动还受到各振型的刚度比 及其组合的影响。合理调整它 们之间的关系，就可以有效地 提高系统的抗振性，抑制自激 振动。（削扁镗杆试验） 提高工艺系统抗振性 合理选择切削用量 合理选择刀具参数 采用变速切削 采用减振装置 合理调整主振模态刚度比及其组合 前角、主偏角↑→自振↓ 后角↓→自振↓；但太小时 →自振↑ 抑制再生颤振方法用于工艺系 统刚性较好的场合。 图10 削扁镗杆镗孔 1、 磨削中影响粗糙度的几何因素 磨粒在砂轮上的分布越均匀、磨粒越细，刃口的等高性越好。则砂轮单位面积上参加磨削的磨粒越多，磨削表面上的刻痕就越细密均匀，表面粗糙度值就越小。 （1）砂轮磨粒 （2）砂轮修整 砂轮修整除了使砂轮具有正确的几何形状外，更重要的是使砂轮工作表面形成排列整齐而又锐利的微刃（图4－47）。因此，砂轮修整的质量对磨削表面的粗糙度影响很大。 解答 1)判断加工能力 结论：工艺能力不足，产生废品不可避免 2)计算废品率 工件平均尺寸： 工件最小尺寸： 工件最小极限尺寸： dminAmin,无不可修复废品 解答 工件最大尺寸： 工件最大极限尺寸： dmax Amax，产生可修复废品。 查表：F(2)=0.4772 Q废品率＝0.5-F(2)＝0.0228=2.28% 解答 3)工艺分析： 查表：A=0.4965 Q废品率＝0.5-0.4965＝0.35% Q总＝2 Q废品率＝0.7% 调整，使 ，则两边废品率相等。 在车床上车削一批销轴，经测量，其实际尺寸大于所要求的尺寸从而必须返修的销轴为24%，小于要求尺寸从而报废的销轴为2%，若销轴的直径公差T=0.16mm,服从正态分布，试确定该工序的均方差? 并判断车刀的调整误差为多少？ 例题二 解答 Q1=0.5-A1=0.02 A1=0.48 查表：Z1=2.05 Q2=0.5-A2=0.24 A2=0.26 查表：Z2=0.71 解得： ?=0.058 ?=0.038 5. 分布图分析法的缺点 分布图分析法不能反映误差的变化趋势。 加工中，由于随机性误差和系统性误差同时存在，在没有考虑到工件加工先后顺序的情况下，很难把随机性误差和变值系统性误差区分开来。 由于在一批工件加工结束后，才能得出尺寸分布情况，因而不能在加工过程中起到及时控制质量的作用。 (二)点图法 （1）点图的形式 1） 个值点图 按加工顺序逐个地测量一批工件的尺寸，以工件序号为横坐标，以工件的加工尺寸为纵坐标，就可作出个值点图（图7-47）。 个值点图反映了工件逐个的尺寸变化与加工时间的关系。若点图上的上、下极限点包络成二根平滑的曲线，并作这两根曲线的平均值曲线，就能较清楚地揭示出加工过程中误差的性质及其变化趋势，如图7-48所示。 平均值曲线O－O’表示每一瞬时的分散中心，反映了变值系统性误差随时间变化的规律. 其起始点O位置的高低表明常值系统性误差的大小。整个几何图形将随常值系统性误差的大小不同，而在垂直方向处于不同位置。 上下限AA’ 和BB’间的宽度表示在随机性误差作用下加工过程的尺寸分散范围，反映了随机性误差的变化规律。 图7－47 个值点图 图7－48 个值点图上反映误差变化趋势 －R点图 为了能直接反映出加工中系统性误差和随机性误差随加