第四章机械加工精度及其控制.docx

第四章机械加工精度及其控制.docx第四章机械加工精度及其控制§(尺寸,形状,位置精度)加工误差一零件的实际尺寸与零件的理想尺寸的偏差公差一在图纸上,对产品零件的几何参数所规定的允许变动范围加工精度一经过机加,产品零件的几何参数所能达到的准确程度(实际值与理想值的附合程度)・・•加工精度的高低是通过加工误差的大小来衡量的。・・・要想提高加工精度,就要找出引起加工误差的主要因索。§(影响加工精度的误差因素)工艺系统——机加时,由机床、夹具、***和工件所构成和系统一、理论误差由于采用了近似的加工运动方式或近似的***儿何形状而产生的误差。「铳齿例:加工齿轮彳剃齿I滚切齿(理想齿形渐开线,实际齿形折线)例:空间复杂曲而的数控加工(新图3-3)图4一1二、 工件的安装误差将工件安装到夹具上时,由于定位和夹紧所产牛的谋差。三、 调整谋差加工前将机床上的***调整到正确加工位置时所产纶的误差。试切法(调整***位置)样品法(调整***位置)四、 机床、***、夹具本身的制造误差。机床、***只能按一定的精度制造,有制造误差,机床、***在使用中有辭损,加大了制造误差例:。IIII一―I△轴△角(c)角向漂移(a)径向漂移(b)轴向漂移图4—2主轴回转课差•、工艺系统弹性变形引起的加工误差。系统刚度和概念Z工艺系统T弹性系统(四章自画图1)R+AR=J(R+Y)2+z2z2R+ZSR~(/?+丫)+ 2(R+Y)Z2△R〜Y+ 2(/?+Y)图4一3工艺系统刚度£——工艺系统抵抗变形的能力P、一一径向切削力Y——匕方向的相对位移柔度w=-=—kPy工艺系统刚度对加工精度的影响①工件刚度低(细长轴)(I口图4-7)(四章自画图2)加工时工件弯曲加工后工件呈鼓形图4—5②床头、床尾刚度低(四章门应图3)图4—4图4—6③***刚度低磨孔:刀杆较细,刚度丄,孔为啦叭口形(旧图4-7)图4—7钻孔:钻头刚度低,钻孔时产生引偏现彖。(四章自画图4)孔径不变,孔的轴线歪曲图4—8孔径变孔轴线不变图4一9"一-切削时间tj—间断时间减小钻孔误差:,,山于毛坯本身的误差将使切削深度发生不断变化,也就引起切削力的变化,促使工艺系统产生相应的弹性变形课差复映规律——毛坯课差以某种程度复映在工件上(四章1‘1画图5)△L二£Am=£(tj-t2)AL——零件谋差Am——毛坯谋差£——复映系数,减小AL措施:减小进给量s,增加走刀次数增加工艺系统刚度T£I图4—10六、工艺系统热变形引起的加工误差切削热一部分传到***和工件上,***和工件产牛变形。(I口图4-11)图4—11机床运转磨擦牛热,局部温度上升,使机床各部件产牛相对位移,产牛加工误差六角口动年床运转一小时后,主轴中心位置产生移动减小热变形措施:减小热源的发热和隔离热源;均衡温度场;采用合理的机床结构和装配W;加速达到热平衡状态;控制环境温度。七、工件内应力引起的误差内应力一一外部载荷除去以后,仍然残存在工件内部的应力(山冷、热加工引起)减小措沌:1•合理设计结构形状,降低敏感性改进加工方法,粗、精加工分开加工中消除内应力(热处理)八、测量误差测量是鉴别加工精度的手段产牛原因:量具的制造谋差和磨损;测量的温度变化;测量时川力不一致,测量者的经验。措就:根据零件的精度选择适当测量方法,选择适当量具。§、误差的性质r系统误差加工误差f (按产生的原因和影响的规律分)I偶然误差1•系统误差一顺序加工一批零件,所产生的误差的大小和方向保持不变(定值);或有规律的变化(变值),统称系统误差。r原理误差定值(△d)f机床调整误差(一次调整)I机床、***本身的制造课差「机床、***的屛损变值(△!)”I工艺系统热变形引起的加工误差®Ad对加工楮度的影响(四章自画图6)dO—规定孔径—1- dl—实加工孔径—_一 如:较刀偏小加工过程图4—12②Ab对加工精度的影响(四章自画图7)op—.HPHqv***磨损引起的加工误差Jj■HPto ,谋差的大小和方向是随机的「工件的安装谋差偶然J工艺系统弹性变形[工件内应力引起的误差I测量误差偶然谋差影响加工精度,是在系统谋羌的基础上,对加工尺寸产生的分散作用。变值系统谋差与偶然误差的综合作用(四章自画图8)gto ti加工过程RA—***磨损规律线折线一加工出的实际尺寸△s—瞬时尺寸分散范囤(即偶然课差的人小)图4—14AE=Ab+As△工一加工误差该批工件的尺寸分散范围则100%合格AE>S(公差)则部分合格系统误差和偶然误差,在一定的