机械制造工程学 教学课件 作者 李伟 谭豫之 第4章 机械加工精度.ppt

2.分布曲线判断加工误差的性质 图4-49　用分布曲线判断加工误差的性质 3.利用分布曲线进行工艺验证 (1)Cp＞1.67　特级，但过高，造成浪费。(2)1.67≥Cp＞1.33　一级，足够，全部零件合格。(3)1.33≥Cp＞1.0　二级，勉强，易出废品。(4)1.0≥Cp＞0.67　三级，不足，需改进。(5)Cp≤0.67　四级，不合格，应停产。 4.利用分布曲线计算一批零件的合格率和废品率 (1)工艺能力系数Cp　Cp＝T/(6σ)＝1.12，表明本工序等级为二级，工艺能力勉强，必须密切注意。(2)计算合格品率和废品率 表4-1　活塞销孔直径的测量结果 4.利用分布曲线计算一批零件的合格率和废品率 图4-50　活塞销孔实际尺寸分布曲线 5.利用分布曲线进行误差分析 1)如果尺寸分布中心与公差带中心不重合，则一定存在常值系统误差。2)等概率分布曲线，存在线性变值误差，如刀具的磨损。3)不对称分布曲线，存在随机误差。4)多峰值分布曲线，存在阶跃变值系统误差。 图4-51　非正态分布曲线 6.应用分布曲线法存在的问题 1)分布曲线法未考虑零件的加工先后顺序，不能反映出系统误差的变化规律及发展趋势。2)只有一批零件加工完后才能画出，不能在加工进行过程中提供工艺过程是否稳定的必要信息。3)发现问题后，对本批零件已无法补救。 4.6.2　点图法 1.质量控制图2.制定-R图的步骤3.用-R图进行生产稳定性判断 图4-53　算术平均值、极差图 图4-52　点图 1.质量控制图 图4-54　-R控制图 1.质量控制图 表4-2　系数A、、 2.制定-R图的步骤 1)按时间顺序取K个样本(K=10～30)，每个样本容量m=2～10。2)实测样本。3)计算样本的均值、极差4)计算样本均值和极差的平均值5)计算上下控制线。 3.用-R图进行生产稳定性判断 (1)正常波动　由工艺系统中固有因素造成，排除不了。(2)异常波动　由外来原因所造成的质量波动，不经常出现，可以排除。 图4-55　点图的正常波动 图4-56　点图异常波动的几种形式 4.7.1　误差预防技术 (1)直接减小原始误差法　它是指在查明影响加工精度的主要原始误差因素之后，设法对其直接进行消除或减小的方法。(2)转移原始误差法　将影响加工精度的原始误差转移到不影响或少影响加工精度的方向上。(3)均分原始误差法　加工中如果有因上一道工序的加工误差过大，由于误差复映等原因，使得本工序不能保证工序加工要求时，可以采用误差分组的办法，将上工序加工的工件按实测尺寸分为n组，使每组工件的误差分散范围缩小为原来的1／n，然后按组调整刀具与工件的相对位置，就可以显著减小上工序加工误差对本工序加工精度的影响。 4.7　提高加工精度的途径 4.7.1　误差预防技术 (4)“就地加工”法　例如，车床尾座顶尖孔的轴线要求与主轴轴线重合，采用就地加工，把尾座装配到机床上后进行最终精加工。 图4-57　不同进给方向加工细长轴的比较 图4-58　转移原始误差法 4.7.2　误差补偿技术 (1)在线检测　加工中随时测量工件的实际尺寸，随时给刀具补偿的方法。(2)偶件自动配磨　将互配的一个零件作为基准，去控制另一个零件加工精度的方法，如图4-60所示。 图4-59　丝杠加工误差补偿装置1—工件　2—螺母　3—丝杠　4—杠杆　5—校正尺6—触头　7—校正曲尺 图4-60　高压液压泵偶件自动配磨装置示意图1—高频振荡发生器　2—电桥　3—三级放大器4—相敏检波　5—直流放大器　6—执行机构 (3)工艺系统刚度 图4-21　正反加卸载变形曲线 图4-20　加载变形曲线 4.3.2　工艺系统受力变形对加工精度的影响 1.切削力对加工精度的影响(以车削加工为例)2.传动力对加工精度的影响3.惯性力对加工精度的影响4.夹紧力对加工精度的影响5.重力对加工精度的影响 1.切削力对加工精度的影响(以车削加工为例) (1)切削力作用点位置变化引起的加工误图4-22所示，主轴、尾座所受的力分别为(2)切削力大小变化引起的加工误差　加工过程中，由于毛坯加工余量和工件材质不均等因素，会引起切削力变化，使工艺系统变形发生变化，从而产生加工误差。 图4-22　切削力作用点位置变化对加工精度的影响 图4-23　工艺系统变形曲线1—机床变形　2—工件变形　3—工艺系统变形 图4-24　毛坯形状误差的复映 2.传动力对加工精度的影响 图4-25　传动力对加工精度的影响 图4-26　传动力引起的加工误差 2.传动力对加工精度的影响 图4-27　用双爪拨盘带动工件回转 3.惯性力对加工精度的影响 图4-28　惯性力对加工精度的影响 4.夹紧力对加工精度的影响 图4-29　薄壁套筒零件