《机械制造技术基础》华中科技大学出版社 第四章教材课程.ppt

第四章 机械加工质量分析与控制;一、加工精度与加工误差; 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，所以，加工误差的大小反映了加工精度的高低。;二、尺寸、形状和位置精度间的关系;三、获得加工精度的方法;?2. 获得形状精度的方法;四、原始误差;原始误差产生加工误差的根源，它包括：; 加工精度; 第二节 工艺系统的几何误差;二、机床几何误差;机床的几何误差组成;;;ΔY;? 床身导轨在垂直面内有直线度误差（图4-10），会引起刀尖产生切向位移△Z，造成工件在半径方向产生的误差为： △R≈△Z2/d;垂直平面; 对平面磨床，龙门刨床及铣床等，导轨在垂直面内的直线度误差会引起工件相对于砂轮（刀具）产生法向位移，其误差将直接反映到被加工工件上，造成形状误差（图7-11）。 ;;图4－11 车床导轨扭曲对工件形状精度影响;; 下面以在镗床上镗孔、车床上车外圆为例来说明主轴回转误差对加工精度的影响。;;A;车床加工：工件回转，刀具移动;图4－5 车削时纯径向跳动对加工精度的影响;;图4－6 主轴轴向窜动对端面加工精度的影响; 车削加工时工件每一横截面内的圆度误差很小，但轴平面有圆柱度误差（锥度）。 车外圆：得到圆形工件，但产生圆柱度误差（锥体） 车端面：产生平面度误差 镗孔时，由于主轴的纯角度摆动?使得主轴回转轴线与工作台导轨不平行，使镗出的孔呈椭圆形，如图4-7所示。 ;图4－7 主轴纯角度摆动对镗孔精度的影响;;讨论;;讨论;;讨论;思考题;;例如，车螺纹时，要求主轴与传动丝杠的转速比恒定（图示），即; 图 车螺纹的传动误差示意图 S－工件导程；T－丝杠导程；Z1～Z8－各齿轮齿数;若齿轮Z1有转角误差δ1，造成Z2的转角误差为：;;图 丝杠加工误差校正装置 1－工件 2－螺母 3－母丝杠 4－杠杆 5－校正尺 6－触头 7－校正曲线;1、刀具 误差;图例 车刀的尺寸磨损; 夹具的误差主要是指： 1）定位元件、刀具导向元件、分度机构、夹具体等零件的制造误差。 2）夹具装配后，以上各种元件工作面间的相对尺寸误差。 3）夹具在使???过程中工作表面的磨损。（图例） 工件的安装误差包括定位误差和夹紧误差。具体内容在《机械制造装备》课程中讲述。;图例 钻孔夹具误差对加工精度的影响;3、测量误差;4、 调整误差;5、工艺系 统磨损引 起的误差;工艺系统： 机床、夹具、 工件、刀具;图 受力变形对工件精度的影响 a) 车长轴 b） 磨内孔;（一）工艺系统的刚度;负 刚 度 现 象; 图 车削加工中的负刚度现象;;3. 机床部件刚度特点; 图 单向静载测定车床刚度 1－心轴 2、3、6－千分表 4－测力环 5－螺旋加力器 ;;;两零件结合面间的接触情况;图 表面接触变形与压强的关系;图4－16 机床部件刚度的薄弱环节 a) 溜板中的楔铁 b) 轴承套;（二）工艺系统受力变形对加工精度的影响;;图4－19 工艺系统受力变形随切削位置而变化;图4－20 刚度变化造成工件误差 1－理想的工件形状； 2－k头≠k尾时车出的工件形状;;;图4－18 毛坯形状误差复映; f、ap 、vc － 分别为进给量、背吃刀量和切削速度； ;由于y1、y2相对ap1、ap2而言数值较小，可忽略不计，即有 ; 在粗加工时,每次走刀的进给量f一般不变,假设误差复映系数均为ε,则n次走刀就有 εz=εn ;;图4－21 单爪拨盘传动下工件的受力分析;图4－22 单爪拨盘传动下工件的变形分析;;;图 机床部件自重引起地横梁变形; 图4－23 套筒夹紧变形误差 Ⅰ－工件 Ⅱ－开口过渡环; 图4－24 薄片工件的磨削 毛坯翘曲 b) 电磁工件台吸紧 c) 磨后松开，工件翘曲 d) 磨削凸面 e) 磨削凹面