機械制造關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)試驗參考指導書

工程技術(shù)系機電一體化專業(yè)機械制造技術(shù)實訓指導書編寫人：王鈞趙力杰目錄TOC\o"1-1"\h\z\u試驗一車刀幾何角度測量 5試驗二車床三箱結(jié)構(gòu)認識 9試驗三滾齒機調(diào)整和加工 16試驗四機床工藝系統(tǒng)剛度測定 22試驗五加工誤差統(tǒng)計分析 27試驗一車刀幾何角度測量一、試驗?zāi)繕?、加深對刀具幾何角度及各參考坐標平面概念了解；2、了解萬能量角臺工作原理，掌握刀具幾何角度測量方法；學會刀具工作圖表示方法。二、試驗設(shè)備1、萬能量角臺一臺。2、測量用車刀若干把。三、試驗原理刀具幾何角度測量是使用刀具角度測量儀完成，刀具角度測量儀即萬能量角臺測量原理圖1-1所表示，立柱式萬能量角臺關(guān)鍵由臺座、立柱、垂直升降轉(zhuǎn)動套、水平回轉(zhuǎn)臂、移動刻度盤和指度片等零件組成。松開側(cè)鎖緊螺釘，可使垂直升降轉(zhuǎn)動套帶動水平回轉(zhuǎn)臂上下移動，松開前鎖緊螺釘，可使水1.臺座2.立柱3.前鎖緊桿4.滑套5.側(cè)鎖緊螺桿6.擋片7.水平轉(zhuǎn)臂8.擋片9.移動刻度盤10.指度片11.緊固螺釘12.定位銷釘圖1-1萬能量角臺示意圖平回轉(zhuǎn)臂和移動刻度盤繞水平軸轉(zhuǎn)動。移動刻度盤可沿著水平回轉(zhuǎn)臂上水平槽水平移動，并依據(jù)測量需要緊固在某一確定位置。指度片可繞螺釘銷軸轉(zhuǎn)動，其底部靠近被測量表面，指針指示測量角度。用上述這些零件位置變動，即可實現(xiàn)各參考平面內(nèi)刀具角度測量。測量時，刀具放在臺座上，以刀桿一側(cè)靠在兩定位銷內(nèi)側(cè)定位。四、試驗內(nèi)容1）測量主偏角滑套上“0”刻度對準立柱上標定線，測量時只可上下移動，不得轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動水平回轉(zhuǎn)臂，使其上“0”刻度線對準滑套上標定線。調(diào)整測量指度片，使指度片底面和主切削刃重合，制度片指針所指角度為主偏角2）測量負偏角方法同上，只是讓指度片底面和副切削刃重合，指針所指讀數(shù)為負偏角。測量前角滑套上“0”刻度對準立柱上標定線后，再把滑套相對于標定線順時針轉(zhuǎn)動一個主偏角余角，轉(zhuǎn)動水平回轉(zhuǎn)臂，使水平回轉(zhuǎn)臂上“90”刻度線對準滑套上“90”刻度線，調(diào)整指度片，使指度片底面和前刀面重合，制度片指針所指角度為4）測量后角方法同上，只是讓指度片后側(cè)面和主后面重合，指度片指針所指角度為后角。5）測量刃傾角滑套上“0”刻度對準立柱上標定線后，再把滑套相對于標定線逆時針旋轉(zhuǎn)一個主片角使主刀刃和指度片前側(cè)面靠緊，再沿立柱移動滑套，使指度片底側(cè)面和主刀刃貼緊，指度片指針所指角度為。五、試驗注意事項調(diào)整角度要正確，該靠緊面要全部靠緊。該松零件要放松，該緊固零件要擰緊。注意安全，不要讓刀刃碰住身體。六、試驗匯報（格式）1、試驗?zāi)繕耍?、試驗儀器：3、試驗數(shù)據(jù)：表1-1試驗數(shù)據(jù)表車刀名稱車刀角度（以度計）前角后角主偏角副偏角刃傾角副后角外圓車刀切斷刀4、思索題：1）依據(jù)測量結(jié)果，繪制所測刀具工作圖；2)刀具標注角度參考系有哪些？有何不一樣？作用為何？3）法剖面和主剖面有何不一樣？法剖面前后角和主剖面前后角關(guān)系？4）圖示45°彎頭車刀車外圓和端面時，主副刀刃分別在什么位置？

