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文檔簡介
第三章機(jī)械加工精度及其控制
尺寸精度形狀精度位置精度(通常形狀誤差限制在位置公差內(nèi),位置公差限制在尺寸公差內(nèi))表面粗糙度波度紋理方向傷痕(劃痕、裂紋、砂眼等)加工精度表面質(zhì)量表面幾何形狀精度表面缺陷層表層加工硬化表層金相組織變化表層殘余應(yīng)力加工質(zhì)量加工質(zhì)量包含的內(nèi)容1§3-1
概述
一、機(jī)械加工精度:
1、加工精度:
零件加工后實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)接近程度。符合程度越高,加工精度越高,實(shí)際生產(chǎn)中零件不可能與理想的要求完全符合。
2、加工誤差:指加工后的實(shí)際幾何參數(shù)(尺寸,形狀和表面間的相互位置)對理想幾何參數(shù)的偏離程度,從保證產(chǎn)品使用性能分析允許有一定的加工誤差。
3、兩者關(guān)系:兩者從不同角度來評定加工零件的幾何參數(shù)。加工精度的高低是由加工誤差的小大來表示的,保證和提高加工精度問題,實(shí)際上是限制和降低加工誤差問題。2
4、加工精度的合理制定:
一般加工精度越高則加工成本相對越高,生產(chǎn)效率則相對越低,因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)零件的使用要求,合理規(guī)定零件的加工精度,并盡量提高生產(chǎn)率和降低成本
5、工藝系統(tǒng):在機(jī)械加工時(shí),機(jī)床、刀具,夾具和工件構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng),為工藝系統(tǒng)。
6、原始誤差:工藝系統(tǒng)的各種誤差叫原始誤差。
研究加工精度的目的,就是要弄清各種原始誤差的物理,力學(xué)本質(zhì),以及他們對加工精度影響的規(guī)律,掌握控制加工誤差的方法,獲得預(yù)期的加工精度,需要時(shí)找出進(jìn)一步提高加工精度的途徑。31、原始誤差分類工件相對于刀具靜止?fàn)顟B(tài)下的誤差原始誤差與工藝系統(tǒng)原始狀態(tài)有關(guān)的原始誤差(幾何誤差)與工藝過程有關(guān)的原始誤差(動(dòng)誤差)原理誤差定位誤差調(diào)整誤差刀具誤差?yuàn)A具誤差機(jī)床誤差工藝系統(tǒng)受力變形(包括夾緊變形)工藝系統(tǒng)受熱變形刀具磨損測量誤差工件殘余應(yīng)力引起的變形工件相對于刀具運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差傳動(dòng)誤差原始誤差構(gòu)成二、影響機(jī)械加工精度的因素
42、誤差敏感方向
(4-1)(4-2)顯然:工藝系統(tǒng)原始誤差方向不同,對加工精度的影響程度也不同。對加工精度影響最大的方向,稱為誤差敏感方向。
誤差敏感方向一般為已加工表面過切削點(diǎn)的法線方向。如圖所示車刀加工ΔRΔYROYR0ya)誤差敏感方向RΔR=ΔyOYR0yb)5三、研究加工精度的方法
運(yùn)用物理學(xué)和力學(xué)原理,分析研究某一個(gè)或某幾個(gè)因素對加工精度的影響。
通常分析、計(jì)算、測試、實(shí)驗(yàn),得出單因素與加工誤差間的關(guān)系。
以生產(chǎn)一批工件的實(shí)例結(jié)果為基礎(chǔ),運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。用以控制工藝過程的正常進(jìn)行,當(dāng)發(fā)生質(zhì)量問題是可以從中判斷誤差性質(zhì),找出誤差出現(xiàn)的規(guī)律。1、單因素分析法2、統(tǒng)計(jì)分析法實(shí)際生產(chǎn)中,兩種方法常常結(jié)合應(yīng)用。先用統(tǒng)計(jì)分析法尋找誤差的出現(xiàn)規(guī)律,初步判斷加工誤差的可能原因,再適用單因素等分析,試驗(yàn),以便迅速有效地找出影響加工精度的主要原因。6是指采用了近似的成型運(yùn)動(dòng)或近似的刀刃輪廓進(jìn)行加工而產(chǎn)生的誤差?!?-2
工藝系統(tǒng)的幾何精度對加工精度的影響
式中R——球頭刀半徑;
h——允許的殘留高度。
S——行間距例1:在數(shù)控銑床上采用球頭刀銑削復(fù)雜形面零件SRh空間曲面數(shù)控加工一、加工原理誤差7例2:用阿基米德蝸桿滾刀滾切漸開線齒輪
采用阿基米德蝸桿或法向直廓蝸桿代替漸開線基本蝸桿而產(chǎn)生的刀刃齒廓近似造型誤差。由于滾刀刀齒有限,實(shí)際加工出的尺形是一條有微小折線組成的曲線,和理論的光滑漸開線有差異。8二、調(diào)整誤差
測量誤差。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的位移誤差。定程機(jī)構(gòu)誤差。樣件或樣板誤差。測量有限試件造成的誤差。a)b)試切法與調(diào)整法1、試切法(圖a):
用于單件小批生產(chǎn)2、調(diào)整法(圖b):
用于大批大量生產(chǎn)9三、機(jī)床誤差
(一)機(jī)床導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差
1、導(dǎo)軌導(dǎo)向精度及其對加工精度的影響
導(dǎo)軌導(dǎo)向精度:機(jī)床導(dǎo)軌副的運(yùn)動(dòng)件實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向和理想運(yùn)動(dòng)方向的符合程度。兩者之間的偏差值稱為導(dǎo)向誤差。
導(dǎo)軌是機(jī)床中確定主要部件相對位置的基準(zhǔn),也是運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn),它的各項(xiàng)誤差直接影響被加工工件的精度。包括:導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度,導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度,前后導(dǎo)軌平行度(扭曲),導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度(或垂直度)等。10.111)導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度(彎曲)
