机械加工技术_第5章.ppt

第5章 机械加工精度 5.1 机械加工精度的基本概念 第5章 机械加工精度 5.2 影响加工精度的因素 第5章 机械加工精度 第5章 机械加工精度 第5章 机械加工精度 第5章 机械加工精度 第5章 机械加工精度 第5章 机械加工精度 第5章 机械加工精度 第5章 机械加工精度 5.3 加工误差的统计分析 第5章 机械加工精度 第5章 机械加工精度 第5章 机械加工精度 5.4 提高加工精度的途径 5.1.1加工精度与加工误差 （1）尺寸精度（尺寸公差）。限制加工表面与其基准之间的尺寸误差不超过一定的范围。 （2）几何精度（几何公差）。一是限制加工表面的宏观几何形状，如圆度、圆柱度、平面度、直线度等；二是限制加工表面与其基准间的相互位置误差，如平行度、垂直度、同轴度、位置度等。 加工误差是指零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度。加工误差的大小表示了加工精度的高低，加工误差是加工精度的量度。 5.1.2研究加工精度的方法 一是因素分析法。 二是统计分析法。 原始误差 加工前的误差 加工原理误差 调整误差 工件装夹误差 机床误差 夹具误差 刀具制造误差 工艺系统静误差 加工过程中的误差 工艺系统受力变形 工艺系统热变形 刀具磨损 工艺系统动误差 加工后的误差 内应力引起的变形 测量误差 5.2.1加工原理误差 加工原理是指加工表面的形成原理。加工原理误差是由于采用了近似的切削运动或近似的切削刃形状所产生的加工误差。为了获得规定的加工表面，要求切削刃完全符合理论曲线的形状，刀具和工件之间必须作相对准确的切削运动。但往往为了简化机床或刀具的设计与制造，降低生产成本，提高生产率和方便使用而采用了近似的加工原理，在允许的范围内存在一定的原理误差。 5.2.2机床误差 1.主轴回转误差 （1）主轴回转误差的概念。 （2）主轴回转误差对加工精度的影响。 1）镗销时，主轴纯径向跳动的影响。 2）车削时，主轴纯径向跳动的影响。 3）主轴回转运动误差的影响因素。 4）提高主轴回转精度的途径。 2.导轨误差 （1）导轨在垂直面内的直线度误差。 （2）导轨在水平面内的直线度误差。 （3）前后导轨的平行度误差。 （4）导轨与主轴回转轴线的平行度误差。 3.传动链误差 5.2.3工艺系统受力变形引起的误差 1.工艺系统刚度 （1）刚度的计算。 1）工件的刚度。 2）机床部件的刚度。 3)影响机床部件刚度的因素。 ①接触面间的接触变形。 ②薄弱零件的变形。 ③间隙和摩擦的影响。 4）机床部件刚度的测定。 ①三向静载测定法。 ②生产测定法。 （2）工艺系统的刚度。 2.工艺系统受力变形对加工精度的影响 （1）切削过程重力作用位置的变化对加工精度的影响。 1）在车床顶尖间车削短而粗的光轴。 2）在两顶尖间车削细长轴。 （2）切削力大小变化引起的加工误差。 （3）其他作用力引起的加工误差。 1）惯性力引起的加工误差。 2）由传动力引起的加工误差。 3）由夹紧力引起的加工误差。 4）重力所引起的加工误差。 3.减小工艺系统受力变形的主要措施 （1）提高接触刚度。 （2）提高工件、部件刚度，减少受力变形。 （3）采用合理的装夹方法。 5.2.4 工艺系统的热变形 1.机床热变形对加工精度的影响 2.刀具的热变形对加工精度的影响 3.工件的热变形对加工精度的影响 4.减小工艺系统热变形的主要途径 （1）减少热源的发热。 1）分离热源。 2）减少切削热或磨削热。 3）加强散热能力。 （2）保持工艺系统的热平衡。 （3）均衡温度场。 （4）控制环境温度。 5.2.5 工件残余应力引起的变形 1.内应力产生的原因及所引起的加工误差 2.减少或消除内应力的措施 （1）合理设计零件结构。 （2）进行时效处理。 （3）合理安排工艺。 5.2.6 调整误差 1.试切法调整 （1）度量误差。 （2）加工余量的影响。 （3）微进给误差。 2.按定程机构调整 3.按样件或样板调整 5.2.7 测量误差 1.测量方法和测量仪器的选择 2.测量力引起的变形误差 3.测量环境的影响 4.读数误差 5.2.8刀具和夹具的误差 1.刀具误差 2.夹具误差 5.3.1 加工误差的分类 1.系统性误差 2.随机误差 5.3.2 分布曲线法 1.正态分布曲线方程 2.正态分布曲线的特性 3.举例 4.运用分布曲线研究加工精度所存在的问题 5.3.3 工艺过程的分布图分析 1.工艺过程的稳定性 2.工艺过程分布图分析 3.分布图分析法特点 （1）采用大样本，较接近实际地反映工艺过程总