試驗二車床三箱結(jié)構(gòu)認識一、試驗?zāi)繕?、了解主軸箱、進給箱、溜板箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)，加深對車床感性認識；2、了解主軸箱、進給箱、溜板箱基礎(chǔ)組成及傳動路線；3、了解主軸箱、進給箱、溜板箱中各操縱機構(gòu)功效及結(jié)構(gòu)；二、試驗設(shè)備CA6140一般車床三、試驗原理（一）主軸箱CA6140車床主軸箱是一個比較復雜部件。工件旋轉(zhuǎn)運動和車刀縱橫向運動全部是經(jīng)過主軸箱傳輸。了解車床傳動原理首先應(yīng)從了解主軸箱傳動原理開始。圖2-1是主軸箱傳動系統(tǒng)圖。試驗時可將實物和圖紙進行對照，加深對主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)了解。2-1主軸傳動系統(tǒng)圖2-1主軸傳動系統(tǒng)圖卸荷式帶輪圖2-2所表示，主軸箱動力是主電機經(jīng)過皮帶輪和三角帶傳給軸Ⅰ并輸進主軸箱，為預防軸Ⅰ在三角帶張力作用下產(chǎn)生彎曲變形，設(shè)計時將皮帶輪先經(jīng)過花鍵套、滾動軸承和法蘭盤安裝在箱體上。從而使張力由床身承受，扭矩由花鍵套傳給軸Ⅰ。軸Ⅰ不再因皮帶張力而產(chǎn)生彎曲變形，故軸Ⅰ上零件工作條件得到改善。圖2-2卸荷帶輪、雙向摩擦離合器、制動器及其操作機構(gòu)雙向多片式摩擦離合器圖2-2所表示，雙向多片式摩擦離合器安裝在軸Ⅰ上。摩擦離合器由內(nèi)摩擦片2、外摩擦片3、止推片4、壓塊7及空套齒輪1和8組成。左離合器傳動主軸正轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)關(guān)鍵用于切削，傳輸力矩較大，所以片數(shù)較多（外摩擦片8片，內(nèi)摩擦片9片）。右離合器傳動主軸反轉(zhuǎn)，關(guān)鍵用于退刀，片數(shù)較少（外摩擦片4片，內(nèi)摩擦片5片）。內(nèi)摩擦片2安裝在軸Ⅰ花鍵上，和軸Ⅰ一起旋轉(zhuǎn)。外摩擦片3外圓上有四個相當于鍵凸起裝在齒輪1缺口槽中，外片空套在軸Ⅰ上。當桿9經(jīng)過銷5向左推進壓塊7時，內(nèi)片2和外片3相互壓緊，于是軸Ⅰ運動便經(jīng)過內(nèi)外片之間摩擦力傳給齒輪1，使主軸正向轉(zhuǎn)動。同理，當壓塊7向右壓時，可使右離合器內(nèi)外摩擦片壓緊，使主軸反向轉(zhuǎn)動。當壓塊7處于中間位置時，左、右離合器全部處于脫開狀態(tài)，這時軸Ⅰ即使轉(zhuǎn)動，但離合器不傳輸運動，主軸處于停止狀態(tài)。3、變速操縱機構(gòu)主軸箱中共有7個滑動齒輪，其中五個用于改變主軸轉(zhuǎn)速，另有兩個分別用于車削左右螺紋及正常螺距、擴大螺距變換。在主軸箱中共有三套操縱機構(gòu)操縱這些滑動齒輪。它們分別是:(1)軸Ⅱ和軸Ⅲ上滑動齒輪操縱機構(gòu)（圖2-3）；（2）軸Ⅳ和軸Ⅵ上滑動齒輪操縱機構(gòu)（圖2-4）；（3）軸Ⅸ和軸Ⅹ上滑動齒輪操縱機構(gòu)。圖2-3軸Ⅱ和軸Ⅲ上滑動齒輪操作機構(gòu)圖2-4軸Ⅳ和軸Ⅵ上滑動齒輪操作機構(gòu)主軸箱中各傳動鏈潤滑主軸箱和進給箱潤滑是有專門潤滑系統(tǒng)供油。