對于車床和外圓磨床由于刀尖相對于工件回轉(zhuǎn)軸線在加工表面徑向方向的變化屬敏感方向,故其對零件的形狀精度影響很大。車床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)有彎曲后,縱向進(jìn)給中刀具相對工件軸線不能平行。因而工件表面上形成形狀誤差。當(dāng)導(dǎo)軌向后凸時(shí),工件產(chǎn)生鞍形誤差。當(dāng)導(dǎo)軌向前凸時(shí),工件產(chǎn)生鼓形誤差。122)導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度(彎曲)
垂直面內(nèi)直線度誤差對車床的影響較小,可以忽略不計(jì)。但對于龍門刨床、龍門銑床及導(dǎo)軌磨床來說,導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差將直接反映到工件上。
133)前后導(dǎo)軌的平行度(扭曲)δ一般車床:磨床:以車床為例142、導(dǎo)軌導(dǎo)向精度的影響因素
1)導(dǎo)軌的制造誤差
2)導(dǎo)軌的安裝誤差:對長度較長的龍門刨床、龍門銑床和導(dǎo)軌磨床。他們的床身導(dǎo)軌為一細(xì)長結(jié)構(gòu)、剛性較差,在本身自重作用下就容易變形,若安裝不正確或地基不良,都會(huì)造成導(dǎo)軌彎曲變形。
3)導(dǎo)軌的磨損:由于使用程度不同及受力不均,機(jī)床使用一段時(shí)間后,導(dǎo)軌全長上各段的磨損量不等。并且在同一橫截面上個(gè)導(dǎo)軌面的磨損量也不相等。153、提遞高導(dǎo)號軌導(dǎo)葬向精挖度的給措施制造沉誤差——機(jī)床設(shè)計(jì)幕制造匹時(shí),應(yīng)況從結(jié)詢構(gòu)、示潤滑戒、防嘩護(hù)裝剃置、城采取點(diǎn)措施感提高推導(dǎo)向芽精度乏。安裝攔誤差——機(jī)床安裝英時(shí),應(yīng)校正頸好水平解和保賓證地賺基質(zhì)豪量。磨損氣誤差——使用遼時(shí),味注意調(diào)整導(dǎo)軌配合驚間隙,同殊時(shí)保點(diǎn)證良刷好的己潤滑摩和維圖護(hù)。16(二糧)主鍋軸的峽回轉(zhuǎn)潤誤差1.譜回轉(zhuǎn)擊精度跑:機(jī)床滿主軸槳在回憐轉(zhuǎn)時(shí)夫?qū)嶋H軟回轉(zhuǎn)粱軸線會(huì)對理銷想回樣轉(zhuǎn)軸抗線的侵相符合程度船。回轉(zhuǎn)監(jiān)誤差宅:機(jī)床銜主軸賞在回胃轉(zhuǎn)時(shí)推實(shí)際直回轉(zhuǎn)孟軸線凱對理廁想回趴轉(zhuǎn)軸赤線的漂移。機(jī)床殿主軸該是用蕉來裝執(zhí)加工醒件或些刀具價(jià),并緩傳遞拌主要流切削趨運(yùn)動(dòng)添的重議要零揭件,地其回貪轉(zhuǎn)精貞度主要禁影響零件歲加工炎表面菠的幾何合形狀震精度尸,位蛋置精鵲度和崖表面適粗糙樹度。2.冒誤差載產(chǎn)生寸原因許:由于主軸星部件木中軸承屑、軸衰頸、跪軸承抬座孔對等的制造身誤差割和配歐合質(zhì)努量,潤室滑條乒件,翼以及活回轉(zhuǎn)賢時(shí)的乓動(dòng)力飯因素貞的影編響。春瞬時(shí)非回轉(zhuǎn)販軸線摧的空渣間位仰置在堤周期釋性變督化。3.賽理想繁回轉(zhuǎn)耽軸線擁:客觀肚存在才,但辭無法嘆確定明,通化常是銅以平取均回臘轉(zhuǎn)軸監(jiān)線來轎代替曲。174.分闖類:b)端面圓跳動(dòng)a)徑向圓跳動(dòng)c)傾角擺動(dòng)主軸回轉(zhuǎn)誤差基本形式徑向墳圓跳浴動(dòng)端面收圓跳馳動(dòng)傾角好擺動(dòng)185.主軸撒回轉(zhuǎn)請誤差藝對加株工精慣度的塵影響★主軸糠徑向鍛圓跳邁動(dòng)對加騎工精據(jù)度的布影響(鏜鋼孔)考慮假最簡山單的陷情況踢,主纖軸回普轉(zhuǎn)中悼心在y方向謝上作倆簡諧形直線厘運(yùn)動(dòng)物,其生頻率槐與主美軸轉(zhuǎn)藍(lán)速相林同,膝幅值正為2e。則奴刀尖晚的坐徒標(biāo)值沈?yàn)椋篹徑向跳動(dòng)對鏜孔精度影響式中R——刀尖陡回轉(zhuǎn)李半徑劍;φ——主軸石轉(zhuǎn)角梅。顯然昏,鏜出極的孔恥為一僚橢圓。1920徑向壇跳動(dòng)航對車它外圓坦精度膊影響12345678仍考記慮最亂簡單搶的情聲況,章主軸刊回轉(zhuǎn)熱中心運(yùn)在y方向修上作甜簡諧偶直線陡運(yùn)動(dòng)首,其宣頻率踐與主晚軸轉(zhuǎn)悟速相云同,鐮幅值炊為2e。則刀尖進(jìn)運(yùn)動(dòng)副軌跡吧接近胞于正黎圓。結(jié)論削:主軸徑向壩跳動(dòng)夠?qū)囉屯鈭A皆時(shí),禾基本夸不影爬響加半工表迎面的悠加工億誤差e★主軸海徑向泉圓跳毯動(dòng)對加小工精糠度的閑影響(車影外圓招)2122★主軸溉端面至圓跳漠動(dòng)對伍加工英精度收的影搜響被加勁工端基面不槐平,柜與圓木柱面結(jié)不垂擔(dān)直;加工恭螺紋冰時(shí),廚產(chǎn)生廳螺距設(shè)周期杜性誤周差。23★主軸脅傾角肌擺動(dòng)衫對加名工精縮慧度的沿影響幾何朵軸線貫相對暮與平輸均軸舊線在空絕間成一插定錐輕角的圓錐叔運(yùn)動(dòng)。若沿牌與平牙均軸槳線垂芳直的么各個(gè)趁截面執(zhí)來看型,相疲當(dāng)于容幾何帶軸線命繞平病均軸益心做母偏心粒運(yùn)動(dòng)械,只厚是各上截面潑的偏取心量月不同蕩。因勸此,愈無論舟車削矛還是激鏜削熔都能獲得米一個(gè)項(xiàng)正圓有柱。幾何志軸線在某查一平窯面內(nèi)作角酷度擺態(tài)動(dòng)若頻耗率和刮主軸靜回轉(zhuǎn)朝頻率歷一致狀,沿司與平尿均回瞎轉(zhuǎn)軸氏線垂非直的現(xiàn)各個(gè)艙截面害看,車削估表面軍是一錘個(gè)圓做,整嶼體為泳一圓耕柱(相律當(dāng)于報(bào)是主相軸徑啞向跳渠動(dòng)),鏜孔蹈時(shí),在鼠垂直件于主床軸平爬均軸努線的更各個(gè)斤截面讀內(nèi)都形干成橢最圓,各整體挪加工樂出橢跨圓柱。24AB6、影響您主軸番回轉(zhuǎn)歌精度件的主機(jī)要因化素圖1軸徑不圓引起車床主軸徑向跳動(dòng)★滑動(dòng)士軸承鏜床擴(kuò)類機(jī)床(圖2)——切削千力隨序主軸澇回轉(zhuǎn)汽而回惰轉(zhuǎn),養(yǎng)主軸坊徑總緞是以頓固定頂部位公與軸宏承孔掉內(nèi)表調(diào)面的冤不同偷部位怠接觸語,因此軸承明孔的售圓度息對主斑軸回職轉(zhuǎn)精愛度影般響最斬大,球軸頸胃圓度挽影響逃不大宅。圖2軸承孔不圓引起鏜床主軸徑向跳動(dòng)車床禾類機(jī)床(圖1)——切削玻力的施方向牧大體蘆不變尚,主假軸軸刃頸以若不同禮的部塑位與辟軸承適內(nèi)孔短的某探一固廊定部訓(xùn)位相犧接觸叉。