機(jī)械制造工藝學(xué)

1、機(jī)械制造工藝學(xué) 第1頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四3.1 概述一、機(jī)械加工精度定義：零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀、位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度加工誤差：實(shí)際幾何參數(shù)對(duì)理想幾何參數(shù)的偏離程度加工精度、加工誤差是評(píng)定零件幾何參數(shù)的不同角度精度：尺寸、形狀、位置聯(lián)系：形狀公差限制在位置公差之內(nèi)，位置公差限制在尺寸公差之內(nèi)獲得：工件和刀具在切削過(guò)程中保證正確的相互位置第2頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四工藝系統(tǒng)與原始誤差工藝系統(tǒng)：機(jī)床、刀具、夾具、工件構(gòu)成的完整的系統(tǒng)原始誤差：工藝系統(tǒng)的誤差研究加工精度的目的：弄清各種原始誤差的物理、力學(xué)本質(zhì)

2、，及其對(duì)加工精度影響，分析各種原始誤差對(duì)加工精度影響的規(guī)律，掌握控制加工誤差的方法，提出提高加工精度的途徑第3頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四二、影響機(jī)械加工精度的因素第4頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四三、誤差敏感方向切削加工過(guò)程中，由于各種原始誤差的影響，會(huì)使刀具和工件間的正確幾何關(guān)系遭到破壞，引起加工誤差。各種原始誤差的大小和方向各不相同，但加工誤差必須在工序尺寸方向度量。不同的原始誤差對(duì)加工誤差的影響不同第5頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四三、誤差敏感方向(續(xù))例：車削：原始誤差： 加工誤差：加工表面法向，加工誤差

3、最大：加工表面切向，加工誤差最小第6頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四三、誤差敏感方向(續(xù))誤差敏感方向：對(duì)加工精度影響最大的那個(gè)方向(通過(guò)刀刃的加工表面的法向)稱為誤差的敏感方向?？紤]幾種不同的加工方法：車床、刨床、外圓磨削、鏜床在分析影響機(jī)械加工精度的原始誤差，可只考慮誤差敏感方向的原始誤差的影響。第7頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四四、研究加工精度的方法兩種：1、單因素分析法2、統(tǒng)計(jì)分析法：實(shí)測(cè)一批工件，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法處理數(shù)據(jù)，來(lái)判斷誤差的性質(zhì)和規(guī)律。實(shí)際中：兩種方法結(jié)合使用本章的兩大內(nèi)容。第8頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5

4、分，星期四2.2 工藝系統(tǒng)的幾何誤差一、加工原理誤差采用近似的成型運(yùn)動(dòng)或近似的刀刃輪廓進(jìn)行加工而產(chǎn)生的誤差第9頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四加工原理誤差實(shí)例1、三坐標(biāo)數(shù)控銑床加工復(fù)雜型面零件，用球頭刀采用“行切法”加工2、滾齒：用阿基米德蝸桿或法向直廓蝸桿代替漸開線基本蝸桿原理性誤差：可行性分析，對(duì)零件性能的影響程度簡(jiǎn)化機(jī)床結(jié)構(gòu)或刀具。第10頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四二、機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的制造誤差、安裝誤差與磨損都影響零件的加工精度。本小節(jié)主要介紹：機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)精度機(jī)床導(dǎo)軌導(dǎo)向精度傳動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)精度對(duì)零件加工精度的影響第11頁(yè)，共72頁(yè)，2

5、022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四(一)、機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差1、基本概念理想回轉(zhuǎn)中心：主軸任一截面上在主軸回轉(zhuǎn)時(shí)速度始終為0的那一點(diǎn)。理想回轉(zhuǎn)中心實(shí)際上不存在-瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心；瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線主軸回轉(zhuǎn)誤差：主軸瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)其平均回轉(zhuǎn)軸線（瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線的對(duì)稱中心）在規(guī)定測(cè)量平面內(nèi)的變動(dòng)量。基本形式：徑向圓跳動(dòng)、端面圓跳動(dòng)、角度擺動(dòng)第12頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四（一）、機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差(續(xù))基本形式：徑向圓跳動(dòng)、端面圓跳動(dòng)、角度擺動(dòng)徑向圓跳動(dòng)：影響圓柱面的精度端面圓跳動(dòng)：影響端面形狀和軸向尺寸精度；加工螺紋時(shí)，影響螺距精度角度擺動(dòng)：影響圓柱面與端面加工精度實(shí)際的主

