佳木斯大学机械工程学院机械制造工艺与夹具设计课件 第二章.ppt

3. 重力的影响 3. 重力的影响 例如：图（a）：用悬伸式磨头的平面磨床加工平面时，由于磨头部件的 自重变形，而造成加工表面的平面度误差及其对工件底 面的平行度误差。 图（b）：在双立柱坐标镗床上加工箱体孔时，造成加工后各孔间的位置误差。 图为 工艺系统刚度与加工误差的复映 不同镗孔方式 2.4 工艺系统热变形对加工精度的影响及其控制 （一）工艺系统的热源及热平衡 工艺系统在各种热源的影响下，产生热胀冷缩，破坏了工件与刀具的相对正确位置，从而产生加工误差。 工艺系统的热平衡 处于热平衡时：热变形趋于稳定， 此时引起的加工误差是有规律的，易于控制。 预热期：温度随时间而升高，其热变形逐渐增大， 对加工精度的影响比较大。 因此，精密加工应在热平衡之后进行。 （二） 工艺系统热变形所引起的加工误差 1. 机床热变形所引起的加工误差 对于车、铣、镗床类机床，其主要热源是主轴箱的发热，它将使主轴箱和床身（或立柱）发生变形，从而造成主轴的抬高和倾斜。 磨床的主要热源是磨头轴承和液压系统的发热 轴承的发热将使磨头轴线产生热位移和倾斜； 液压系统的发热将导致床身的弯曲变形。 2. 工件热变形所引起的加工误差 工件热变形主要由切削热引起。 工件受切削热的影响而产生的热变形主要有两种情况： 一种是均匀受热：如车、磨削轴类零件外圆 温度逐渐升高，其直径逐渐增大，增大的部分将被刀具切去， 故当工件冷却后，只有尺寸变化，而几何形状不受影响； 二种是不均匀受热：如：铣、磨、刨平面 工件是一面受热，工件的加工面与底面的温差所引起的热变形也是 很大的，这时，不但加工表面的尺寸有变化，几何形状也有变化。 细长轴在顶尖间车削；精密丝杠磨削。 3. 刀具热变形所引起的加工误差 主要由切削热引起 调整法： 连续切削时----切削初期，刀热膨胀，工件尺寸缩小；热平衡后影响很小。 间断切削时----刀具的热变形曲线有热胀和冷缩双重特性，变形量很小。 试切法： 没什么影响。 （三）控制工艺系统热变形的主要措施 1. 减少发热和隔热； 2. 加强散热能力； 3. 控制温度变化，均衡温度场； 4. 采取补偿措施； 5. 改进机床结构。 （1）注意结构的对称性 （2）使关键部件的热变形只在无碍于加工精度的方向上产生； （3）从选择材料上加以考虑。 （1）注意结构的对称性 * * 加工精度的获得方法 4.2 概述 4.1 加工过程中其它因素对机械加工精度的影响及其控制 4.4 授课学时 12 第2章 机械加工精度 工艺系统原有误差对机械加工精度的影响及其控制 4.3 教学 重点 （1）加工精度与加工误差的关系 （2）工艺系统原有误差对机械加工精度的影 响及其控制 （3）工艺系统受力变形对加工精度的影响及 其控制 教学 难点 （1）加工误差的性质， （2）加工精度获得的方法 （2）机床几何误差对机械加工精度的影响 第2章 机械加工精度 §2-1 概 述 一、加工精度的概念 1、概念：是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和 位置）与理想几何参数相符合的程度。 具体内容包括： （1）尺寸精度；（2）几何形状精度；（3）位置精度。 加工误差概念：是指零件加工后的实际几何参数与理想 几何参数的偏离程度。 3、原始误差 原始误差：在工艺系统中，造成零件加工误差的因素。 工艺系统：由机床、刀具、夹具、量具和工件组成的加工系统。 原始误差可分为两个方面： （1）工艺系统的原有误差：主要有原理误差、机床误差、夹具误差、 刀具误差、量具误差、装夹误差、测量误差、调整误差等。 （2）加工过程中的其它因素： 主要有工艺系统的受力变形、热变形、 残余应力等。 系统误差：在相同工艺条件下，加工一批零件时所产生误差的 大小和方向不变或按加工顺序作有规律性变化。 前者