因此影響紋主軸倒回轉(zhuǎn)攻精度恥的,捧主要辣是軸焰承處浪主軸碌軸頸籠的圓愁度,浸軸承胃孔的交圓度鼠影響金不大留。1)軸錦承誤符差的增影響253)與塞軸承田配合疑的零茅件誤哄差的求影響2)軸技承間隨隙的春影響軸承鏟間隙姐對回潮轉(zhuǎn)精饒度也奸有影碑響,癥如軸汽承間悶隙過艦大,纖會(huì)使團(tuán)主軸饑工作般時(shí)油感膜厚穴度增血大.億油膜漢承載專能力刻降低誰,當(dāng)多工作袖條件(載荷恐、轉(zhuǎn)疤速等)變化錘時(shí),哭油楔草厚度舞變化亭較大謹(jǐn),主務(wù)軸軸宣線漂葉移量蕉增大些。由于曉軸承億內(nèi)、尾外圈煉或軸斬瓦很級薄,見受力政后容巨易變首形,溉因此閥與之教相配鋸合的埋軸頸權(quán)或箱站體支意承孔飾的圓杏度誤凍差,田會(huì)使謊軸承痕圈或使軸瓦望發(fā)生嘴變形島而產(chǎn)嘩生圓共度誤陽差。邀與軸哨承圈導(dǎo)端面囑配合墾的零捉件如漏軸肩及、過泉渡套資、袖行承端牲蓋、兆螺母果等的健有關(guān)咱端面呈,如夢果有豎平面關(guān)度誤何差或平與主煙軸回撒轉(zhuǎn)軸跡線不釘垂直珠,會(huì)乓使軸鉛承圈蘇滾道繩傾斜鎮(zhèn),造譽(yù)成主蘋軸回幕轉(zhuǎn)軸酸線的矩徑向賺、軸云向漂架移。雪箱體稠前后遙支承夏孔、出主軸礎(chǔ)前后哥支承舍軸頸慚的同體軸度毫?xí)构лS承夕內(nèi)外賽圈滾漆道相灘對傾橡斜,聽同樣赴也會(huì)社引起千主軸椒回轉(zhuǎn)炒軸線猶的漂遣移。264)主支軸轉(zhuǎn)欄速的悠影響由于肢主軸歡部件音質(zhì)量砍不平嶼衡、慮機(jī)床時(shí)各種位隨機(jī)堆振動(dòng)分以及浴回轉(zhuǎn)轎軸線得的不執(zhí)穩(wěn)定瓜隨主碗軸轉(zhuǎn)扮速增垮加而孝增加?jì)專褂喼鬏S閃在某損個(gè)轉(zhuǎn)嘴速范鬧圍內(nèi)歡的回司轉(zhuǎn)精溝度較狡高,削超過卻這個(gè)存范圍壺時(shí),鑰誤差柱就較掛大。5)主禽軸系紹統(tǒng)的合徑向多不等鋒剛度踏和熱饅變形主軸高系統(tǒng)彎的剛頑度,菠在不糕同方通向上兩往往救不等橋,當(dāng)扔主軸看上所屢受外沾力方快向隨園主軸助回轉(zhuǎn)石而變釘化時(shí)柳,就速會(huì)因籠變形哄不一廉致而劑使主躲軸軸京線漂猴移。機(jī)床達(dá)工作赴時(shí),妹主軸爆系統(tǒng)治的溫翻度將夸升高班,使繼主軸蛇軸向誕膨脹粒和徑襖向位立移。限由于巖軸承購徑向承熱變法形不快相等肅,前洲后軸述承的沸熱變罵形也深不相存同,看在裝食卸工配件和踢進(jìn)行講測量姓時(shí)主映軸必麗須停區(qū)車而鉛使溫炮度發(fā)壘生變始化,備這些己都會(huì)楊引起耽主軸束回轉(zhuǎn)脆軸線輛的位幻玉置變那化和銳漂移挎而影自響主指軸回再轉(zhuǎn)精言度。277、提傘高主津軸回宗轉(zhuǎn)精愚度的信措施1)提高顏主軸拆部件煎的制棒造精坡度首先鞋應(yīng)提語高軸躲承的解回轉(zhuǎn)油精度省.其檢次是腦提高宿箱體鼓支承影孔、撲主軸粉軸頸連和與漲軸承辟相配交合有清關(guān)表綿而的眾加工抗精度霜。此辟外,纖還可爺在裝由配時(shí)花先測布出滾禁動(dòng)軸退承及睛主軸銳錐孔炕的徑抽向圓軟跳動(dòng)抄,然帥后調(diào)始節(jié)徑怎向圓紐奉跳動(dòng)臟的方姐位,坡使誤素差相產(chǎn)互補(bǔ)歐償或藝抵消簽,以神減少乞軸承談?wù)`差磨對主臟軸回初轉(zhuǎn)精擦度的躺影響座。2)對滾乳動(dòng)軸灑承進(jìn)而行預(yù)恢緊,隨消除翼間隙對滾重動(dòng)軸未承適樸當(dāng)預(yù)晨緊以矩消除還間隙率,甚睡至產(chǎn)疲生微最量過劫盈.隊(duì)由于款軸承津內(nèi)外劇圈和蛋滾動(dòng)福體彈驕性變?nèi)跣蔚姆裣嗷ノ镏萍s弊,既遵增加紅了軸編承剛陜度,桐又對崖軸承里內(nèi)外守圈滾投道和俯滾動(dòng)服體的添誤差佛起均算化作之用,浸因而搏可提江高主歉軸的四回轉(zhuǎn)總精度級。283)使主英軸回隔轉(zhuǎn)誤嘆差不震反映篩到工版件上駛(誤差臘轉(zhuǎn)移)直接渾保證工件微在加廢工過料程中訴的回轉(zhuǎn)揮精度歷而不洽依賴喉于主曠軸,是保踐證工貸件形盼狀精釘度的癢最簡杏單而蝦又有撐效的吧方法乒。如采用閥兩固敗定頂假尖支仆承磨削接外圓憐柱面訓(xùn)。在鏜僵床上子加工唇箱體滋類零況件孔遙。采用踩前后兩導(dǎo)向敗套的鏜稠模。29(三市)機(jī)議床傳成動(dòng)誤株差1.傳青動(dòng)鏈里精度咱(誤幕差):傳動(dòng)齒鏈的確傳動(dòng)蘭誤差吹是指悠內(nèi)聯(lián)犧系的因傳動(dòng)炸鏈中急首末描兩端錢傳動(dòng)份元件賞之間解相對汁運(yùn)動(dòng)夾的誤筑差,稼它是毫螺紋牙、齒輔輪、昏蝸輪綠及其捐它按躁展成愛原理征加工重時(shí),咸影響兆加工酷精度棄的主蔑要因支素。例.用滾齒機(jī)加比工直累齒輪忍時(shí),匹要求弦滾刀糟和工俊件之月間具違有嚴(yán)揮格的便運(yùn)動(dòng)劈燕關(guān)系辰。即含:滾播刀轉(zhuǎn)雨一轉(zhuǎn)拍,工若件轉(zhuǎn)古過一清個(gè)齒歲,這綁種運(yùn)需動(dòng)關(guān)品系是誦由刀菠具與煤工件幣的傳銅動(dòng)鏈析來保線證的犯。當(dāng)傳亞動(dòng)鏈恥中各顏傳動(dòng)余元件醬如齒殘輪、頭蝸輪威、蝸令桿、勉絲桿泛、螺趣母等語有制類造誤倦差,咳裝配捆誤差規(guī)和磨騙損時(shí)憐,就沙會(huì)破騙壞正晨確的強(qiáng)運(yùn)動(dòng)詳關(guān)系久,是笑被加窯工工蓮件產(chǎn)框生誤職差。30齒輪機(jī)床傳動(dòng)鏈z7=z8=16z1=64zn=96z5=z6=23z3=z4=23bz2=16zn-1=1icefacd運(yùn)動(dòng)渾關(guān)系其中31縮短傳動(dòng)恭鏈長害度提高末端蔬元件的制造窄精度爐與安敗裝精聚度傳動(dòng)為比小皇,尤風(fēng)其是喂傳動(dòng)紡鏈末乓端傳胞動(dòng)副鋸的傳膊動(dòng)比錢小,趟因此采用稼降速禮傳動(dòng)保證效傳動(dòng)巡壽精度齒的重吵要原攜則采用校正叨裝置對傳慣動(dòng)誤點(diǎn)差進(jìn)宰行補(bǔ)個(gè)償末端們元件澤轉(zhuǎn)角將誤差2、提高霜傳動(dòng)尼精度功措施32四、糕夾具摩的制質(zhì)造誤讓差和猛磨損L±0.05φ6F7φ10F7k6φ20H7g6YZ鉆孔的夾具誤差對加工精度的影響1、夾先具誤言差對辦加工賀位置反精度刻影響孤最大襯。2、與卻夾具跨有關(guān)停的影樓響位嶄置誤喊差因生素包端括通常鍬要求獅定位衰誤差滔和夾寨具制鬧造誤蜻差不莖大于寸工件低相應(yīng)言公差權(quán)的1/坊3。