6、軸回轉(zhuǎn)誤差是這三種誤差的綜合，周期性的合成運(yùn)動(dòng)。交點(diǎn)位置固定不變第13頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四2、主軸回轉(zhuǎn)誤差的影響因素主軸誤差、軸承誤差、軸承間隙、軸承與孔的配合、主軸系統(tǒng)的徑向不等剛度、熱變形（潤(rùn)滑、冷卻）不同類型機(jī)床，影響因素各不相同。工件回轉(zhuǎn)類：切削力方向不變，軸徑圓度影響大刀具回轉(zhuǎn)類：切削力方向隨旋轉(zhuǎn)方向改變，支承軸徑圓度影響大。第14頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四3、主軸回轉(zhuǎn)精度測(cè)量(1)1）靜態(tài)測(cè)量：千分表、芯軸等第15頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四3、主軸回轉(zhuǎn)精度測(cè)量(2)2)傳感器測(cè)量：精密測(cè)

7、量球、垂直方向兩個(gè)位移傳感器偏心e:無(wú)徑向跳動(dòng),李沙育圓； 有徑向跳動(dòng)，非圓：第16頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四4、提高主軸回轉(zhuǎn)精度措施1）提高主軸部件精度：軸承精度、采用高精度的多油楔動(dòng)壓軸承、靜壓軸承；軸承座孔；主軸本身（主軸軸徑）加工精度；液體靜壓軸承：徑向和端面跳動(dòng)：0.04um空氣靜壓軸承第17頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四4、提高主軸回轉(zhuǎn)精度措施(續(xù))2)滾動(dòng)軸承適當(dāng)預(yù)緊：消除間隙或產(chǎn)生微量過(guò)盈，提高接觸剛度，對(duì)滾動(dòng)軸承中的內(nèi)外圈滾道和滾動(dòng)體的誤差有均化作用3）高速主軸：潤(rùn)滑與冷卻，減少熱變形；動(dòng)平衡主軸及安裝在主軸上的零部件；

8、4）隔離主軸回轉(zhuǎn)誤差：普通車床：裝在主軸錐孔中的前頂尖隨主軸回轉(zhuǎn)，直接影響工件圓度；磨床：將前頂尖做成固定的，主軸只傳遞動(dòng)力，工件圓度只與前后頂尖的精度有關(guān)。第18頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四（二）、機(jī)床導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差1、導(dǎo)軌導(dǎo)向精度導(dǎo)軌精度：機(jī)床導(dǎo)軌副運(yùn)動(dòng)件與固定件間實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向與理想運(yùn)動(dòng)方向的符合程度。導(dǎo)軌：是機(jī)床中主要工作部件 相互位置的基準(zhǔn)和運(yùn)動(dòng)基準(zhǔn)。第19頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四直線導(dǎo)軌導(dǎo)向精度1）在水平面內(nèi)的直線度2）在垂直面內(nèi)的直線度3）前后導(dǎo)軌平行度（扭曲）4）導(dǎo)軌對(duì)主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度第20頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5

9、月20日，21點(diǎn)5分，星期四2、導(dǎo)軌導(dǎo)向精度對(duì)加工精度的影響(1)需具體分析：導(dǎo)向誤差在不同的加工方法和不同的加工對(duì)象，產(chǎn)生不同的加工誤差（誤差敏感方向）車床：第21頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四當(dāng)車床導(dǎo)軌與主軸中心線在水平面內(nèi)有平行度誤差時(shí)，工件會(huì)被車成圓錐體，而不是圓柱體。 車床導(dǎo)軌與主軸中心線在垂直面內(nèi)有平行度誤差時(shí)，車出來(lái)的工件是雙曲面回轉(zhuǎn)體。在鏜床上，誤差敏感方向隨刀具回轉(zhuǎn)而變化導(dǎo)軌在水平面及垂直面內(nèi)的直線度誤差，均直接影響工件的加工精度。同時(shí)，鏜床導(dǎo)軌的扭曲，會(huì)使所加工的孔產(chǎn)生位置誤差。 2、導(dǎo)軌導(dǎo)向精度對(duì)加工精度的影響(2)第22頁(yè)，共72頁(yè)，2022年

