工件的内应力引起的变形.PPT

第二节 机械加工精度 高产、优质、低消耗，产品技术性能好、使用寿命长，这是机械制造企业的基本要求。而质量则是最根本的问题 加工质量指标分为： 加工精度——宏观几何参数 加工表面质量——微观几何参数和表面物理-机械性能等方面的参数 机械加工精度——零件在加工后的几何参数（尺寸、几何形状、表面间的相互位置）的实际值与理论值相符合的程度 机械加工精度包括： 尺寸精度、形状精度、位置精度——三者有联系，也有区别 所谓理想零件，即对表面形状而言，就是绝对正确的圆柱面、平面、锥面等；对表面位置而言，就是绝对的平行、垂直、同轴和一定的角度等；对尺寸而言，就是零件尺寸的公差带中心 由于机械加工中的种种原因，不可能把零件做得绝对精确，总会产生偏差。这种偏差即加工误差。 一、获得加工精度的方法 获得尺寸精度的方法 试切法：通过试切—测量—调整—再试切，反复进行到工件尺寸达到规定要求为止 调整法：先调整好刀具和工件在机床上的相对位置，并在一批零件的加工过程中保持这个位置不变，以保证工件被加工尺寸 定尺寸刀具法：通过刀具的相应尺寸保证加工表面的尺寸精度 自动控制法：将测量、进给装置和控制系统组成一个自动加工系统，通过自动测量和数字控制装置，在达到尺寸精度后自动停止加工 主动测量法：边加工边测量加工尺寸 获得形状精度的方法 刀尖轨迹法：通过刀尖运动的轨迹来获得形状精度的方法 仿形法：刀具依照仿形装置进给获得工件形状精度的方法 成形法：利用成形刀具对工件加工获得形状精度的方法 展成法：利用工件和刀具的展成切削运动进行加工的方法 获得位置精度的方法 直接找正定位法：用划针或百分表直接在机床上找正工件位置 划线找正定位法：先按零件图在毛坯上划好线，再以所的划线为基准找正它在机床的位置 夹具定位法：在机床上安装好夹具，工件放在夹具中定位 机床控制法：利用机床的相对位置精度保证位置精度 二、影响加工精度的因素及其分析 工艺系统——由机床、夹具、刀具和工件构成的一个完整系统 原始误差——工艺系统中的误差 来自两个方面： 加工前就存在的工艺系统本身的误差 加工过程中因工艺系统受力变形等引起的误差 1．加工原理误差（理论误差） 原理误差——即在加工中采用了近似的加工运动、近似的刀具轮廓和近似的加工方法而产生的原始误差 近似的刀具和工件的运动联系所带来的加工误差 例如车模数螺纹时， 传动比I = = 只要能保证加工精度和零件的使用性能，一定的原理误差是允许的。这种误差不应超过相应公差的10~15%。 近似的刀具轮廓带来的误差 例如用模数铣刀铣齿轮，由于：铣刀的成形面不是纯粹的渐开线；模数相同而齿数不同的渐开线齿轮齿形是不同的，一把铣刀铣一组齿数的齿轮，故存在原理误差 再如，用齿轮滚刀加工齿轮时，滚刀也是采用阿基米德基本蜗杆或法向直廓蜗杆代替渐开线蜗杆 2．工艺系统的几何误差 机床几何误差 包括机床本身各部件的制造误差、安装误差和使用过程中磨损 导轨误差 导轨是确定主要部件相对位置的基准，也是运动基准，各项误差 直接影响被加工工件的精度 对导轨的精度要求主要有： 在水平面内的直线度 在垂直面内的直线度 前后导轨的平行度（扭曲） 导轨误差对加工精度的影响： 如车削时导轨在水平面内弯曲，向前凸出，则出现鼓形误差；向后凸出，则出现鞍形误差 减少传动链误差对加工精度的影响，可采取如下措施： 缩短传动链 采用降速传动 提高传动链的制造精度和装配精度 设法消除传动链的间隙 采用误差校正机构提高传动精度 刀具的制造误差与磨损 刀具的制造误差 刀具的制造误差对加工精度的影响，根据刀具的种类不同而不同。定尺寸刀具以刀具尺寸误差为主；成形刀具以刀具形状误差为主 刀具的磨损：分为三个阶段：初始磨损、正常磨损、急剧磨损 减少刀具制造误差对加工精度的影响的措施： 提高制造精度 合理选择刀具材料 合理选择切削用量 合理选择刀具几何参数 合理选择冷却润滑 准确刃磨，减少磨损 夹具的制造误差与磨损 夹具的制造误差主要是定位元件、夹紧元件、导向元件、分度元件、夹具体等的制造误差 夹具的误差除制造误差外，还有夹具安装、工件装夹等误差对加工精度也会带来很大影响 夹具的磨损主要是定位元件和导向元件的磨损 为减少夹具误差对加工精度的影响，夹具的制造误差必须小于工件的公差；及时更换易损件 3．工艺系统受力变形及对加工精度的影响 工艺系统受力变形的现象 加工过程中的力：切削力、传动力、夹紧力、重力、控制力、惯性力、干扰力等 工艺系统的刚度 刚度——工艺系统受外力作用后抵抗变形的能力 在上述力的作用下，工艺系统受力变形，刀具和工件相对退让。设刀具相对工件在切削接触点法线方向