裝在左床腿上潤滑油泵是由電機經(jīng)三角帶傳動，油泵轉(zhuǎn)動后，就使裝載左床腿內(nèi)潤滑油經(jīng)粗慮油器及油泵，由油管流到細慮油器中，然后再由油管流到分油器內(nèi)，于是潤滑油便經(jīng)過分油器油孔和各分支油管對傳動件和操縱機構(gòu)進行潤滑。圖2-5圖2-5CA6140型一般車床進給箱進給箱是調(diào)整車刀進給速度專門部件。主軸轉(zhuǎn)速確定以后，當需要和主軸轉(zhuǎn)速相適配進給速度時，經(jīng)過調(diào)整進給箱里變速機構(gòu)來實現(xiàn)。圖2-5是進給箱裝配圖。圖2-6基礎(chǔ)組操作機構(gòu)立體圖圖2-6基礎(chǔ)組操作機構(gòu)立體圖進給箱里有三套操縱機構(gòu)，它們分別是：基礎(chǔ)組操縱機構(gòu)（圖2-6）、增倍組操縱機構(gòu)、螺紋種類變換及絲杠、光杠傳動操縱機構(gòu)。這些機構(gòu)操縱手柄全部設(shè)在進給箱正面。圖2-7進給箱傳動操作機構(gòu)圖。圖2-7進給箱傳動操作機構(gòu)圖圖2-7進給箱傳動操作機構(gòu)圖（三）溜板箱溜板箱作用是將絲杠或光杠旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為刀具縱向或橫向直線運動。溜板箱內(nèi)有縱向或橫向機動進給操縱機構(gòu)及刀架快速移動機構(gòu)、換向機構(gòu)、絲杠開合螺母機構(gòu)、過載保護機構(gòu)等。可分別觀察認識。圖2-8溜板箱傳動系統(tǒng)圖圖2-9溜板箱操作機構(gòu)立體圖四、試驗內(nèi)容打開主軸箱蓋，觀察雙向多片式摩擦差離合器、制動器結(jié)構(gòu)形式，了解工作原理。2、對照圖紙，分辨每根傳動軸軸號，觀察它們傳動次序。3、觀察變速機構(gòu)，了解滑動齒輪作用和操縱機構(gòu)工作原理。4、分別觀察主軸高速正轉(zhuǎn)、低速正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時傳動路線，統(tǒng)計傳動時經(jīng)過軸、齒輪。5、打開變速箱蓋，觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)，了解傳動路線，變速原理。6、打開溜板箱蓋，觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)，了解光杠、絲杠運動傳輸原理，怎樣實現(xiàn)縱向進給和橫向進給。7、將機床按原狀重新裝好。五、試驗注意事項1、試驗前先切斷總電源，并掛“不得送電”警示標志。2、拆裝機床時注意安全，以免身體受傷。3、搬運零件時輕拿輕放，以免零件受損。4、不要讓任何物品掉進箱體內(nèi)。5、觀察床頭箱時不要用腳踩導軌等精密部件。6、操作時，不可強硬操作。六、試驗匯報試驗設(shè)備：主軸箱傳動紀錄：輸出轉(zhuǎn)速經(jīng)過傳動軸經(jīng)過傳動齒輪總傳動比正轉(zhuǎn)10正轉(zhuǎn)500反轉(zhuǎn)14反轉(zhuǎn)1580正轉(zhuǎn)450正轉(zhuǎn)14003、思索題：1）主軸箱、進給箱、溜板箱作用？2）主軸箱里有多少個滑動齒輪？靠它們可改變多少種轉(zhuǎn)速？3）CA6140三箱共有多個離合器？其結(jié)構(gòu)特點及作用？4）進給箱三套操縱機構(gòu)是控制哪些零件？其作用是什么？5）溜板箱縱橫向傳動怎樣實現(xiàn)？