10、，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四磨床2、導(dǎo)軌導(dǎo)向精度對(duì)加工精度的影響(3)第23頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四扭曲H：車床中心高B：導(dǎo)軌寬度車床：H/B=2/3磨床：H/B=1加工誤差不能忽略2、導(dǎo)軌導(dǎo)向精度對(duì)加工精度的影響(4)第24頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四在鏜床上，誤差敏感方向隨刀具回轉(zhuǎn)而變化,導(dǎo)軌在水平面及垂直面內(nèi)的直線度誤差，均直接影響工件的加工精度。同時(shí)，鏜床導(dǎo)軌的扭曲，會(huì)使所加工的孔產(chǎn)生位置誤差。ab2、導(dǎo)軌導(dǎo)向精度對(duì)加工精度的影響(5)第25頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四3、導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差產(chǎn)生的原因

11、（1）制造誤差（2）主要的是由于機(jī)床的安裝不良所致；（3）因基礎(chǔ)不良或自重下沉，會(huì)引起導(dǎo)軌嚴(yán)重的扭曲變形；特別對(duì)于長(zhǎng)導(dǎo)軌；（4）導(dǎo)軌磨損則是導(dǎo)軌誤差的另一重要原因； 由于使用程度不同、受力不等，使用一段時(shí)期后，不僅導(dǎo)軌全長(zhǎng)上各段的磨損量不同在同一橫截面上各導(dǎo)軌面上的磨損量也不等。導(dǎo)軌磨損會(huì)使溜板在水平面和垂直面內(nèi)發(fā)生位移，且有傾斜。 第26頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四4 減少導(dǎo)軌誤差的措施（1）在機(jī)床安裝時(shí)要有良好的基礎(chǔ)，必須進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)量和校正；（2）在機(jī)床使用期間應(yīng)定期復(fù)校和調(diào)整，以減小機(jī)床導(dǎo)軌的扭曲變形；（3）加強(qiáng)機(jī)床的日常保養(yǎng)和維護(hù)，保持機(jī)床的清潔，運(yùn)動(dòng)部件

12、要經(jīng)常加油潤(rùn)滑。 第27頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四(三)、機(jī)床傳動(dòng)誤差1）機(jī)床傳動(dòng)誤差： 螺紋加工或用展成法加工齒輪時(shí)，必須保證刀具與工件間嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。螺紋：工件一轉(zhuǎn) 刀具移動(dòng)一個(gè)螺距齒輪：滾刀一轉(zhuǎn) 工件一齒工件和刀具間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系由內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈保證。機(jī)床傳動(dòng)誤差：指內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈?zhǔn)?、末兩端傳?dòng)元件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差。（運(yùn)動(dòng)誤差）第28頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四滾齒機(jī)傳動(dòng)誤差Y3150E傳動(dòng)路線工件轉(zhuǎn)角和刀具轉(zhuǎn)角關(guān)系：第29頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四2、誤差傳遞系數(shù)假定滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)均勻，可將工件相對(duì)滾刀轉(zhuǎn)角誤

13、差作為傳動(dòng)誤差。設(shè)與滾刀相連的齒輪Z1的轉(zhuǎn)角誤差為 ，工件的轉(zhuǎn)角誤差為：中間的系數(shù)是兩末端件間的傳動(dòng)比，稱誤差傳遞系數(shù)。不同的傳動(dòng)件到工件都有不同的傳動(dòng)比，即有不同的誤差傳遞系數(shù)。第30頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四誤差傳遞系數(shù)（續(xù)）傳動(dòng)鏈中某傳動(dòng)件到工件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系為：微分：代之以轉(zhuǎn)角誤差當(dāng)ki1時(shí)，誤差放大； ki1時(shí)，誤差縮小不同的傳動(dòng)件的轉(zhuǎn)角誤差對(duì)傳動(dòng)誤差的貢獻(xiàn)不同，其中蝸輪的影響最大。蝸輪和蝸桿間采用大的傳動(dòng)比，可以減小傳動(dòng)誤差。轉(zhuǎn)角誤差：如齒距偏差、切向綜合偏差等傳動(dòng)鏈中所有傳動(dòng)件對(duì)傳動(dòng)誤差總的影響可疊加計(jì)算或用概率法估算。但都不準(zhǔn)確。周期與方向第31頁(yè)，共

