加工精度与加工误差加工精度.pptVIP

调整误差 工艺系统的调整问题有：机床的调整、夹具的调整、刀具的调整 不同的调整方式，有不同的误差来源 各机构调整 机构的制造精度 机构的灵敏度 调整的准确性 样件或样板调整 大批量，多刀加工时采用 样板本身的误差（制造和安装误差） 对刀误差 安装误差 定位误差 基准不重合引起 定位元件和定位面制造误差 元件配合间隙引起 夹紧误差 夹紧机构的夹紧力不当引起 夹紧方式不当引起 夹紧状态不良引起 10.3 提高加工精度的工艺措施 1．直接消除和减少误差法 例如车细长轴的三条措施： 采用反向走刀（进给）切削 用大进给量和大主偏角（90~93°）车刀 在卡盘一端车出一个缩颈 2．误差补偿法 人为地制造出一种新的或者利用原有的一种原始误差去抵消另一种原始误差 例如预加载荷精加工磨床床身导轨；用校正机构提高丝杆车床传动链精度 3．误差转移法 将工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等转移到不影响加工精度的方向去 例如，镗模镗孔，主轴与镗杆采用浮动联接 4 ．误差分组法（均分原始误差） 是把毛坯或上工序加工的工件尺寸经测量按大小分为n组，每组尺寸误差就缩减为原来的1/n。然后按各组的误差范围分别调整刀具位置，使整批工件的尺寸分散范围大大缩小。 5．误差平均法 例如，研磨加工高精度的轴和孔，利用误差相互比较、相互消除来提高精度；再如，刮研精密平板 6．“就地加工”法 要保证部件间什么样的位置关系就在这样的位置关系上利用一个部件装上刀具去加工另一个部件。 例如车床配制主轴法兰盘；再如转塔车床加工转塔上的六个刀架安装孔 三种形式： 主动测量：加工过程中随时测量，随时进行误差补偿 偶件配合测量：以互配件中的一件作为基准去控制另一件 积极控制起决定性作用的加工条件：例如精密螺纹磨床的自动恒温控制 　　三、工艺系统受力变形引起的误差 　 （一）工艺系统刚度　　 1．工艺系统刚度 机械加工中，工艺系统在切削力、夹紧力、传动力、惯性力和重力等的作用下，将产生相应变形, 使工件产生加工误差。工艺系统在外力作用下产生变形的大小，不仅取决于作用力的大小，还取决于工艺系统的刚度。 图 垂直作用于工件加工表面的法向分力与工艺系统在该方向上的变形y的比值，称为工工艺系统刚度 （N／㎜） 工艺系统在某一位置受力作用产生的变形量 应为工艺系统各组成环节在此位置受该力作用产生的变形量的代数和，即 2．由于切削力变化引起的误差 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。 误差复映现象： 车削一具有锥形误差的毛坯，加工表面上必然有锥形误差；待加工表面上有什么样的误差，加工表面上必然也有同样性质的误差，这就是切削加工中的误差复映现象。 图 3、夹紧力、重力、传动力和惯性力引起的加工误差 ◆ 夹紧力影响 a） b） 薄壁套夹紧变形 【例1】薄壁套夹紧变形 解决：加开口套 【例】龙门铣横梁 龙门铣横梁变形 龙门铣横梁变形补偿 ◆ 重力影响 解决：变形补偿 ◆ 传动力与惯性力影响 理论上不会产生圆度误差（但会产生圆柱度误差） 周期性的力易会引起强迫振动 传动力对加工精度的影响 z l R y Y Fp Fc Fcd Fcdy φ r a） O′ O″ r0 y Y Fp A Fcd rcd=Fcd / kc O Fc Fc / kc Fp / kc b） O 四、工艺系统受热变形引起的误差 工艺系统在热作用下产生的局部变形，会破坏 刀具与工件的正确位置关系，使工件产生加工误差。 热平衡：工艺系统在工作状态下，一方面它经受各种热源的作用使温度逐渐升高，另一方面，它同时也通过各种传热方式向周围介质散发热量。当工件、刀具和机床的温度达到某一数值时，单位时间内传出和传入的热量接近相等时，工艺系统就达到了热平衡状态。在热平衡状态下，工艺系统各部分的温度保持在某一相对固定的数值上，工艺系统的热变形将趋于相对稳定。 （二）工艺系统热变形对加工精度的影响 体积大，热容量大，温度不高，达到热平衡时间长。 结构复杂，温度场和变形不均匀，对加工精度影响显著。 1、机床热变形引起的加工误差 车、铣 、钻、镗类机床： 主轴箱中的齿轮，轴承磨擦发热，润滑油发热是主要热源，使主轴箱及与之相连部分如床身或立柱的温度升高而产生较的变形。 车床受热变形 a） 车床受热变形形态 运转时间