第六章机械加工质量.pptx

第六章 机械加工质量;第一节 机械加工精度;2．获得加工精度的方法;3．影响加工精度的因素;4.误差的敏感方向;第二节 影响加工精度的因素;二、工艺系统的几何误差;图6-2 主轴回转误差的基本形式;（1）主轴回转误差 机床主轴的回转误差将直接影响被加工工件的形状精度和位置精度。 ;端面跳动——实际主轴回转轴线沿平均回转轴线的方向作轴向运动，如图6-2a所示。它对内、外圆柱面车削或镗孔影响不大。主要在车端面时它使工件端面产生垂直度、平面度误差和轴向尺寸精度误差，???螺纹时，使导程产生误差。 径向跳动——实际回转轴线相对于平均回转轴线在径向的方向的变动量，如图6-2b所示。车削外圆时它影响被加工工件圆柱面的圆度和圆柱度误差。 角度摆动——实际回转轴线相对于平均回转轴线成倾斜一个角度作摆动，如图6-2c所示。它影响被加工工件圆柱度与端面的形状误差。;(3)主轴回转运动误差的影响因素;2．机床导轨误差;1）导轨在水平面内的直线度误差;2）导轨在垂直面内的直线度误差;3）导轨在水平和垂直面内的综合误差（扭曲）;4）导轨对主轴回转轴线的位置误差;;3．机床传动链误差;2)传动元件的转角误差 传动链中传动元件传动误差一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。传动链中某个传动元件的转角误差引起末端传动元件转角误差的大小，取决于该传动元件到末端元件之间的总传动比，即: ;传动链元件的总转角误差： 传动链的总转角误差不等於各传动件误差所引起末端传动元件转角误差的叠加。考虑到各传动件转角误差的随机性，则传动链末端元件的总转角误差可用概率法进行估计： ;4）减少传动链传动误差的措施;（二）夹具误差;（三）刀具误差;（四）测量误差;(五) 调整误差;1 试切法调整; 2 调整法调整 ;三、加工过程误差;2. 工艺系统刚度对加工精度的影响;图6-7 工艺系统变形随切削力作用点变化而变化;考虑到工件轴线的变形量与刀架的变形量方向相反，所以机床总的变形为 z值的变化引起系统变形的变化，进而引起切削深度的变化，结果使工件产生形状误差。 Z=0 :δjc= Z=L/2: δjc= Z=L: δjc= ;例6-2 设车床头架的刚度为6×104N/mm，尾座的刚度为5×104N/mm，刀架的刚度为4×104N/mm，径向切削分力为300N，工件长为600mm，则沿工件长度上系统的位移量如表6-1所示： 由于变形大的地方，从工件上切去的金属层薄。变形小的地方，切去的金属层厚，因此因机床受力变形而使加工出来的工件产生两端粗、中间细的马鞍形圆柱度误差。 误差值为:2*(0.0135-0.0103)=0.0064mm。 ;; ;例6-3 设工件尺寸为φ30×600mm，钢的弹性模量E=2×105N／mm2，径向切削分力为300N，则沿工件长度上的变形量如表6-2所示： 故工件产生的腰鼓形圆柱度误差值为 2×（0.17-0）=0.34mm;（3）工艺系统的总变形 当同时考虑机床和工件的变形时，工艺系统的总变形为二者的叠加。对于本例，车刀的变形可以忽略，故工艺系统的总变形为： = + 不同类型的机床，由于切削力作用点的变化而引起 刚度的变化形式各不相同，其造成的加工误差也有差别。例如立式车床、龙门刨床、龙门铣床等的横梁及刀架、铣床滑枕内的主轴等，其刚度均随刀架位置或滑枕伸出长度不同而异，对它们的分析一般也可参照上例方法进行。 ;2）工件（毛坯）误差引起的加工误差; 图6-8刀具调整到一定的背吃刀量（图中虚线圆的位置），由于毛坯的形状误差，在工件每转一转中，背吃刀量在最大值与最小值中变化。假设毛坯材料的硬度是均匀的，那么1,3处的切削力最大，相应的变形也最大；2,4处的切削力最小，相应的变形也最小。车削后得到的工件仍然具有圆度误差。 由此可见，当车削具有圆度误差 的毛坯 时，由于工艺系统受力变形的变化而使工件产生相应的圆度误差.;(1)“ 误差复映”与“复映误差” 由于工艺系统受力变形的变化而使毛坯的形状误差复映到加工后工件表面的现象，称为“ 误差复映”. 因误差复映现象而使工件产生的加工误差，称复映误差 ;(2)误差复映规律 设工艺系统的刚度为ｋ，则工件的圆度误差 Δｇ＝δ1-δ2= (Fp1-Fp2)/k （6-9） 由切削原理可知:Fp=λCFcapf0.75 代入（6-9）：