14、72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四3、傳動(dòng)誤差測(cè)量1）靜態(tài)測(cè)量：精密多面體、經(jīng)緯儀等2）動(dòng)態(tài)測(cè)量：磁柵、光柵等對(duì)獲得的信號(hào)進(jìn)行處理，如頻譜分析，可以獲知哪些傳動(dòng)元件對(duì)傳動(dòng)誤差影響最大。第32頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四4、減少傳動(dòng)誤差措施1）盡可能縮短傳動(dòng)鏈：用電子傳動(dòng)鏈代替機(jī)械傳動(dòng)鏈、用伺服驅(qū)動(dòng)代替機(jī)械驅(qū)動(dòng)2）提高裝配精度，減小傳動(dòng)元件裝配幾何偏心3）提高傳動(dòng)鏈末端元件制造精度：重慶機(jī)床廠：分度蝸輪制造精度4）在傳動(dòng)鏈中按降速原則分配各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比：滾齒機(jī)分度蝸輪齒數(shù)大、絲桿磨床中母絲桿的螺距大第33頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5

15、分，星期四5）誤差補(bǔ)償裝置機(jī)械校正、自動(dòng)補(bǔ)償在傳動(dòng)鏈中人為地加入一個(gè)誤差，使它與傳動(dòng)鏈本身的誤差大小相等、方向相反，從而使之相互抵消。滾齒機(jī)傳動(dòng)誤差微機(jī)補(bǔ)償系統(tǒng)第34頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四(四)、其他幾何誤差1、刀具誤差 1）一般刀具：車、鏜、銑，調(diào)刀保證尺寸，對(duì)加工精度無(wú)直接影響 2）定尺寸刀具：孔加工，鉆、鉸、鍵槽銑、鏜刀塊、孔拉刀；對(duì)尺寸直接影響； 3）展成刀具：滾刀、插齒刀等 4）成型刀具 ：形狀精度直接影響工件形狀精度第35頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四(四)、其他幾何誤差(續(xù))2、工件裝夾誤差與夾具誤差：夾具內(nèi)容3、測(cè)量誤

16、差：量具誤差、測(cè)量時(shí)的誤差（接觸條件、溫度、目測(cè)方法）第36頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四(四)、其他幾何誤差(續(xù))4、調(diào)整誤差試切法： a、測(cè)量誤差 b、進(jìn)給機(jī)構(gòu)位移誤差：微量調(diào)整刀具位置，進(jìn)給爬行 c、試切與正式加工切削厚度不同的影響調(diào)整法：以試切為基礎(chǔ)，存在試切法中的誤差 a、行程擋塊、靠模、凸輪等設(shè)定尺寸的機(jī)構(gòu)的制造精度、剛度，以及與之配合的離合器、控制閥的靈敏度 b、樣板或樣件：制造、安裝、調(diào)整精度 c、試切數(shù)量不足：誤差反映不全面第37頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四2.3 工藝系統(tǒng)的受力變形工藝系統(tǒng)在切削、夾緊、傳動(dòng)、重力和慣性等

17、外力的作用下，會(huì)發(fā)生變形，破壞刀刃與工件間正確的相互位置關(guān)系，使工件產(chǎn)生加工誤差。1. 工藝系統(tǒng)的剛度2.工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工 精度的影響3.影響工藝系統(tǒng)剛度的因素4.提高工藝系統(tǒng)剛度的措施第38頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四一.工藝系統(tǒng)的剛度靜剛度定義： 單位變形所需施加的力：作用力與由它所引起的在作用力方向上產(chǎn)生的變形量的比值。第39頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四工藝系統(tǒng)的剛度定義：切削力法向分力Fy，與工件在總切削力作用下刀具相對(duì)工件在法向分力向上的位移的比值。注：yxt是總切削力作用的結(jié)果，而非僅僅是法向分力Fy的作用結(jié)果。第40頁(yè)

