第29讲机械加工精度讲述.pptx

29th机械加工精度 1．加工精度与加工误差 加工精度 ◆ 加工精度：零件加工后实际几何参数与理想几何参数接近程度。 29th机械加工精度 ◆ 加工误差：零件加工后实际几何参数与理想几何参数偏离程度。 几何参数 加工误差越小则加工精度越高，但理想与现实不可能完全一致，即误差不可避免。 原始误差分类 29th机械加工精度 2．影响加工精度的误差 ◆ 原始误差：引起加工误差的本根原因是工艺系统存在着误差，将工艺系统的误差称为原始误差。 主轴回转误差是指主轴实际回转线对其理想回转轴线的漂移。 为便于研究，可将主轴回转误差分解为径向圆跳动、端面圆跳动和倾角摆动三种基本型式。 主轴回转误差 机床的几何误差 29th机械加工精度 影响圆度与圆柱度 影响端面形状精度、轴向尺寸精度 影响形状精度 如车外圆会产生锥度 车端面会产生平面度误差 图5-4： 显然： 工艺系统原始误差方向不同，对加工精度的影响程度也不同。对加工精度影响最大的方向，称为误差敏感方向。 误差敏感方向一般为已加工表面过切削点的法线方向。 误差敏感方向 29th机械加工精度 ◆ 主轴回转误差对加工精度的影响 ★ 主轴径向圆跳动对加工精度的影响（镗孔） 考虑最简单的情况，主轴回转中心在X方向上作简谐直线运动，其频率与主轴相同，振幅为e。 式中 R —— 刀尖回转半径； φ—— 主轴转角。 显然，式（5-1）为一椭圆。 29th机械加工精度 刀尖的坐标值为： ◎导轨副运动件实际运动方向与理想运动方向的偏差 （1）导轨在水平面内的直线度误差 导轨导向误差 29th机械加工精度 使工件在纵向截面与横向截面内分别产生形状误差与尺寸误差 （2）导轨在垂直面内的直线度误差 29th机械加工精度 工件与刀具之间 产生法向位移（误差敏感方向），造成水平面上的形状误差——被加工端面不平，相对位置误差——端面与圆柱面不垂直。 工件与刀具之间产生切向位移，车外圆时，对外圆的形状精度影响较小。 （3）前后导轨平行度误差（扭曲） 29th机械加工精度 导轨扭曲对工件加工精度的影响显著 ◆ 影响导轨导向精度的主要因素 29th机械加工精度 ◆ 机床传动误差对加工精度的影响 以齿轮机床传动链为例，系统引起的转角误差为： 式中kj ——该元件至末端元件的传动比，第j 个传动元件的误差传递系数，表明第j个传动元件对末端元件转角误差影响程度。 机床传动误差 29th机械加工精度 ◆ 传动误差：传动链首末两端传动元件之间相对运动的误差，由传动链中传动元件的制造误差，安装误差引起。 想一想 根据传动比的大小如何判断转角误差被放大还是缩小？ 缩短传动链长度 采用降速传动，降速比越大（即传动比越小） 提高传动元件的制造精度与安装精度 对传动误差进行补偿—人为加入误差（与传动误差大小相等方向相反） ◆ 提高传动精度措施 29th机械加工精度 原始误差分类 29th机械加工精度 一般刀具普通车刀、平面铣刀）的加工误差对加工精度没有直接影响。 定尺寸刀具（钻头、绞刀等）尺寸误差影响加工尺寸误差 成形刀具和展成刀具形状误差影响加工形状误差 2、刀具误差 29th机械加工精度 ◆ 刀具误差：刀具的制造、安装和磨损产生的误差。刀具误差对加工精度的影响与刀具的种类有关。 刀具磨损影响加工尺寸误差或形状误差 夹具误差影响加工位置精度。 与夹具有关的影响位置误差因素包括： 通常要求定位误差和夹具制造误差不大于工件相应公差的1/3。 3、夹具误差 1）定位误差； 2）刀具导向（对刀）误差； 3）夹紧误差； 4）夹具制造、安装误差； 5）夹具工作表面磨损； …… 29th机械加工精度 4、调整误差 29th机械加工精度 ◆ 调整误差：在每一道加工工序中，需对机床、夹具、刀具间的相对位置进行调整时产生的误差。 （1） 试切法（单件小批生产） 试切-测量-调整吃刀量-再试切-测量 直到达到加工精度要求 （2）调整法（成批大量生产） 先通过试切法（或者标准样块）调整好刀具和工件在机床上的相对位置，并在一批零件的加工过程中，保持这种相对位置不变。优点：效率高。 测量误差。 试切时与正式切削时切削厚度不同造成的误差。 机床进给机构的位移误差。 29th机械加工精度 调整法的误差来源有： 和试切法有关的误差。 定程机构误差。大批量生产中广泛采用行程挡块、靠模、凸轮等定程机构保证加工尺寸。 样件或样板误差。 测量有限试件造成的误差。 原始误差分类 29th机械加工精度 刚度与工艺系统刚度 注意：ΔX是总切削力综合作用的结果。 ◆ 刚度：材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力。 力 力方向上的变形量 刚度 ◆工艺系统刚度：在加工误差敏感方向上工艺系统所受外力与变形量的比值。 法向切削分力