1)定雅位誤晝差;2)刀河具導(dǎo)勵(lì)向(計(jì)對刀蝕)誤垃差;3)夾符緊誤余差;4)夾蠅具制遙造誤而差;5)夾夕具安課裝誤寇差;6)夾摩具的跌磨損……33五、剃刀具貿(mào)的制出造誤灶差與拒磨損1、定屬尺寸斬刀具望(鉆愁頭、息鉸刀陰等)變尺寸賣誤差擦影響敞加工蕉尺寸潤誤差2、成竭形刀暗具(皮銑刀芬、成腹形車娃刀等偷)形源狀誤布差影鎮(zhèn)響加翅工形孤狀誤拴差2、展鵝成刀腦具加重工時(shí)愧,刀秋刃形理狀必聲須滿松足加暖工表壇面的所共軛灣曲線倍,刀敬具形覺狀誤蛾差影界響加喉工形糟狀誤損差34§3-3工藝扣系統(tǒng)計(jì)的受迎力變董形對聾加工賀精度盼的影解響一、賄基本店概念1.彈金性系阿統(tǒng):切削上加工定時(shí),曉由機(jī)鈔床、只刀具宴、夾幼具、活工件怕組成廈的工厘藝系桌統(tǒng)是晌彈性掘系統(tǒng)鹽。2.工隱藝系秩統(tǒng)總畢位移1)彈凍性變執(zhí)形:機(jī)械拾加工高時(shí),倆由于建切削搭力、數(shù)夾緊攏力以拴及重扁力、主慣性挪力等繼的作萬用,旱工藝被系統(tǒng)頂各部鞠分產(chǎn)團(tuán)生的顛相應(yīng)縫的變饅形。2)系私統(tǒng)中判各元印件因閃其接觸穴處的間隙吼還會(huì)辜產(chǎn)生這位移、3)工長藝系子統(tǒng)總結(jié)位移彈性秋變形+位移=總位幻玉移4)決服定因扣素:外力暢的大終小和濫彈性行系統(tǒng)什抵抗典外力蠶及其閱變形壓的能待力353.剛度:物體姓抵抗很欲使帖其變新形的倡外力駝的能欠力4.工藝棚系統(tǒng)融剛度:指工災(zāi)藝系澤統(tǒng)抵聾抗其秩變形劇的外醫(yī)力的律能力。是數(shù)指工咳件加販工表站面在豆切削促力法嗽向分腫力Fy的作樂用下風(fēng),刀完具相兩對工絞件在州該方碼向位羞移y的比惕值。36加工吸中影責(zé)響加凳工精論度最浸大的是刀歇刃在密加工推表面逗法線信方向段的位呼移。因鏟此計(jì)付算時(shí)鼻必須譽(yù)考慮達(dá)此方耕向上擔(dān)的切談削力受和位憶移。訴法向性位移y除了Fy分力秀影響膏外,F(xiàn)y、Fz也對低它有欠影響屆。在K一定俯時(shí),蠶則Fy越大倉,則陰系統(tǒng)云變形發(fā)量越叼大。放對加嶼工精動(dòng)度影除響越睬大。若工潛藝系麻統(tǒng)剛敗度很忽大,雕盡管乓切削升力等容外力緣瑞作用麥,也廣能使站系統(tǒng)侵位移尸減少辦到最渴低限宇度。5.加緞工誤副差:由于切削鉆力等補(bǔ)引起駛的工釀藝系腳統(tǒng)產(chǎn)佛生的肉彈性俯變形,使筋刀具徑和工私件在憂靜態(tài)宜下調(diào)發(fā)整好課的相肆互位奶置,凝以及廢切削襯成形漢運(yùn)動(dòng)漂所需雹要的正確聚幾何壯關(guān)系臟發(fā)生紋變化豈,從哪而造趁成加顆工誤櫻差。376、舉絨例件剛陣性差掃,在尚加工斑細(xì)長供軸時(shí)樓出現(xiàn)撞中間喚粗,傲兩頭戒尖的華情況扣(腰駕鼓形位)如使圖所恰示:無進(jìn)晴給磨安削38二、泊工藝趁系統(tǒng)宜剛度報(bào)的計(jì)支算式中y——工藝牌系統(tǒng)襯總變院形;yjc——機(jī)床吃的受薄力變旬形;yjj——夾具市的受訂力變輕形;yd——刀具經(jīng)的受婆力變跳形;yg——工件航的受飛力變政形。切削謹(jǐn)加工館時(shí),馳工藝限系統(tǒng)禮的有機(jī)關(guān)部沫件在基各種牌外力更的作藥用下液,會(huì)扁產(chǎn)生謊不同腸程度野的變隱形,陪使刀祖具和默工件所的相崗對位賓置發(fā)磨生變賠化,緩從而決產(chǎn)生貢相應(yīng)眼的加許工誤繳差。工藝沾系統(tǒng)活在某般處的窯法向總變號形是再各個(gè)陰組成金環(huán)節(jié)蔥在同濱一處燈的法劍向變猛形的矮迭加顛。1、工擇藝系平統(tǒng)總料變形y=yjc+yjj+yd+yg(1)392、工判藝系鞭統(tǒng)剛末度計(jì)千算代入1式得工診藝系度統(tǒng)剛驢度與工倡藝系浸統(tǒng)各葡組成膜部分遣剛度陽之間植的關(guān)碎系:式中k——工藝凡系統(tǒng)沉剛度子;kjc——機(jī)床志剛度蓄;kjj——夾具決剛度賄;kd——刀具役剛度屈;kg——工件培剛度惕。由工剃藝系肌統(tǒng)的浮剛度買定義瞎可知爽,機(jī)刺床剛嶄度kjc、夾昂具剛毀度kjj、刀出具剛井度kd和工兆件剛徐度kg分別當(dāng)為:kjc=Fy/yjc,kjj=Fy/yjj,kd=Fy/yd,kg=Fy/yg401)機(jī)床寬變形娃引起胞的加刪工誤額差三、敏工塵藝系座統(tǒng)剛醫(yī)度對晝加工疏精度虛的影記響1、切蘭削力巷作用專點(diǎn)位揀置變蹤蝶化引陜起工含件形著狀誤紙差ydjytjywz工藝系統(tǒng)變形隨受力點(diǎn)變化規(guī)律FpAA′BB′CC′xLFAFByxΔx41機(jī)床螺的剛毒度是濱由各坡個(gè)部自件的惑剛度肆決定搖的,仗其計(jì)癢算方重法為棗:設(shè)工捎件短澡而粗睡,剛輛度很桿大,杜其變滴形可嗓以忽鞠略不辱計(jì),呈安裝藝在兩憤頂尖摩之間第,在僚切削擊力Fy的作敬用下猴,床頭位置聾由A到A`,尾座由B到B`,刀架從C到C`,其宜位移館量分穿別為霧:ytj,ywz,ydj,中心萍線從AB移到A`頸B`。徑向琴切削絡(luò)力為Fy,由Fy引起廁的頭變架和鵲尾座喊處的罵受力棋為FA和FB,刀暴架受送力為Fy。在距艷離床罷頭X處,縫工件忌軸線讓移動(dòng)路的距堵離為yx。42機(jī)床多總的朋變形決量:根據(jù)抱剛度災(zāi)定義值,Ktj,Kwz,Kdj分別床為頭太架、臥尾座燙和刀價(jià)架的及剛度叼,則美:43其中悅:由上端式看撇出,隨著搶切削貓力作但用點(diǎn)片的變攏化,緣瑞工藝炊系統(tǒng)秘的變掀形是員變化邪的,這是凱由于螞工藝箭系統(tǒng)截的剛他度隨乓著切渣削力痛作用攤點(diǎn)變級化而織變化44當(dāng)x=0時(shí),當(dāng)x=L時(shí),當(dāng)x=L/2時(shí),當(dāng)時(shí),45由上捕面對尤機(jī)床限剛度帳的分晚析可勿知,工件全加工派后成兔鞍形,如甲圖所訊示:1、機(jī)略床不腸變形的情陽況2、考鄭慮主就軸箱拐、尾循座變謊形情況3、考嚼慮刀盯架變避形在內(nèi)機(jī)床受力變形引起的加工誤差123462)工件繳變形濕引起匯的加為工誤色差工件閉為懸屬臂梁濱時(shí):加工后工件形狀為:47工件居為簡陶支梁京時(shí):當(dāng)x=洲0或x=季L時(shí),yg企=0,變禮形最噸小當(dāng)x=胖L/痕2時(shí),麥變形玩最大督,由于稼工件鉗變形儲(chǔ),使工用件加殖工后宜成鼓暈形,如勝圖所蠅示48式中yg——工件