機(jī)械制造工程原理(第六章)a

1、第六章 機(jī)械加工精度 6.1 機(jī)械加工精度的概念 機(jī)械加工精度是指零件或工件經(jīng)加工后的尺寸、幾何形狀及各表面相互位置等參數(shù)的實(shí)際值與理想值相符合的程度。 加工誤差：實(shí)際值與理想值之差。 加工精度包括： 1) 尺寸精度 2) 幾何形狀精度 3) 相互位置精度2021/5/281（1）系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差 系統(tǒng)誤差：大小和方向均不變或按一定規(guī)律變化的誤差。分為：常值系統(tǒng)誤差、變值系統(tǒng)誤差 隨機(jī)誤差：大小和方向均無(wú)規(guī)律變化的誤差。（2）靜態(tài)誤差與切削狀態(tài)誤差 靜態(tài)誤差：工藝系統(tǒng)不切削狀態(tài)下出現(xiàn)的誤差。例機(jī)床的幾何精度誤差和傳動(dòng)誤差等 切削狀態(tài)誤差：工藝系統(tǒng)在切削狀態(tài)下出現(xiàn)的誤差。例切削受力變形和熱變形

2、2021/5/2826.2 獲得加工精度的方法（1）試切法2021/5/283（2）調(diào)整法 2021/5/284（3）尺寸刀具法 孔加工刀具（4）主動(dòng)測(cè)量法2021/5/2856.3 影響加工精度的因素 由于采用近似加工運(yùn)動(dòng)或近似輪廓刀具產(chǎn)生的誤差。 2021/5/2862021/5/287（1）機(jī)床的制造誤差和磨損1）導(dǎo)軌誤差2021/5/2882）主軸誤差 主軸回轉(zhuǎn)誤差基本形式：純徑向跳動(dòng)、純角度擺動(dòng)、純軸向竄動(dòng)、軸心漂移2021/5/289 純徑向跳動(dòng)對(duì)鏜孔圓度影響： 2021/5/28109、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。21.11.421.11.4Thursday, Nove

3、mber 04, 202110、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。17:02:2517:02:2517:0211/4/2021 5:02:25 PM11、人總是珍惜為得到。21.11.417:02:2517:02Nov-214-Nov-2112、人亂于心，不寬余請(qǐng)。17:02:2517:02:2517:02Thursday, November 04, 202113、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。21.11.421.11.417:02:2517:02:25November 4, 202114、抱最大的希望，作最大的努力。2021年11月4日星期四下午5時(shí)2分25秒17:02:2521.11.415、

4、一個(gè)人炫耀什么，說(shuō)明他內(nèi)心缺少什么。2021年11月下午5時(shí)2分21.11.417:02November 4, 202116、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2021年11月4日星期四17時(shí)02分25秒17:02:254 November 202117、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。下午5時(shí)2分25秒下午5時(shí)2分17:02:2521.11.4119、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。21.11.421.11.4Thursday, November 04, 202110、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。17:02:2517:02:2517:0211/4/2021 5:02:25 PM11、人

5、總是珍惜為得到。21.11.417:02:2517:02Nov-214-Nov-2112、人亂于心，不寬余請(qǐng)。17:02:2517:02:2517:02Thursday, November 04, 202113、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。21.11.421.11.417:02:2517:02:25November 4, 202114、抱最大的希望，作最大的努力。2021年11月4日星期四下午5時(shí)2分25秒17:02:2521.11.415、一個(gè)人炫耀什么，說(shuō)明他內(nèi)心缺少什么。2021年11月下午5時(shí)2分21.11.417:02November 4, 202116、業(yè)余生活要有意義，不要越

6、軌。2021年11月4日星期四17時(shí)02分25秒17:02:254 November 202117、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。下午5時(shí)2分25秒下午5時(shí)2分17:02:2521.11.412 純徑向跳動(dòng)對(duì)車(chē)削圓度影響： 2021/5/2813 純軸向竄動(dòng)對(duì)車(chē)端面影響： 2021/5/2814（2）刀具的制造精度和尺寸磨損 2021/5/28152021/5/2816（3）夾具的制造精度和尺寸磨損 對(duì)于IT57級(jí)精度零件，夾具精度一般取零件精度的1/21/3；對(duì)于IT8級(jí)精度以下的零件，夾具精度一般取零件精度的1/51/102021/5/2817（1）剛度的概念剛度：柔度：工藝系統(tǒng)中

7、。往往一個(gè)方向的力會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)方向的變形。 yFKyyFyG 2021/5/2818（2）剛度曲線(xiàn)及影響剛度的因素 剛度曲線(xiàn)： 2021/5/2819 多次重復(fù)加卸載曲線(xiàn)： 2021/5/2820 剛度曲線(xiàn)的特點(diǎn)： 1) 加載變形曲線(xiàn)與卸載變形曲線(xiàn)不重合，且回不到起始點(diǎn)； 2) 多次重復(fù)加卸載變形曲線(xiàn)不重合，隨著重復(fù)次數(shù)的增加，變形曲線(xiàn)逐漸接近； 3) 反向加載后出現(xiàn)間隙； 4) 單件零件的變形曲線(xiàn)與一個(gè)機(jī)械或部件的變形曲線(xiàn)相差很大。2021/5/2821影響工藝系統(tǒng)剛度的因素：1）接觸表面質(zhì)量2021/5/28222）系統(tǒng)存在的薄弱環(huán)節(jié)剛度差零件例，燕尾槽導(dǎo)軌鑲條2021/5/28232021