18、，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四負(fù)剛度可能出現(xiàn)變形方向法向分力向上相反的情況。這時(shí)的剛度，稱為負(fù)剛度。負(fù)剛度對(duì)加工質(zhì)量不利，應(yīng)盡量避免。刨削 車削第41頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四工藝系統(tǒng)是由機(jī)床、刀具、夾具和工件四者組成的一個(gè)整體。在切削力作用下，各部分都將發(fā)生變形。將各部分在同一處的法向變形疊加，即得到工藝系統(tǒng)的總變形。工藝系統(tǒng)的總變形根據(jù)上述定義，有第42頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四工藝系統(tǒng)剛度分析公式分析：剛度低的環(huán)節(jié)對(duì)總剛度的貢獻(xiàn)最大。欲提高工藝系統(tǒng)的總剛度，應(yīng)從剛度最低的環(huán)節(jié)出發(fā)。工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精

19、度的影響分析，也應(yīng)以此為原則。如：車削外圓：細(xì)長(zhǎng)軸車削，細(xì)長(zhǎng)軸剛度最低，其他部分變形可忽略不計(jì)。箱體鏜孔：鏜桿懸伸長(zhǎng)，屬于剛度最低環(huán)節(jié)，主要分析長(zhǎng)鏜桿變形的影響。第43頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四工藝系統(tǒng)剛度確定1、當(dāng)工藝系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，或某個(gè)環(huán)節(jié)剛度明顯較低時(shí)，直接用材料力學(xué)的有關(guān)公式求解.如：車床卡盤中長(zhǎng)棒料車削，簡(jiǎn)化為懸臂梁車床兩頭頂尖間長(zhǎng)棒料車削：E：材料彈性模量，鋼I：截面慣性矩2、實(shí)驗(yàn)測(cè)定第44頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四二、工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度影響1）在車床兩頂尖間車削粗而短的光軸忽略車刀、工件變形考慮：主軸箱（頭架）、尾座

20、（頂尖）、刀架變形1、受力點(diǎn)位置變化引起的形狀誤差第45頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四機(jī)床總變形：由剛度定義：1）在車床兩頂尖間車削粗而短的光軸(續(xù))第46頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四1）在車床兩頂尖間車削粗而短的光軸(續(xù))存在極值，當(dāng)，上述數(shù)值中，最大值最小值，為圓柱度誤差。實(shí)際計(jì)算結(jié)果：L=600mm, 圓柱度誤差為0.0033mm。第47頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四當(dāng)x=0:當(dāng)x=L/2:當(dāng)x=L:1）在車床兩頂尖間車削粗而短的光軸(續(xù))第48頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四2）在車

21、床兩頂尖間車削細(xì)長(zhǎng)軸主要考慮工件變形，工件變形最大工件呈鼓形第49頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四2、誤差復(fù)映加工前工件截面為橢圓。按圓調(diào)整刀具。在不同位置，切削深度不同，因而切削力不同，由此工藝系統(tǒng)的變形不同。實(shí)際切削厚度發(fā)生變化，切削深度變化量等于工藝系統(tǒng)的變形量。原來(lái)有圓度誤差的截面加工完成后，仍存在圓度誤差。這種現(xiàn)象稱為誤差復(fù)映。加工前表面加工后表面將工藝系統(tǒng)剛度近似作為常量。分析車削.第50頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四2、誤差復(fù)映(續(xù))式中，A徑向切削力系數(shù)， 系數(shù) 與工件材料和刀具角度有關(guān)的系數(shù)； f進(jìn)給量計(jì)算：毛坯圓度的最大誤差