側(cè)變形每;E——工件算材料做彈性學(xué)模量詞;I——工件祝截面先慣性成矩;Fy—枝—工件賽受到酬的切煉削力x——受力藏點(diǎn)到判支承牢點(diǎn)的飄距離L—做—工件分的長稼度492、切谷削力疊大小紗變化權(quán)引起主的加移工誤模差誤差喊復(fù)映倦規(guī)律切削馳加工恭中,焰由于星毛坯做本身傷的誤用差(扁形狀螞或位聯(lián)置)革使切削簽深度殊不斷杏變化誘,從丹而引薪起切信削力由的變獸化,促偶使工餐藝系頸統(tǒng)產(chǎn)論生相線應(yīng)的四變形內(nèi),因竹而工件路表面朗上保鏟留了彩與毛寧坯表跑面類聾似的返形狀徹和位屯置誤繞差,社但加橋工后怨殘留捐的誤快差比落毛坯丙誤差壤從數(shù)晚值上固大大梨減少字了,這浴一現(xiàn)掌象稱嗎為“誤差擦復(fù)映剝”50切削繡力大湖小變茅化對誼加工幅精度壘的影吧響51討論薪:ε=Δ工/Δ毛=C/k系ε總是循小于膽1,廈有修元正誤烏差的絡(luò)能力多次匹進(jìn)給ε=唉ε1ε2ε3…2.k系越大魚,ε就越唯小,容復(fù)映碼到工屬件上興的誤扶差越辰小3.C減小疏,ε就越均小,簽應(yīng)采刮取減常小Fy的措丑施524、費(fèi)增加鴉走刀涉次數(shù)厲,可棋大大敬減小吧工件庸的復(fù)充映誤閱差:若近似哀假設(shè)每次輕走刀齊后的第誤差趁復(fù)映饑系數(shù)州都相卷同,豪則車外采圓時(shí)撈,工件幅的圓茶度誤郊差與慕走刀跑次數(shù)驕x的廳關(guān)系議為:其中53減少映誤差觀復(fù)映辦的方弱法1)譜增大轎工藝百系統(tǒng)影剛度匠;2)辮減少進(jìn)給餓量f,減醉小切敲削力桌;3)增加遣走刀毛次數(shù);4)稻減小薄毛坯蓬誤差村值。543、夾眉緊力擔(dān)、重逃力、昂傳動(dòng)命力和灰慣性益力引狂起的迎加工痰誤差◆夾緊耐力影歉響a)b)薄壁套夾緊變形【例1】薄壁劫套夾枝緊變棗形解決國:加開朝口套55【例2】薄壁括工件善磨削薄壁工件磨削解決建:加抽橡皮冒墊56【例】龍門世銑橫宮梁龍門銑橫梁變形龍門銑橫梁變形補(bǔ)償◆重力充影響解決袍:變朗形補(bǔ)你償5758四、搖機(jī)床差部件界剛度測定靜態(tài)蠅測定民法:在機(jī)尖床不并工作已狀態(tài)什,模倡擬車輩削時(shí)爺?shù)氖軆?nèi)力的尺受力粗情況受對機(jī)科床施腔加靜五載荷和,然恥后測釘出機(jī)柜床部萄件在扁不同研載荷雪下的章變形貴,作誤出各得部件像的剛丹度特鄙性曲何線并忘計(jì)算曲剛度首。59右圖材是對屆一車歸床進(jìn)畫行3次加帶載和括卸載腫循環(huán)廢,繪錢制了且他的半剛度密曲線糾。車床刀架變形曲線Δy(μm)10203040500123F(KN)60非線王形關(guān)渣系,答不完霸全是勵(lì)彈性喪變形加載刺和卸廊載曲富線不俯重合戰(zhàn),所攤圍面耕積表章示克冒服摩如擦和釀接觸或塑性榴變形宣所作燭功存在罵殘余唯變形朽,反公復(fù)加肌載卸愧載后糧殘余友變形→0機(jī)床禍部件剝剛度蓄比按蝦實(shí)體鞏估算會(huì)值小拌許多悅,表暖明其笛變形性受多秒種因朵素影捐響分析枕剛度拖曲線誰的特滅點(diǎn):工作制狀態(tài)跡測定鏟法61五、弦減小夕受力旱變形尿?qū)咏M工精槳度影錘響措燒施1)合理很的結(jié)順構(gòu)設(shè)烤計(jì):設(shè)計(jì)無工藝呼裝備險(xiǎn)時(shí),錫盡量王減少江連接巴面數(shù)播目,段注意心剛度愚的匹炎配,嫁防止鼓局部回低剛程度環(huán)波節(jié)出叢現(xiàn),袍設(shè)計(jì)憐基礎(chǔ)嬸件、刮支承兩件時(shí)晉,合稻理設(shè)怒計(jì)零媽部件文結(jié)構(gòu)國和截位面形畫狀。2)提高赤連接侮表面樣接觸描剛度提高左機(jī)床兆部件城中零影件接釀合表馬面的葉接觸勵(lì)質(zhì)量給機(jī)懇床部銹件預(yù)置加載彎荷提高犁工件多定位蹈基準(zhǔn)狗的精域度和岡降低艙表面窄粗糙訪度值苗。3)采用月輔助慨支承(中林心架伶,跟蘋刀架銜,鏜亦桿支農(nóng)承等職)1、提知高工何藝系型統(tǒng)剛翠度624)采用模合理遣裝夾砍和加裳工方雁式支座零件不同安裝方法2、減論小載護(hù)荷及紗其變員化63六、捧工件勿殘余仗應(yīng)力童引起活的變倦形1、內(nèi)熊應(yīng)力定義怨:外部糊作用綁力去蜜除后訂工件姨內(nèi)存揀留的帖應(yīng)力特點(diǎn)敲:具有燥內(nèi)應(yīng)銅力的蓬零件歸處于允一種裳不穩(wěn)機(jī)定狀挽態(tài),到它內(nèi)憐部的譜組織妄有強(qiáng)壤烈的花傾向寇要恢那復(fù)到尾一個(gè)秘穩(wěn)定走的沒蘿有應(yīng)慘力的藏狀態(tài)衣,即勺使在鄭常溫生下,兵零件約也會(huì)蜓不斷媽的緩怖慢地育進(jìn)行挽這種福變化寶,直碰到殘去余應(yīng)典力安絮全松震弛為腿主,謠在這餓一過膝程中糠,零顯件將嘗會(huì)翹渣曲變沫形,州原有敢的加箱工精影度會(huì)疑逐漸習(xí)喪失與。642、毛兩坯制閘造和棄熱處綁理產(chǎn)脂生的告殘余漁應(yīng)力原因潛:在鑄鞏、鍛窗、焊窗、熱眠處理卡等加譯工過昆程中巷,由姓于各畜部分染冷熱送收縮茂不均侄勻,蠟以及激金相蠅組織叫的體滑積變蘆化,年使毛引坯內(nèi)葬部產(chǎn)驢生相沸當(dāng)大卡的殘撐余應(yīng)鄉(xiāng)豐力。例1:下圖茂表示畢一個(gè)啞內(nèi)外地壁厚啦相差搭較大流的鑄抄件,番澆注阻后,謙冷卻塊過程夸如下題:壁A、C較薄奧,散得熱容絨易,織冷卻恢快。肆壁B冷卻灣慢,練當(dāng)A、C從塑皺性狀戚態(tài)冷休卻到牢彈性座狀態(tài)用時(shí),B還處竹于塑鋼性狀覺態(tài),片這時(shí)A、C收縮伙時(shí)B不起厘阻擋漏變形競的作梢用,袍鑄件皺內(nèi)部戒不會(huì)譽(yù)產(chǎn)生研內(nèi)應(yīng)余力。65當(dāng)B冷卻漿到彈照性狀允態(tài)時(shí)迅,A、C的溫斑度已記經(jīng)降伸低很婚多,旨收縮鮮速度跪很慢堂,但B收縮端快,仗所以受到A、C的阻瓣礙,硬壁B受拉趁應(yīng)力淘,A、C受壓到應(yīng)力癢,以垮保持臘平衡摘。在C上開依一小械口,C上壓著應(yīng)力魔消失欺,在A、B內(nèi)應(yīng)兔力作傅用力售,內(nèi)柱應(yīng)力收重新桶分布獨(dú),達(dá)舍到平假衡,焰工件晉翹曲報(bào)。66例2:機(jī)床遠(yuǎn)床身顯鑄件棋,為邪提高暢導(dǎo)軌砌面的享耐磨葵性,采用廉局部兔激冷革的工爹藝使他衣冷卻驅(qū)更快傅一些座,這剃樣可充以獲姑得高蠢的硬斑度,沾但鑄扶件內(nèi)達(dá)應(yīng)力霧更大貿(mào),導(dǎo)鋼軌表坊面經(jīng)粗?jǐn)?shù)加工刨去步一層選,引起涌內(nèi)應(yīng)咳力重感新分卻布,哪產(chǎn)生共彎曲立變形籌,新平票衡過限程需并較長務(wù)時(shí)間印,導(dǎo)王軌精例加工病后除蔬去大禁部分糕變形耍,但趕內(nèi)部部還在紀(jì)變化貝,合鐵格的炭導(dǎo)軌揪面喪帝失原求有的狀精度爪。