8、/5/28243）連接件夾緊力例，螺栓連接，拉伸，載荷小于夾緊力時(shí)，剛度較大；載荷大于夾緊力時(shí)，螺栓變形，剛度變差。4) 摩擦力 造成加卸載曲線(xiàn)不重合 2021/5/28255) 間隙 正反向加載出現(xiàn)間隙工藝系統(tǒng)剛度組成： 工藝系統(tǒng)柔度等于各組成部分（機(jī)床、刀具、工件、夾具）的柔度之和。 用剛度表示有，夾具工件刀具機(jī)床系統(tǒng)GGGGG夾具工件刀具機(jī)床系統(tǒng)KKKKK111112021/5/2826（3）切削力對(duì)加工精度的影響 工藝系統(tǒng)在切削力作用下將發(fā)生變形2021/5/28272021/5/28282021/5/28292021/5/28302021/5/28312021/5/2832三處階梯分

9、別可以得到主軸、尾架、中間處的誤差復(fù)映系數(shù)： 工件經(jīng)多次走刀，其總的誤差復(fù)映系數(shù)為：綜上所述，可知：1) 走刀次數(shù)越多，總的誤差復(fù)映系數(shù)越小，零件形狀精度越高。2) 系統(tǒng)剛度越好，加工精度越高。3) 誤差復(fù)映系數(shù)值與切深大小無(wú)關(guān)。4) 可以根據(jù)零件所要求的形狀精度和毛坯的情況來(lái)選擇工藝系統(tǒng)剛度和走刀次數(shù)。 主主Kc尾尾Kc中中Kcn 3212021/5/2833（4）傳動(dòng)力對(duì)加工精度的影響 例，撥叉力的影響。 2021/5/2834 精加工時(shí)須采用雙撥爪： 2021/5/2835（5）慣性力對(duì)加工精度的影響 例，車(chē)削中工件安裝偏心2021/5/2836（6）夾緊力對(duì)加工精度的影響 薄壁套筒零件

10、由于夾緊力產(chǎn)生的加工誤差： 2021/5/2837 平面磨削薄片零件：2021/5/2838 正面利用夾緊力引起的變形： 2021/5/2839（7）重力對(duì)加工精度的影響例，龍門(mén)刨床、銑床2021/5/28402021/5/2841（8）內(nèi)應(yīng)力對(duì)加工精度的影響 毛坯制造產(chǎn)生中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力： 2021/5/28422021/5/2843 冷校直引起的內(nèi)應(yīng)力： 2021/5/2844（9）提高工藝系統(tǒng)剛度的措施1) 提高機(jī)床剛度2) 提高工件安裝時(shí)的剛度2021/5/28453) 提高加工時(shí)刀具的剛度 縮短懸伸量 采用支承套、導(dǎo)向套 2021/5/28464) 減少接觸面（減少系統(tǒng)組成環(huán)節(jié)） 20

11、21/5/28472021/5/28485) 加預(yù)緊力（1）工藝系統(tǒng)的熱源 切削熱 傳動(dòng)系統(tǒng)的摩擦熱和能量損耗 外部熱源：日光、照明燈具、加熱器等（2）工件的熱變形工件均勻受熱： 直徑方向熱膨脹 長(zhǎng)度方向熱膨脹 例，磨削100mm的鋼軸，當(dāng)工件溫度由20升高到60時(shí)，直徑方向熱膨脹為0.048mm，相當(dāng)于IT8級(jí)精度的公差值。2021/5/2849 工件不均勻受熱： 2021/5/2850（3）刀具的熱變形2021/5/2851（4）機(jī)床的熱變形2021/5/2852（5）減小熱變形對(duì)加工精度影響的措施 1) 減小熱源：將熱源從主機(jī)中分離出去 2) 用熱補(bǔ)償方法減小熱變形 3) 改善結(jié)構(gòu)減小熱

12、變形 2021/5/2853 4) 保持工藝系統(tǒng)熱平衡：預(yù)熱機(jī)床 5) 控制環(huán)境溫度2021/5/28546.4 加工誤差的分析與控制（1）正態(tài)分布曲線(xiàn) 如果只有隨機(jī)誤差因素作用，一批零件在加工完后，其誤差分布應(yīng)符合正態(tài)分布規(guī)律。 2021/5/2855 均方差 不同值的分布曲線(xiàn) )2/()(exp2122_xxynixxn12_)(12021/5/2856 6原則：在對(duì)稱(chēng)軸的3分布范圍內(nèi)，包含了整體零件的99.73%，因而近似認(rèn)為整體零件的實(shí)際分布范圍就是3。（2）利用分布曲線(xiàn)研究加工精度1) 工藝驗(yàn)證 工藝能力系數(shù)：6TCp2021/5/28572) 誤差分析正態(tài)分布，說(shuō)明只有隨機(jī)誤差因素作用。等概率密度分布曲線(xiàn)（ 圖(a)）由線(xiàn)性變值系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差形成。 不對(duì)稱(chēng)分布曲線(xiàn)（圖(b)）由主觀(guān)誤差形成。多峰值分布曲線(xiàn)（圖(c)）存在階躍變值系統(tǒng)誤差。 2021/5/2858（1）點(diǎn)圖例，每小時(shí)生產(chǎn)100件，每小時(shí)抽檢一次，每次抽檢5件。為平均值，Ri為極差，i為整個(gè)零件尺寸分布范圍。minmaxi