22、車削后的圓度誤差對(duì)車削有切削力第51頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四2、誤差復(fù)映(續(xù)) 稱為誤差復(fù)映系數(shù)。由于 總小于 ，因此 為小于1的正數(shù)。它定量地反映了毛坯誤差加工后減小地程度。目標(biāo)是使誤差復(fù)映系數(shù)減?。涸龃髲V義系統(tǒng)剛度；減小徑向切削力系數(shù)（減少進(jìn)給量、使用主偏角接近900的車刀等）第52頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四 多次走刀： 總誤差復(fù)映系數(shù)：多次走刀可提高加工精度，但降低生產(chǎn)率。IT7要求的工件經(jīng)過(guò)23次走刀后，毛坯形狀誤差復(fù)映到工件上的誤差可減小到允許的范圍內(nèi)。同理，當(dāng)毛坯有形狀誤差或位置誤差時(shí)，加工后仍然有同類的誤差。根本原因是

23、工藝系統(tǒng)的受力變形。在成批生產(chǎn)中，用調(diào)整法加工會(huì)造成毛坯尺寸不一 工件尺寸不一 毛坯硬度不均勻 工件尺寸分散2、誤差復(fù)映(續(xù))第53頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四3、其他力引起的加工誤差 1）夾緊力：工件剛度過(guò)低或著力點(diǎn)不當(dāng)：薄壁套、薄板類零件第54頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四3、其他力引起的加工誤差（續(xù)）導(dǎo)軌中部使用過(guò)程中磨損大，加工時(shí)略使中部凸起(0.02).加工時(shí)使用夾緊變形使中部凹下，加工后，由于彈性變形恢復(fù)，使中部略凸。第55頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四3、其他力引起的加工誤差（續(xù)）2）重力：自重.龍門

24、銑床、龍門刨床的刀架橫梁變形、銑鏜床鏜桿懸伸過(guò)長(zhǎng)3）慣性力：高速切削：存在不平衡的旋轉(zhuǎn)件離心力大于切削力：軸承座孔的影響、圓度誤差第56頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四三、機(jī)床剛度的測(cè)定靜態(tài)測(cè)量、動(dòng)態(tài)測(cè)量1、靜載測(cè)定法：?jiǎn)蜗蜢o載測(cè)定測(cè)力環(huán)螺旋加力器第57頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四機(jī)床部件的剛度曲線特點(diǎn)1)變形與作用力不是線性關(guān)系，反映刀架變形不僅僅是彈性變形。2）加載與卸載曲線不重合，包容的面積為加載卸載循環(huán)中所損失的能量：部件內(nèi)零件間的摩擦和接觸塑性變形作的功。3)卸載后曲線不回到原點(diǎn)：有殘留變形。4)部件的實(shí)際剛度小于估算剛度。第58頁(yè)

25、，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四三向靜載測(cè)定模擬實(shí)際車削受力：設(shè)置Fx、Fy、Fz的比值，從x、y、z三個(gè)方向加載，分別測(cè)定頭架、刀架、尾架變形，計(jì)算剛度值。弓形加載器第59頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四2、工作狀態(tài)測(cè)定法芯軸：剛度高，變形忽略、一次進(jìn)給根據(jù)誤差復(fù)映原理，按接近實(shí)際加工狀態(tài)測(cè)定剛度。加工前尺寸：H11,H12 H21,H22 H31,H32加工后尺寸：h11,h12 h21,h22 h31,h32123第60頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四2、工作狀態(tài)測(cè)定法（續(xù)）根據(jù)誤差復(fù)映原理：由：由加工短而粗的光軸公式

26、：第61頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四2、工作狀態(tài)測(cè)定法（續(xù)）缺陷：不能得到完整的剛度特性曲線；隨機(jī)因素影響結(jié)果：材料硬度不均勻第62頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四四、影響機(jī)床剛度的因素1、連接表面接觸變形的影響 零件表面存在宏觀和微觀的幾何形狀誤差、微觀表面粗糙度。 實(shí)際接觸面積：是理論接觸面積的極小部分，真正接觸的部分是兩個(gè)表面間的凸峰。作用力施加后，產(chǎn)生接觸變形：表面層的彈性變形、局部塑性變形。部件剛度曲線不呈直線，而且與組成的元件相比剛度要低得多。第63頁(yè)，共72頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)5分，星期四機(jī)床接觸變形接觸變形往往大于結(jié)構(gòu)變形導(dǎo)軌接觸變形：10um/MPa機(jī)床主軸：接觸變形占總變形30-40%齒輪箱：3類