673、切削吸加工虎帶來哈的殘樂余應(yīng)襪力4、減劣小殘斷余應(yīng)材力措浪施設(shè)計(jì)設(shè)合理身零件住結(jié)構(gòu)擔(dān),提拋高零滿件剛晃性,鞏使壁齒厚均撓勻。合理批安排消工藝勢過程合粗、誕精加態(tài)工分澤開時(shí)效犁處理68§3.曠4工藝大系統(tǒng)裹的熱鐵變形匠對加睡工精厘度的尼影響1、加腔工中械的熱匠現(xiàn)象鼓:一上籮班,幕空轉(zhuǎn)屠機(jī)床坐標(biāo)術(shù)鏜床除在恒狂溫室箭內(nèi)磨床道身導(dǎo)獸軌,暢走兩塌刀休皇息一駁下冬天么加工連時(shí),并尺寸騾合格巾,夏傍天就去裝不致進(jìn)去延。一、傍概述2、工灑藝系速統(tǒng)的夢變形熱變憶形:機(jī)械冬加工耽過程兩中,粥工藝被系統(tǒng)鵲會(huì)受緞到各幫種熱訴的影細(xì)響而下產(chǎn)生跟溫度武變形彩,稱催為熱悟變形潔。這雷種變船形將梯破壞洗刀具削與工秘件的沫正確托幾何禁關(guān)系葵和運(yùn)果動(dòng)關(guān)少系,霞造成準(zhǔn)工件字的誤掘差。693、工鳳藝系粒統(tǒng)熱燈源切削快熱:切削貨時(shí)所轎作的改功幾碗乎全仆部轉(zhuǎn)宗變成陵熱,朋其熱壤量以赴傳導(dǎo)柿的形扎式傳替遞,狀對刀裂具和錢工件樣影響蒜較大矛。摩擦除熱:機(jī)械綁零件亂的摩謙擦軸湖承、艷導(dǎo)軌爽的摩拉擦而寇產(chǎn)生玻的熱摧,液摩壓傳球功、瓶電氣殺傳功視等,補(bǔ)都是晉熱源祖,對狼機(jī)床喉影響糕較大買,以株傳導(dǎo)飛形式醋傳遞囑。其它餐熱:指工循藝系初統(tǒng)外層部的濱,以澆對系補(bǔ)統(tǒng)傳駐熱為淘主的蓋環(huán)境芝溫度工和各凍種輻夜射熱哄。70各種撫熱對喂加工符精度創(chuàng)的影威響切削慚熱:車削較時(shí),籠切屑服帶走有熱量滑可達(dá)50州%——80恥%,傳虧給工稍件約30擦%,傳隸給刀央具約5%。銑削盼、刨暈削加悅工,替?zhèn)鹘o職工件30越%鉆削針和臥巡壽鏜,詞切屑煮留在溉孔中雹,傳龜給工悟件大具于50溪%磨削以時(shí),碰切屑修帶走歌熱量4%,傳巖導(dǎo)工夜件84禮%,工生件表凍面溫泳度高工藝系統(tǒng)熱源內(nèi)部熱源外部熱源切削熱摩擦熱環(huán)境熱源輻射熱71摩擦泥熱:使工減藝系壤統(tǒng)局裕部發(fā)百熱,現(xiàn)引起斧局部流溫升漢和變芒形,翼破壞蓋系統(tǒng)爛原有裁的幾舅何精詳度。外部罵熱源哭:大型汽工件綠晝夜允加工備,由職于溫聞差引穗起工昨藝系帆統(tǒng)的仰熱變叨形不鞋一樣脅,照憑明光慌、散劉熱器券、日肝光等隱也會(huì)灑引起肅機(jī)床席的局考部溫奔度和洞變形階。72溫度站場——工藝途系統(tǒng)網(wǎng)各部屢分溫芹度分擁布溫養(yǎng)度場土與熱始平衡秧研究——目前技以實(shí)融驗(yàn)研筆究為干主熱平旺衡——工藝霉系統(tǒng)刑在各急種熱勝源作柔用下敞,溫輕度逐沃漸升閣高,畢同時(shí)跌它們裂也通孕過各搬種傳唇熱方明式向綁周圍統(tǒng)散熱沉,當(dāng)熔工件怪、刀打具和仰機(jī)床收的溫往度達(dá)阻到某能一數(shù)槐值時(shí)抱,單礙位時(shí)惹間內(nèi)駁散發(fā)奶的熱無量和錯(cuò)熱源很傳刀充的熱嚼量趨卻于相鑼等,常這時(shí)貼工藝駕系統(tǒng)走就達(dá)刻到了婆熱平祖衡狀繡態(tài)。在熱義平衡米狀態(tài)艙下,恰工藝?yán)蚕到y(tǒng)釘?shù)母鞔ú糠舟E的溫侮度保便持在寺一相兵對固逝定的購數(shù)值寫上,擾各部事分的瞇熱變壁形也恰相應(yīng)紋趨于萍穩(wěn)定4、溫淺度場改與工昏藝系摧統(tǒng)熱脂平衡73二、損工件王熱變充形對踢加工私精度諒的影廟響1、熱裕源:切削郵熱2、工掩件均辛勻受洲熱應(yīng)用討條件環(huán):形狀創(chuàng)簡單指的軸弄類,榆套類永,盤品類等驅(qū)零件顏的內(nèi)珠外圓鎮(zhèn)加工鈴時(shí),秩切削墳熱較騾均勻匙的傳喇入工黨件,窯若不庭考慮罷溫升柿后的塌散熱王,其雹溫度影給工嶼件全俱長和貞圓周微的分想布比隔較均怪勻,辨可近殺似看開作均矩勻受分熱。熱變即形的蠢大小長度迅:直徑搶:◆圓柱均類工嗎件熱什變形74式中ΔL,ΔD——長度拍和直豈徑熱裁變形擺量;L,D——工件馬原有幅長度琴和直粘徑;α——工件捕材料藏線膨瘦脹系貝數(shù);Δt——溫升饞。應(yīng)用車削較長的軸時(shí),會(huì)產(chǎn)生圓度誤差,加工精度較高的軸類零件時(shí),采用彈性或液壓尾頂尖。75例:長400mm絲杠,加工過程溫升1℃,熱伸長量為:
5級絲杠累積誤差全長≤5μm,可見熱變形的嚴(yán)重性3、工朵件不旁均勻是受熱應(yīng)用僵條件觸:銑、敞刨、鄰磨平億面時(shí)冰,工蜜件單拌面受自熱作歸用,淺上下北表面疾間的擱溫差蕉,將弦導(dǎo)致配工件鑼向上喪拱起扯,加礎(chǔ)工時(shí)宮,中擋間凸鳳起被吵切去宏,冷頁卻后細(xì)工件件下凹秤。熱變鞠形的遲大小76式中
ΔX——變形撓度;
L,S——工件原有長度和厚度;
α——工件材料線膨脹系數(shù);
Δt——溫升。平面加工熱變形Δxφ/4φLS結(jié)果:加工鮮時(shí)上正表面升溫萬,工件向上馳拱起,磨撿削時(shí)統(tǒng)將中顛凸部儲(chǔ)分磨呢平,冷卻虹后工踢件下追凹。77例:高600mm,長2000mm的床身,若上表面溫升為3℃,則變形量為:此值已大于精密導(dǎo)軌平直度要求解決仗措施切削弟液充慈分冷弊卻高速鴿切削年、使隔傳入克工件頁熱量墊減少在精和加工劃前充廣分冷央?yún)s刀具東不要輪過分初磨鈍在夾臺(tái)緊狀暫態(tài)下昌,有義伸縮渴的自團(tuán)由78三、機(jī)稼床熱舍變形森對加依工精儲(chǔ)度影僵響1、熱鼠源:內(nèi)外伸熱源家有影品響(妙其中堡摩擦遷熱影雀響很淚大)白,且誼由于鏟各部拍件的崗熱源壤不同吉,分窄布不決均勻豪,以暖及機(jī)字床結(jié)店構(gòu)的夸復(fù)雜忽性,北因此師不僅膨各部座件的區(qū)溫升柏不同描,而訓(xùn)且同關(guān)一部燙件不故同位笛置的首溫升店也不錢相同脂。使敲機(jī)床卸各部激件之剛間的隨相互爭位置像發(fā)生俯變化暮,破現(xiàn)壞了冬機(jī)床競原有小的幾蕩何精健度而冒造成揚(yáng)加工肚誤差爐。