第四章_机械加工精度及其控制.ppt

南通大学机械工程学院南通大学机械工程学院张华张华 ******@ntu. ******@ntu. 第四章第四章机械加工精度及其控制机械加工精度及其控制一、一、概概述述二、二、工艺系统几何精度对加工精度的影响工艺系统几何精度对加工精度的影响三、三、工艺系统受力变形对加工精度的影响工艺系统受力变形对加工精度的影响四、四、工艺系统热变形对加工精度的影响工艺系统热变形对加工精度的影响五、五、加工误差的统计分析方法加工误差的统计分析方法§ § 概概述述零件加工质量指标: 加工精度;加工表面质量加工精度:加工以后零件的实际几何参数与理想零件几何参数的符合程度。理想零件——几何参数绝对正确的假想零件。几何参数——尺寸;形状;表面间的相互位置。“符合”的程度越高,加工精度越高。加工精度指标:尺寸精度形状精度表面相互位置精度一、机械加工精度的概念加工误差:加工以后零件的实际几何参数与理想零件几何参数的偏离程度。零件的加工允许有一定的加工误差存在。加工误差的大小反映了加工精度的高低。加工精度和加工误差是对加工零件几何参数评定的不同描述方法:前者为定性的,后者为定量性。加工精度要求越高,加工成本越高讨论加工精度问题,一方面是要求在进行工艺设计时,合理地规定零件的加工精度;另一方面是对零件加工过程中影响加工精度的因素进行分析并研究其变化规律,寻求掌握控制加工误差的方法,以取得所需的加工精度和研究提高加工精度的途径。二、影响机械加工精度的因素工艺系统—机床、***、夹具和工件组成的加工系统。工艺系统组成部分的相对位置和相对运动相对位置和相对运动发生改变零件的几何参数零件几何参数发生变化切削加工产生加工误差工艺过程中的其它误差因素加工过程中的物理干扰因素工艺系统自身的几何误差原始误差工艺系统的原始误差与加工误差 n 工f车削细长轴的工艺系统原始误差原始误差工艺系统的几何误差及磨损加工过程物理因素引起变形工艺过程中的其它误差因素机床误差:主轴回转误差、导轨误差夹具误差:卡盘定心误差, 调头车的同轴度误差***误差:长工件车削引起的车刀磨损系统受力变形:工件受切削力夹紧力引起变形系统的热变形:因切削热引起工件的热伸长工件内应力引起变形:冷校直产生内应力原理误差:由加工原理引起的误差调整误差:试切调整的微量进给产生尺寸误差测量误差:由量具、测量方法、操作者引起 R 0?RR ? A 0A误差敏感方向 O ?Y Z 当??=0 时( Y 方向): ? R = ?当??=90 °时( Z 方向): 由于?很小? R= ? 2 /2R 0≈0 0 2 0 0 220 2R δδ cos φ Rδ cos φ 2R δRΔR??????通过切削刀刃的加工表面法向称为误差敏感方向 X 三、研究加工精度的方法三、研究加工精度的方法原始误差对应的加工误差实验、测试分析、计算统计分析法加工误差实测数据误差性质与规律的分析数据处理加工过程单因素分析法数理统计法测量产生加工误差的可能原因数理统计理论影响加工精度的主要原因工艺措施因果分析单因素法的分析、试验控制工艺对策抽样样本随机抽样?获得尺寸精度方法: 试切法调整法定尺寸***法自动控制法?获得形状精度方法: 轨迹法成形法展成法?表面相互位置精度的获得: 由工件的定位安装精度决定附:获得零件加工几何参数的方法附:获得零件加工几何参数的方法获得尺寸精度的基本方法试切法——以试切—测量—调整—再试切的循环方法,得到***与工件的正确位置,以获得加工表面的尺寸精度。调整法——预先调整好***与工件的相对位置,并在一批零件的加工过程中保持这个相对位置的不变,取得尺寸精度的加工方法。定尺寸***法——依靠***的尺寸以保证加工面的尺寸。自动控制法——将测量、调整和切削机构组成自动控制系统,以自动控制被加工面的尺寸要求。附 A1