第8次课加工精度的概述及工艺系统的几何误差.ppt.pptVIP

第8次课 加工精度的概述 工艺系统几何误差 教学目的 了解加工精度、加工误差、原始误差、工艺系统、误差敏感等有关概念；掌握影响加工进度的因素； 了解工艺系统集合误差的类型；掌握集合误差对加工精度的影响； §2.1 概 述 机械加工精度与加工误差 影响加工精度的因素 误差敏感方向 一 概 述 二、影响加工精度的因素:原始误差 三、误差的敏感方向：（原始误差与加工误差的关系） § 2.2 工艺系统的几何精度对加工精度的影响 加工原理误差 调整误差 机床误差 1、机床导轨导向误差； 2、主轴回转运动误差； 3、传动链传动误差； 其他几何误差. 一、加工原理误差 二、调整误差 (1)试切法调整 (2)调整法调整 三、机床误差 1、机床导轨导向误差 2、机床主轴的回转运动误差 3. 主轴回转误差对加工精度的影响 4. 主轴回转运动误差的影响因素 5．提高主轴回转精度的措施 四、机床传动链误差 五、其他几何误差 （2）径向圆跳动 使工件产生圆度误差，但影响程度因加工方法的不同而异。如： 1)镗孔时 设原始误差：主轴径向回转误差表现为y向简谐运动。h=Acos? 在任一时刻刀尖a的位置为： 分析：这是椭圆的参数方程，加工出的孔呈椭圆形，圆度误差为A。 2) 车削时 主轴的误差 轴承的误差 轴承的间隙 与轴承配合零件的误差 主轴系统的径向不等刚度和热变形等， 影响主轴回转运动误差的主要因素 对于不同类型的机床，其影响因素也各不相同。 (1)提高主轴部件的制造精度 首先应提高轴承的回转精度 选用高精度的滚动轴承 采用高精度的多油楔动压轴承 采用高精度的静压轴承 提高箱体支承孔的加工精度 主轴轴颈的加工精度 与轴承相配合表面的加工精度 其次应提高轴承组件的接触刚度 常采用两个固定顶尖支承，主轴只起传动作用。工件的回转精度完全取决于顶尖和中心孔的形状误差和同轴度误差，而提高顶尖和中心孔的精度要比提高主轴部件的精度容易且经济得多。 (2)对滚动轴承进行预紧 可消除间隙 增加轴承刚度 均化滚动体的误差 (3)使主轴的回转精度不反映到工件上 如下图 对滚动轴承适当预紧 微量过盈可使轴承内、外圈和滚动体的弹性变形相互制约，这样既增加轴承刚度，又对滚动体的误差起均化作用，因而可提高主轴的回转精度。 外圆磨床磨削外圆柱面时，采用固定顶尖支承。 在镗床上加工箱体类零件上的孔时，采用前、后导向套的镗模，刀杆与主轴浮动联接，所以刀杆的回转精度与机床主轴回转精度也无关，仅由刀杆和导套的配合质量决定。 传动链的传动误差： 在机械加工中，工件表面的形成通过一系列传动机构来实 现，这些机构由于本身的制造、安装误差和工件中的磨损，引 起工件表面成形运动不准确而产生的加工误差。 在切削运动要求严格的内在联系下（例：车螺纹，滚齿、 插齿、精密刻度），传动误差是影响加工精度的主要因素 例如：在该齿机上用单头滚刀加工直齿轮时，要求滚刀与工件之间具有严格的运动关系：滚刀转一转，工件转过一个齿。这种运动关系是由刀具与工件间的传动链来保证的。 传动链传动误差定义：机床内联系的传动链中，首末两端传动元件之间相对运动的误差。 如图所示的机床传动系统，可具体表示为 由于各传动件在传动链中所处的位置不同，它们对工件加工精度(即末端件的转角误差)的影响程度是不同的。如传动链是升速传动，则传动元件的转角误差将被扩大；反之，则转角误差将被缩小。 2．传动链误差的传递系数 传动链误差一般可用传动链末端元件的转角误差来衡量。 假设滚刀轴均匀旋转，若齿轮Z1有转角误差Δφ1，而其他各传动件无误差，则传到末端件所产生的转角误差Δφ1n为： 由于所有的传动件都存在误差，因此，各传动件对工件精度影响的总和ΔφΣ为各传动元件所引起末端元件转角误差的叠加： 同理，可求得其它齿轮转角误差Δφi，对末端件所产生的转角误差为Δφin。 如果考虑到传动链中各传动元件的转角误差都是独立的随机变量，则传动链末端元件的总转角误差可用概率法进行估算： 3．减少传动链传动误差的措施 1)尽可能缩短传动链； 2)减少各传动元件装配时的几何偏心，提高装配精度； 3)提高传动链末端元件的制造精度； 在一般的降速传动链中，末端元件的误差影响最大。 在传动链中按降速比递增的原则分配备传动副的传动比；传动链末端传动副的降速比取得越大，则传动链中其余各传动元件误差的影响就越小； 4)传动比i应小； * 零件的加工质量是保证机械产品工作性能和产品寿命的基础。 衡量进行加