2、機(jī)徑床的呆熱平項(xiàng)衡狀兵態(tài):機(jī)床灑運(yùn)轉(zhuǎn)忍一段倘時(shí)間緣瑞后,括各部季件傳餡入的謝熱量眠和散下失的聰熱量肥基本姥相等漆,即池達(dá)到戴熱平岡衡狀捷態(tài),糧變形防趨于噸穩(wěn)定簡。在趟機(jī)床崇達(dá)到薄熱平勸衡之單前,末機(jī)床恭幾何怨精度濾變化束不定梨,對確加工曬精度扶的影障響也內(nèi)變化旗不定鄙。793、機(jī)醫(yī)床地件溫升叮:機(jī)床涂各部封件由午于體命積較搶大,肺熱量朽大,北因此裕其溫論升一糾般不故大。車床把主軸教箱〈60℃磨床〈15—25℃車床熟床身底與主亦軸箱舉結(jié)合突處〈20℃磨床騙床身〈10℃其他診精密景機(jī)床坊部件噴溫升絕較低4、熱盒平衡鞭時(shí)間車床趴、磨餓床4—6h中小菜型精朗密機(jī)柏床1—2h大型命精密〉12穿h805、各尖種機(jī)散床的諷熱變剝形及防其對親加工穗精度尋的影喊響車、銑、鉆扭、鏜延類機(jī)眼床:主軸庸箱中迅的齒劑輪,鈔軸承挺磨擦襖發(fā)熱梁,潤膛滑油嘴發(fā)熱燦是主蜂要熱泛源,醒使主謙軸箱釘及與視之相倘連部知分如幼床身錫或立購柱的塑溫度廢升高瘦而產(chǎn)桌生較猾的變拔形。81車床講受熱岸變形a)鴉車床堤受熱頸變形驕形態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間/h0
1
2
3
450150100200位移/μm20406080溫升/℃ΔYΔy前軸承溫升b)溫升與變形曲線車床吳主軸還發(fā)熱嗓使主展軸箱朽在垂染直面未向內(nèi)招和水府平向駕內(nèi)發(fā)概生偏霜移和誓傾斜補(bǔ)。在躺垂直藥向內(nèi)窩,主閥軸箱房誠的溫扶升使胳主軸港升高習(xí),又效因主漢軸前垃軸承馳的發(fā)暢熱量拾大于裁后軸效承的顯發(fā)熱牙量,把主軸情前端立比后具端高墻,由臥于主豆軸箱梳熱量更傳給有床身稻,床袍身導(dǎo)業(yè)軌向駐上臺(tái)姓起,敘故而飽加劇扮了主重軸的群傾斜拾。82龍門速刨床粉、導(dǎo)凍軌磨差床等反機(jī)床床身您熱變粥形是喉影響艙加工具精度存的主姿要因拴素:總因其挪床身慘較長窄、導(dǎo)絹軌稍家有溫阻差,救就會(huì)讀產(chǎn)生革較大泊的彎色曲變餅形。床身飽上下串表面赤產(chǎn)生吉溫差擠的原這因,企不僅禁是由救于工貼作臺(tái)某運(yùn)動(dòng)益時(shí)導(dǎo)悠軌摩厚擦發(fā)長熱所薄知,議環(huán)境鬧溫度自的影截響也畜很大前。導(dǎo)軌磨床受熱變形83雙端根面磨作床:切削骨熱噴忌向床奴身中換部的案頂面床,使類其局圖部受緒熱而抬產(chǎn)生蕉中凸攔變形統(tǒng)。使對兩砂腳輪的束端面靜產(chǎn)生匆傾斜沃。84立銑床受熱變形形態(tài)立式符平面賄磨床禽:主軸圓承和淘主電日機(jī)的田發(fā)熱族傳到箏立柱監(jiān),使聯(lián)立柱歡內(nèi)側(cè)艱溫度腰高于佛外側(cè)框,因瓣而引場起立蒼柱的姜彎曲燙變形瞇。85五、遷減崖小熱遇變形雕對加維工精康度影露響的逢措施1、減侵少熱幸源發(fā)思熱和木隔離尸熱源減少訊切削則熱和梳磨削欺熱,窯粗、妻精加岸工分這開。充分驗(yàn)冷卻堂和強(qiáng)姓制冷晃卻。分離歸熱源煙。對不偏能分牢離的優(yōu)摩擦贏熱源怠,盡罷量采嶼取措搏施,衣改善向其摩全擦特紅性,的減少營發(fā)熱。采用楊隔熱蜂材料鐮將發(fā)政熱部輔件和暴機(jī)床尺大件課隔離材開來86例1:磨床憑油箱燙置于灑床身淋內(nèi),昏其發(fā)散熱使謙導(dǎo)軌頃中凹解決:導(dǎo)軌借下加青回油潮槽平面磨床補(bǔ)償油溝2、均抹衡溫級度場設(shè),使機(jī)造床各揚(yáng)部分賄溫升嘩差降蹤蝶低87例2:立式璃平面潤磨床蛋立柱飾前壁蓬溫度靈高,問產(chǎn)生溝后傾郊。解決:采用臨熱空謊氣加速熱立毅柱后乏壁(賀圖4-賢41)。均衡立柱前后壁溫度場883、加投速達(dá)漫到熱進(jìn)平衡高速談空運(yùn)責(zé)轉(zhuǎn)人為筍加熱4、控敞制環(huán)板境溫匆度恒溫89§3.5加工簡誤差此的統(tǒng)昆計(jì)分川析前面鋤分析背了影勢響加管工精庸度的快原始牙誤差悄,從塵原始就誤差麥中鴿找出欲影響絲式加工鏈誤差析的規(guī)娘律,快實(shí)際能上加工呈誤差徐是一描綜合京因素,如蹈:刀君具磨瓣損誤僑差,鑄反映餡為磨損↑—柏Fy皂↑—干y↑但—熱量↑—熱變爬形↑。同一棄加工虜誤差縣產(chǎn)生俱的原膠因可拌以是艙多種惜多樣尖的,實(shí)久際上百分析由問題摔總是據(jù)從加伯工誤除差著碰手,鈴根據(jù)脾原始童誤差茄作用晶規(guī)律敘尋找畝原始召誤差田,現(xiàn)曲在一般窯采用雷統(tǒng)計(jì)精分析互的方帥法分佳析加駝工誤繪差,找戚出規(guī)育律,耽在在侄這些單規(guī)律宮中尋刪找原雁始誤耗差的剝影響遠(yuǎn),從岡而消器除原裂始誤離差。901、系陵統(tǒng)誤煩差在順補(bǔ)序加巡壽工一康批工肌件中逐,其瞧大小珠和方國向均蔑不改鬧變,況或按圣一定夫規(guī)律廈變化枝的加蜜工誤雹差?!舫V邓到y(tǒng)廢誤差——其大婚小和襯方向余均不象改變。如持機(jī)床忘、夾撇具、倆刀具匆的制造桑誤差,工出藝系銀統(tǒng)在迅均勻膨切削牲力作非用下承的受夠力變沃形,榜調(diào)整扯誤差俯,機(jī)松床、鬼夾具米、量煙具的含磨損輪等因晝素引脾起的喂加工岸誤差薯?!糇冎等酉到y(tǒng)怕誤差——誤差濫大小羅和方推向按慕一定撓規(guī)律友變化。如補(bǔ)機(jī)床閣、夾亮具、駁刀具醬在熱笛平衡咳前的另熱變胖形,刀具妄磨損等因比素引域起的悄加工之誤差漁。一、位加工純誤差杏的性闖質(zhì)91◆在順護(hù)序加踐工一儉批工額件中搞,其大在小和震方向紫隨機(jī)蘋變化的加定工誤肌差。◆隨機(jī)塘誤差現(xiàn)是工小藝系避統(tǒng)中省大量欺隨機(jī)閱因素踩共同徐作用薪而引憑起的涉?!綦S機(jī)潛誤差淚服從靠統(tǒng)計(jì)聚學(xué)規(guī)扎律?!羧缑雅饔喔辶炕蚬?jié)硬度折不均散,引就起切飾削力川的隨水機(jī)變塔化而鎖造成樹的加令工誤繡差;耽定位敬誤差壤;夾緊欄誤差;殘花余應(yīng)趟力引丙起的變形等。2、隨舅機(jī)誤劉差92二、火解決旺途徑◆常值釋性誤閥差:查唇明大候小和趁方向級,可堵通過影相應(yīng)閘的調(diào)整或檢躁修工運(yùn)藝裝巧備或死制造通人為隙誤差撥來抵揚(yáng)消常堵值誤懂差?!糇冎颠M(jìn)性誤眨差:摸腎清其男變化定規(guī)律賞后,材可以輛進(jìn)行惱自動(dòng)球連續(xù)舟補(bǔ)償歇和自動(dòng)幻玉周期劃補(bǔ)償?!綦S機(jī)西誤差:無芬明顯延規(guī)律苦,難扯以完眾全消耕除,寫只能沿查明袍根源練,給師予盡量阿減小。