机械制造技术课件第5章.ppt

　　（2） 如果实际分布曲线与正态分布曲线基本相符， 6σ≤T，但分布分散中心与公差带中心不重合， 表明加工过程中没有变值系统误差（或影响很小），存在常值系统误差， 且等于分布分散中心与公差带中心的偏移量。此时会出现废品， 但可通过调整分布分散中心向公差带中心移动来解决。 　　（3） 如果实际分布曲线与正态分布曲线基本相符， 6σT, 且分布分散中心与公差带中心不重合， 表明存在常值系统误差和随机误差， 会产生废品。 　　2） 确定工序能力及其等级 　　所谓工序能力, 是指工序处于稳定状态时，加工误差正常波动的幅度。当加工尺寸服从正态分布时，其尺寸分散范围是6σ，所以工序能力就是6σ。  　　工序能力等级是以工序能力系数来表示的，它代表了工序能满足加工精度要求的程度。当工序处于稳定状态度时， 工序能力系数CP按下式计算: （5-26） 式中: T——工件尺寸公差。  　　根据工序能力系数CP的大小，可将工序能力分为5级，如表5-3所示。一般情况下，工序能力不应低于二级，即CP1，但这只说明该工序的工序能力足够，加工中是否会出废品，还要看调整得是否正确。如加工中有常值系统误差，x就与公差带中心位置AM不重合，那么只有当CP1、且T≥6σ+2|x-AM|时才不会产生不合格品。如CP1， 那么不论怎样调整， 不合格品总是不可避免的。 表5-3 工序能力等级 　　4． 均化原始误差 　　加工过程中，机床、刀具等的误差总是要传给工件的。 机床、刀具的某些误差只是根据局部地方的最大误差值来判定的。利用有密切联系的表面之间的相互比较、 相互修正、 互为基准进行加工，就能让这些局部较大的误差比较均匀地影响到整个加工表面， 使传递到工件表面的加工误差较为均匀， 工件的加工精度也相应提高。 　　例如研磨时，研具的精度并不很高，分布在研具上的磨粒大小也可能不一样，但由于研磨时工件和研具间有复杂的相对运动轨迹，使工件上各点均有机会与研具的各点相互接触并受到均匀的微量切削， 同时工件和研具相互修整，精度也逐步共同提高， 进一步使误差均化， 因此就可获得精度高于研具原始精度的加工表面。 　　5． “自干自”的加工法 　　在机械加工和装配中，有些精度问题牵涉到很多零部件的相互关系，如果单纯依靠提高零部件的精度来满足设计要求，有时不仅困难， 甚至不可能。 而采用“自干自”的加工方法可以解决这种问题。 例如在转塔车床制造中，转塔上六个安装刀架的大孔轴线必须保证与机床主轴回转中心重合， 各大孔的端面又必须与主轴回转轴线垂直。 如果把转塔作为单独零件加工出这些表面， 那么在装配后要达到上述两项要求是很困难的。采用就地加工方法，把转塔装配到转塔车床上后，在车床主轴上装镗杆和径向小刀架来进行最终精加工， 就很容易保证上述两项精度要求。 　　生产中这种“自干自”的加工方法应用很多。 如牛头刨床、 龙门刨床为了使它们的工作面分别对滑枕和横梁保持平行的位置关系， 都是在装配后在自身机床上进行“自刨自”的加工。 平面磨床的工作台面也是在装配后作“自磨自”的最终加工。 　　6． 误差补偿 　　用误差补偿方法来消除或减少常值系统性误差一般来说是比较容易的，因为用于抵消常值系统性误差的补偿量是固定不变的。例如，高精度螺纹加工机床常采用一种机械式校正机构，其原理如图5-31所示。根据测量母丝杠3的导程误差， 设计出校正尺5上的校正曲线7。校正尺5固定在机床床身上。 加工螺纹时，机床传动丝杠带动螺母2及与其固联的刀架和杠杆4移动，同时，校正尺5上的校正误差曲线7通过触头6、 杠杆4使螺母2产生一附加运动，而使刀架得到一附加位移， 以补偿传动误差。 图 5-31 丝杠加工误差校正装置 　　对于变值系统性误差的补偿就不能用一种固定的补偿量来解决，只能用积极控制的误差补偿方法。 常用的在线检测的方法在加工中随时测量工件的实际尺寸， 随时给刀具以附加的补偿量以控制刀具和工件间的相对正确位置来控制加工精度。 5.6 加工误差统计分析方法 5.6.1 概述 　　前面我们分析了产生加工误差的各项因素及其物理、力学本质，也提出了一些解决问题的方法。但在生产实际中，有时很难用单因素分析法来分析计算每一工序的加工误差，因为加工精度的影响因素比较复杂，是一个综合性很强的工艺问题。 影响加工精度的原始误差很多，这些原始误差往往是综合地交错在一起对加工精度产生综合影响的，且其中不少原始误差的影响往往带有随机性。对于一个受多个随机性原始误差影响的工艺系统，只有用概率统计的方法来进行综合分析，才能得出正确的、 符合实际的结果。 　　1． 系统性误差 　　系统性误差可分为常值系统性误差和变值系统性误差两种。 在顺序加工一批工件中，其大小和方向皆不变的误差，称为常值系统性误差