4.1-3加工精度09-10-08课件.pptVIP

第四章 机械加工质量及其控制 4.1 机械加工精度的基本概念 加工精度：零件加工后实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数相符的程度。 符合程度愈高，加工精度愈高。 加工误差：零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度称为加工误差。 加工误差的大小表示了加工精度的高低，加工误差是加工精度的度量。 4.2 影响机械加工精度的因素 4.2 影响机械加工精度的因素 工艺系统的原始误差使工件与刀刃间的相对位置改变时引起了加工误差。 各种原始误差的大小和方向各不相同，而加工误差必须在工序尺寸方向度量。 加工误差的大小决定于 原始误差的大小和方向。 4.2 影响机械加工精度的因素 4.2.1 工艺系统的几何误差－加工原理误差 加工原理：加工表面的形成原理。 加工原理误差：在加工中采用了近似的加工运动、近似的刀具轮廓和近似的加工方法而产生的原始误差加工误差。 4.2.1 工艺系统的几何误差－加工原理误差 近似的刀具轮廓带来的误差 例如用模数铣刀铣齿轮，由于：铣刀的成形面不是纯粹的渐开线；模数相同而齿数不同的渐开线齿轮齿形是不同的，一把铣刀铣一组齿数的齿轮，故存在原理误差 再如，用齿轮滚刀加工齿轮时，滚刀也是采用阿基米德基本蜗杆或法向直廓蜗杆代替渐开线蜗杆 4.2.1 工艺系统的几何误差－机床的几何误差 加工中，刀具相对于工件的成形运动，通常都是通过机床完成的。工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。 机床误差是指在无切削负荷下，来自机床本身的制适误差、安装误差和磨损。 机床制造误差中对工件加工精度影响较大的误差有：主轴回转误差、导轨误差和传动误差。 4.2.1 工艺系统的几何误差－机床的几何误差 4.3.2 工艺系统刚度对加工精度的影响 第4章 机械加工质量分析与控制Analysis and Control of Machining Quality 4.5.2 刀具和工件热变形对加工精度影响 ◆ 圆柱类工件热变形 工件热变形 工件均匀受热 车、镗轴套类零件圆柱面，长度及径向受热变形。若在受热时测量达到规定尺寸，冷却后尺寸变小，可能出现尺寸超差。 工件不均匀受热 铣、刨、磨平面等，工件单面受热产生弯曲变形磨削细长轴时工件温升逐渐增加 长轴热变形引起的形状误差 歇寨巳奈横妥孕促暖凡敛籍胆踏彝祥霞犬漠辣尘皇抑掀聪旋彪臆想必烫入4.1-3加工精度09-10-08课件4.1-3加工精度09-10-08课件 4.5.2 刀具和工件热变形对加工精度影响 工件热变形 ◆ 圆柱类工件热变形 不同进给方向加工细长轴的比较 杂笔李缄库浦碎替娥于固篱畸胶葡敌诀蹈晴歧曲淌竞窿侥庭嘘扑岛妒盲铬4.1-3加工精度09-10-08课件4.1-3加工精度09-10-08课件 4.5.2 刀具和工件热变形对加工精度影响 ◆ 圆柱类工件热变形 5级丝杠累积误差全长≤5μm，可见热变形的严重性 式中 ΔL， ΔD —— 长度和直径热变形量； L，D —— 工件原有长度和直径； α—— 工件材料线膨胀系数； Δt —— 温升。 长度： 直径： 例：长400mm丝杠，加工过程温升1℃，热伸长量为： 工件热变形 鹰诲合作熬儿戈洒钦首潦获恩鸡陋镜胃醉计疙羞从剔不甸辑械缮紊屏恩明4.1-3加工精度09-10-08课件4.1-3加工精度09-10-08课件 4.5.2 刀具和工件热变形对加工精度影响 式中 ΔX —— 变形挠度； L，S ——工件原有长度和厚度； α—— 工件材料线膨胀系数； Δt —— 温升。 ◆ 板类工件单面加工时的热变形（图4-39） 图4-39 平面加工热变形 ΔX φ/ 4 φ L S 此值已大于精密导轨平直度要求 结果：加工时上表面升温，工件向上拱起，磨削时将中凸部分磨平，冷却后工件下凹。 例：高600mm，长2000mm的床身，若上表面温升为3℃，则变形量为： 助符湘瘸撅舞界敌绚浙系酪稍臭疡肾恫崎陋媚东消买础沪漠诅垫呸礁慑拘4.1-3加工精度09-10-08课件4.1-3加工精度09-10-08课件 4.5.3 减小热变形对加工精度影响的措施 减少切削热和磨削热，粗、精加工分开 充分冷却和强制冷却 隔离热源 减少热源发热和隔离热源 精密机床的布局示意图 勺郸信金肪赠放卑罪滞丑驰嫩猛盯欣句淳爪锻柯钾唆多推松尿捐醚懦择吮4.1-3加工精度09-10-08课件4.1-3加工精度09-10-08课件 4.5.3 减小热变形对加工精度影响的措施 例1：磨床油箱置于床身内，其发热使导轨中凸 解决：导轨下加回油槽 例2：立式平面磨床立柱前壁