第2章机械加工精度.ppt

* * * * * * 以弹性变形补偿热变形 以弹性变形补偿热变形 其他补偿方法 以热变形补偿热变形 龙门铣横梁变形补偿 附加夹紧力 以热变形补偿热变形 以几何误差补偿受力变形 * 机械加工精度 影响机械加工精度的原始误差及分类 误差的敏感方向 研究加工精度方法 §2-2 影响加工精度的因素及其分析 加工误差包括:原理误差、工艺系统静误差、工艺系统动误差度量误差、调度误差、工件安装误差 1.加工原理误差 2.机床的制造误差和磨损 机床主轴误差(error of tool spindle) 机床导轨的误差(error of guide rail ) 主轴轴线与导轨的平行度误差（parallelism error） 机床传动误差(transmission error) §2.1 概 述 * * 6.工艺系统受力变形所引起的误差 工艺系统: 由机床、夹具、工件(刀架)所组成的系统。 1) 工艺系统刚度概念 工艺系统静刚度：工艺系统在静载荷作用下，会产生静变形，静力与静力作用下产生变形的比值: Jj=Fj/yj (N/mm) 工艺系统刚度：工艺系统在切削力综合作用下，Y方向的切削分力Fy与Y方向的变形的比值： 　 J= Fy/Y 2) 工艺系统的刚度及其对加工精度的影响 3）机床变形原因和提高机床刚度措施 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 图是 控制图和R控制图联合使用的统称。 R 图： A2、D1、D2 数值见教材。 2. 图 表示样组平均值，R 表示样组极差。 图控制限 图： * * X—算术平均值(2~10个工件) 　R—极差，指出几个零件中，最大工件尺寸和最小工件尺寸之差，即 　　　　　　　　 R可控制工件瞬时尺寸差异程度 S —均方根差 利用k组抽样的 三个要素来求抽样参数的平均值 。 * 抽样平均值　　　　　与总体参数的平均值 之间若有下列关系： * 假定母体的分布曲线为A，则容量为n的样本平均值的分布曲线为B，总体均方差为б，则样本平均值的均方根差 　与б的关系为： A 6σn 6σ B 　X图的控制极限为： * 不产生废品条件为工件公差应大于瞬时分散范围，即 R图的控制限与X图不同，样本的极差不服从正态分布，但仍可用R±3σR作为R的控制限。则R的控制限为：R±3σR R+3σR =RD4; R-3σR =RD3; 平均值X用来控制分布中心，极差R用来控制分布范围，两者的“点子”都必须落在各自的控制带范围内，质量才有保证，所以X与R点图通常一起使用。 则： 令： ◆ 工艺过程稳定性 点子正常波动→工艺过程稳定；点子异常波动→工艺过程不稳定 图 R 图 UCL=19.67 CL=8.90 0 5 10 样组序号 15 20 LCL=0 0 5 10 样组序号 15 20 x 图 LCL=11.57 UCL=21.89 CL=16.73 ◆ 稳定性判别 —没有点子超出控制限 —大部分点子在中心线上下波动，小部分点子靠近控制限 —点子变化没有明显规律性（如上升、下降倾向，或周期性波动） 同时满足为稳定 图分析 * * 上控制限 公差上限 平均值 下控制限 公差下限 0 2 4 6 8 10 12 抽样组号 51.890 51.883 x= 51.877 51.871 51.860 (mm) 例:P40 某工件外圆加工直径?52- 0.11/ ?52-0.14 ，公差δ=30μm，抽样件数n=5，共抽12组”抽样”。 X 图 * 上控制限Rmax R平均值 0 2 4 6 8 10 12 抽样组号 21.77 10.3 (mm) R图 * ３.精图法 大批量生产下用精图法，定期按一定尺寸要求调整机床(有公式)。 采用精度图法控制加工精度时，应使公差δ和△随（6σ）之间有足够大的比值，这个比值Cp称为”工艺能力系数”。 Cp=δ/6σ * △系（变化） 公差上限 0 2 4 6 8 10 抽样组号 (mm) 公差下限 6σ △系（定值） 0 2 4 6 8 10 抽样组号 0 １ 2 3 4 5 (