第5章 机械加工精度讲义.pptVIP

§5.2工艺系统的制造精度和磨损对加工精度的影响 加工误差对工件加工精度影响最大的方向（或加工表面的切削点的法线方向）为误差的敏感方向。 误差不敏感方向为加工表面切削点的切线方向。 例：卧式镗床上，采用工件送进方式加工通孔。问孔径横截面内将产生什么样的形状误差？其误差大小是多少？ 措施：调整镗杆与工件轴线的交角及支承座孔的加工精度。 α =dc α2/2 镗杆移动方向与工件孔轴线相交 5.2.4 机床的传动精度及对加工精度的影响P264 1、机床传动精度分析（以滚齿机为例，见P25） 工作台转角误差： 5.2.5机床的定位精度对工件精度的影响 定位精度：工作台从一个位置移动到另一个位置的准确度 1、进给机构的传动精度 主要取决于选用的进给机构型式及进给机构的传动精度 图5.29 机床进给机构 丝杠传动 齿轮-丝杠传动 蜗轮传动-丝杠传动 齿轮传动系-丝杠传动 2、进给与测量分开时的测量精度 原理误差→阿贝误差→被测的与实际的不在一条直线上产生的误差 3、爬行误差 动—静系数不一样 接触刚度 摩擦系数 解决办法：提高系统刚度，改变摩擦系数→动静相等；采用滚动方式、采用塑性材料 5.2.6刀具、夹具、量具的制造精度和磨损对工件影响 1、刀具的制造精度和磨损的影响 ①尺寸刀具和成形刀具的制造精度和尺寸磨损对加工精度的影响 钻头、绞刀、镗刀块、拉刀的刀刃磨损→影响工件的尺寸→且磨损后不能修复 滚刀、插刀、成形车刀的刀刃磨损→影响刀齿形状→重磨次数有限 ②一般刀具的磨损对加工精度的影响 如车刀、镗刀、铣刀等刀具制造精度不会影响加工尺寸，但磨损则会产生影响 1 起始磨损阶段，非线性 2 正常磨损阶段， 3 快速（剧烈）磨损阶段 磨损三个阶段 减少影响方法 尺寸补偿 选用耐磨刀具材料—复合氮化硅，立方氮化硅 降低切削速度，延长刀具寿命 ③砂轮的磨损及修复P270 砂轮的磨损快慢与砂轮的硬度有关 外圆磨床，砂轮的直径大→对工件尺寸形状影响小 内圆磨床，直径小→磨损对工件精度影响大 齿轮磨床，大平面磨床→磨损对工件精度影响大 2、夹具的制造精度和磨损 夹具定位元件、对刀装置和导向装置的制造精度和磨损影响工件的精度 3、量具 量具的制造精度和磨损影响工件的测量结果。测量误差为工件公差的 ，最多 。 §5.3 工艺系统的受力变形及其对工件精度的影响 5.3.1基本概念P270 1、变形现象 悬臂车棒料 车细长轴 磨孔 2、机床刚度的概念 刚度：物体受外力作用后，其抵抗变形的能力 工艺系统的刚度：在误差敏感方向上的径向分力py与在此方向上刀具对工件的变形（位移）量y的比值 静刚度：在静态条件下，静力与在该力方向产生的变形的比值 动刚度：把某一频率范围内产生单位振幅所需的激振力幅值定义为该频率下的“动刚度”。 5.3.2 机床部件刚度特点及影响因素 图5.39 车床刚度的单向静测定 刀架 加载螺栓 加载螺器 工件 测力圈 百分表 1、部件变形过程与刚度曲线特点 （1）加载变形曲线→非线性，不符合胡克定律，原因：部件变形不纯粹是弹性变形，组成机械加工工艺系统的各部件刚度不同。 （2）加载、卸载变形曲线不重合 原因：各零部件有弹塑性变形、摩擦力、接触变形等消耗能量。 （3）载荷去除后，变形不能完全回复 原因：塑性变形、摩擦力在起作用。 （4）工艺系统的各部件组成越多，系统刚度越差。部件刚度远比想象小。 （5）多次重复加载变形曲线 有加载“滞后”现象，以 后加、卸载曲线起始点 接近。 2、影响部件刚度的因素 ① 接触面间的接触变形（如表面粗糙度值的影响） ② 个别部件刚度太差，薄弱环节的影响（如楔铁的影响） ③ 夹紧力、摩擦力产生的变形，对零部件刚度的影响 ④ 间隙影响 ⑤ 变形的复合性，工艺系统的各部件组成越多，系统刚度越差 两零件接触面接触情况 机床刚度中薄弱环节 间隙对刚度影响：间隙大小随载荷大小变化，间隙的变化相当于”刚度“的变化 楔铁 顶尖与锥孔配合不好 5.3.3工艺系统的刚度 工艺系统合成刚度为： 工艺系统总变形为： 各零部件刚度为： 工艺系统的受力变形引起的误差 5.3.4 工艺系统受力变形对加工精度的影响P276 1、由于切削力产生的系统变形对加工精度的影响 （1）由于切削点位置的变化引起的刚度、变形变化而产生的形状误差 ①工件短粗，刚度大→工件产生中间细，两头粗的“马鞍形” P尾 各部分受力： 床头箱产生的位移：