第四章机械加工精度及其控制.doc

第四章机械加工精度及其控制§ 加工精度的基本概念(尺寸,形状,位置精度) 加工误差—零件的实际尺寸与零件的理想尺寸的偏差公差—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—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素。§ 加工误差的来源( 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***几何形状而产生的误差。铣齿例:加工齿轮剃齿滚切齿(理想齿形渐开线,实际齿形折线) 例:空间复杂曲面的数控加工(新图 3-3 ) 图4—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生的误差。 222 jz jjaz???????三、调整误差加工前将机床上的***调整到正确加工位置时所产生的误差。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、***在使用中有磨损, 加大了制造误差例: 1. 多轴自动车床转鼓转位误差 2. 自动车床凸轮制造误差引起零件加工误差。 3. 普通车床(旧图 4-1 )图4—2 径向漂移主轴回转误差轴向漂移角向漂移 4. 导轨导向误差五、工艺系统弹性变形引起的加工误差。 1. 系统刚度和概念工艺系统?弹性系统( 四章自画图 1) R+△ R=22)(ZYR?? R+△R≈)(2 )( 2YR ZYR???△R≈)(2 2YR ZY??图4—3 工艺系统刚度 k ——工艺系统抵抗变形的能力 k =Y P yyP ---- 径向切削力 Y ---- yP 方向的相对位移柔度 yP Yk w?? 1 2. 工艺系统刚度对加工精度的影响 1 工件刚度低(细长轴) ( 旧图 4-7) ( 四章自画图 2) 图4—4图4—5 2 床头、床尾刚度低( 四章自画图 3)cY =c ck P =(L X yP )·ck 1 wY =(L XL?)YP ·wk 1 图4—6 3 ***刚度低磨孔:刀杆较细,刚度?,孔为啦叭口形( 旧图 4-7) 图4—7 钻孔:钻头刚度低,钻孔时产生引偏现象。( 四章自画图 4) 孔径不变,孔的轴线歪曲孔径变孔轴线不变图4—8图4—9 减小钻孔误差: n,小s 2. 预定中心 3. 钻模套导引 4. 工件转 3. 误差复映规律在切削加工中, 由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误差复映规律——毛坯误差以某种程度复映在工件上( 四章自画图 5) △ L= ε△ m=ε(t1 -t2 ) △L?——零件误差△m ——毛坯误差ε——复映系数, ε??△L?减小△L 措施:减小进给量 s, 增加走刀次数增加工艺系统刚度?ε?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,***和工件产生变形。(旧图 4-11 ) 图4— 11 机床运转磨擦生热,局部温度上升,使机床各部件产生相对位移,产生加工误差六角自动车床运转一小时后,主轴中心位置产生移动减小热变形措施: 1. 减小热源的发热和隔离热源; 2. 均衡温