93三、走加工瞎誤差爭的分蔥布圖叮分析裹法(子統(tǒng)計(jì)夾分析軍法)1、生肌產(chǎn)中幫的加鳳工誤不差問臭題◆生產(chǎn)叨中常喜以復(fù)晌雜因支素出舞現(xiàn)加躬工誤桐差問仙題,脾這些弦誤差不能秀采用駝單因殃素分駝析法來衡蓋量其鞠因果陪關(guān)系艘,更隙不能旦從單疲個(gè)工嘆件的皺檢查伙得出查結(jié)論寸?!魡蝹€(gè)射工件龜不能億暴露練出誤挨差的棗性質(zhì)溜和變胳化規(guī)務(wù)律,單個(gè)勞工件雷不能她代表達(dá)整批邁工件扇的誤涌差大核小。◆一批德工件趙加工芒中,脂即存凱在變失值性天誤差歇,也某存在田隨機(jī)泥誤差涼,這歷時(shí)單莖個(gè)工蘇件的作誤差覆是不蔥斷變掩化的兼,憑圣單個(gè)償工件鐘推斷晌整批肥工件蜻誤差臘是不雞可靠丈的,取所以采用塘統(tǒng)計(jì)踐分析毒法。942、統(tǒng)敏計(jì)分染析法◆定義差:以耽生產(chǎn)灑現(xiàn)場干內(nèi)對蝕許多重工件念進(jìn)行繩檢查謝的數(shù)習(xí)據(jù)為堤基礎(chǔ)史,運(yùn)用縮慧數(shù)理劉統(tǒng)計(jì)升的方飄法,焰從中宿找出遺規(guī)律塵性的第東西開,進(jìn)踐而獲休得解豬決問聞?lì)}的肺途徑?!暨^程紅:母體試樣數(shù)據(jù)作圖結(jié)論措施抽樣測定處理分析研究處理953、實(shí)邪驗(yàn)分聽布圖鴨(直旬方圖呀)的典繪制斤方法◆基本灣概念進(jìn):樣本:用拒于抽忙取測轉(zhuǎn)量的薄一批茅工件樣本嚷容量n:抽計(jì)取樣羊本的也件數(shù)足;樣本社容量躲通常缸取n放=跪50~20丘0隨機(jī)事變量x:任胸意抽眠取的扎零件賊的加錄工尺伶寸。極差R:抽取位的樣系本尺饅寸的軍最大慰值和繁最小黑值之卸差。R=體Xm射ax銀-X慈mi夠n組距d:將騙樣本費(fèi)尺寸鉛按大饒小順伏序排素列,伐并分醫(yī)為k組,遼組距鴿為d96頻數(shù)mi:同帳一尺刑寸或同一戰(zhàn)誤差篇組的鑼零件損數(shù)量mi稱為艙頻數(shù)約。頻率fi:頻數(shù)搖與樣兵本容季量的逼比值關(guān)。平均稠值:表押示樣忠本的煌尺寸超分散路中心錫。標(biāo)準(zhǔn)襪差S:反映態(tài)了一棟批工漏件的筋尺寸柱分散沫程度97◆繪制傲步驟1)采江集數(shù)垂據(jù)樣本算容量醋通常充取n所=線50~20范02)確默定分?jǐn)嘟M數(shù)蜻、組咱距、黃組界烈、組烏中值①按教披材72頁表2-烏2初選奮分組牽數(shù)k′;②確定陣組距d:取整,d′→d③確定橡分組狹數(shù)k:④確定字各組克組界望、組準(zhǔn)中值看(第一櫻組以Xm現(xiàn)in為組宋中值)⑤統(tǒng)計(jì)歡各組遮頻數(shù)98-14.5-8.55-3.5y
y(頻數(shù))(偏差值)(平均偏差)-15-10-5(公差帶中心)(公差帶下限)(公差帶上限)3)計(jì)掌算樣弊本平扭均值壁和標(biāo)槽準(zhǔn)差:4)畫刷直方祖圖:以焦工件蹤蝶尺寸建(誤啟差)極為橫鐵坐標(biāo)振,以史頻數(shù)演或頻筍率為淡縱坐摧標(biāo)。99◆舉例磨削—批抽窩徑偉的工食件,鴿繪制膽工件明加工按尺寸聞的直綠方圖醋。軸徑退尺寸證實(shí)測編圖(偷單位消:um)44204632204052334025433840413036495138342246383042382749454538324548283652324238404238523836374328453650463330404434424722283430363235224035364246425040362016533246202846285418323526454736383049183838注:耀表中犬?dāng)?shù)據(jù)彈為實(shí)展測尺訪寸和攻基本寬尺寸播之差10距01)收集蛾數(shù)據(jù)本例蛛取n=l0漁0件,手實(shí)測守?cái)?shù)據(jù)撿列于收上表薪中.嫩找出販最大漂值Xma行x=5清4u挪m,最躲小值Xmi蜘n=16鄭um。2)確定揪分組擺數(shù)k、組憤距d、各惹組組婆界和渠組中悉值艇組站數(shù)d可查稼表得賊,本猴例取k=9。組距邁:取整d=母5u梢m確定錯(cuò)分組增數(shù)k:各組融組界寇為:=10潔1第一誦組下桐界為:第一階組上憑界為:各組叨組中去值為:3)記攏錄各抹組數(shù)大據(jù),仍整理絲式成頻粗?jǐn)?shù)分框布表4)根沿?fù)?jù)頻斑數(shù)分渡布表設(shè)列直曲方圖5)數(shù)粘據(jù)分撿析平均斥值:標(biāo)準(zhǔn)慰差:10載210百310柔4從本離實(shí)驗(yàn)樸分布丸曲線可以牧看出:工件谷尺寸之的分散菌范圍是產(chǎn);有少臂量的池過小斤廢品坐;存在該常值識系統(tǒng)穩(wěn)誤差協(xié):本樣兆本零橡件的士尺寸孤基本鮮符合棉正態(tài)給分布葵規(guī)律絨。10個(gè)5◆正態(tài)寺分布式中μ和σ分別挽為零正態(tài)摔分布貢隨機(jī)鈔變量偉總體平均筑值和標(biāo)看準(zhǔn)差怖。平均增值μ=0,標(biāo)頃準(zhǔn)差σ=1的正郊態(tài)分滲布稱到為標(biāo)半準(zhǔn)正投態(tài)分耳布,概率聲密度鞭函數(shù)yF(z)正態(tài)分布曲線μ(z=0)x(z)0z-σ+σ4、理叮論分杯布曲仗線10殿6分布蜂函數(shù)yF(z)正態(tài)分布曲線μ(z=0)x(z)0z-σ+σ其中x:為謹(jǐn)工件覽尺寸μ:為照工件坊平均鋪中心σ:均瘡方根弦偏差;工巨件尺由寸為x時(shí)出能現(xiàn)的壓概率n:工丑件總隊(duì)數(shù)10土7正態(tài)顏分布姜曲線惹的特博點(diǎn)μ決定迫分布勇曲線尿的坐迎標(biāo)位嘩置,——取決蛾于常殼值誤喚差,辛改變諸常值偷誤差蝦,曲蔑線在花橫坐嗎標(biāo)上抖移動(dòng)嘗,但曲線舉形狀踢不變。XYμ1μ2μ3μ對正態(tài)分布曲線的影響10蛛8σ均方掠根偏論差,烈是決定體曲線座形狀的唯停一參符數(shù),是決矛定分衰散范音圍的汪唯一箭參數(shù)其大衰小決旅定了述隨機(jī)淘誤差東的影刺響程膚度。σ=1/2σ=1σ=2
σ對正態(tài)分布曲線的影響10暗9正態(tài)晃分布縫曲線頑下包膀含的茫面積代表車了全弱部工亦件:()圖中紅色功剖面脂線面弦積F表示淘工件薪尺寸聚在μ到x間出欺現(xiàn)的緞概率哈。11沒0令:將z代入浩上式事,有或:稱z為標(biāo)畝準(zhǔn)化頑變量yF(z)μz(x)0xF(z)為室圖中燙剖面默部分塔的面蹄積對于請不同Z值的F(z),珍可以減查表葉得到虎(參見盾教材P7言6)。F(程z)的意制義yF(z)正態(tài)分
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