試驗三滾齒機調(diào)整和加工一、試驗?zāi)繕耍?/p>

1、了解機床總布局、關(guān)鍵組成部分、各操縱機構(gòu)功用。

2、分析Y3150E型滾齒機傳動系統(tǒng)，掌握各傳動鏈相互依靠和制約關(guān)系。

3、了解滾刀結(jié)構(gòu)，掌握滾齒時切削用量選擇方法和調(diào)整步驟。

4、了解齒坯定位、裝卡方法，掌握掛輪計算、安裝方法、介輪使用。

5、了解相關(guān)齒輪檢驗項目、精度要求及使用工具。二、試驗設(shè)備：

1、Y3150E滾齒輪機一臺。

2、滾刀一把。

3、石蠟齒坯一個。

4、千分表、磁性表等各一只。

5、齒厚測量卡尺一把（或公法線長度測量千分尺一把）

6、300mm卡尺一把三、試驗原理及內(nèi)容

1、主軸轉(zhuǎn)速選擇及調(diào)整：

切削速度可依據(jù)下面公式計算：轉(zhuǎn)／分其中：Ｄ為滾刀直徑（毫米），n刀為主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）。表3-1高速鋼滾刀切削速度加工材料切削速度（米／分）鑄鋼16－2020－25鋼（極限強度≤60Kg/mm2）25-2830-35鋼（極限強度>60Kg/mm2）20－2525－30青銅25－50塑料25－50選擇切削速度時應(yīng)注意以下幾點：（1）粗切通常低切削速度大走刀量；精切通常見高切削速度，小走刀量。

（2）被加工齒輪齒數(shù)較少時應(yīng)選擇V切低部分。

V切確定后即可依據(jù)下面公式計算主軸轉(zhuǎn)速：

轉(zhuǎn)/分若計算結(jié)果不是機床九級轉(zhuǎn)速中一級，則應(yīng)選擇和計算結(jié)果最相近一級主軸轉(zhuǎn)速。（滾刀主軸轉(zhuǎn)數(shù)：40、50、63、100、125、200、250rpm）2、分齒掛輪計算和調(diào)整，分齒掛輪按下面公式計算：

上式中K為滾刀頭數(shù)；Z為工件齒數(shù)。加工直齒圓柱齒輪時，應(yīng)在軸IX上裝短齒離合器M1；加工斜齒圓柱齒輪時，應(yīng)在軸IX上裝上長齒離合器M2;因為使用差動機構(gòu),所以軸IX旋轉(zhuǎn)方向改變了,這時分齒掛輪應(yīng)按圖3-1搭配。3、軸向進給量調(diào)整：軸向進給量通常在0.5—3mm4、差動掛輪計算和調(diào)整：差動掛輪計算按下面公式其正負號按表3-3確定，差動掛輪按圖3-2搭配。應(yīng)尤其注意在切削過程中手柄2只能處于接通“軸向”位置，采取數(shù)次走刀切削斜齒輪，在整個切齒工作未完成前不能改變手柄2位置。5、刀架工作行程擋塊位置調(diào)整刀架行程最終位置均應(yīng)超出被切齒輪端面合適距離，應(yīng)在此條件下調(diào)整刀架工作行程擋塊位置，當逆銑時，刀架工作行程擋塊應(yīng)使用上面一個擋塊，順銑時，應(yīng)使用下面一個擋塊。6、工件和滾刀安裝：1）工件安裝：對于直徑較小工件，可直接裝在本機床所附工件心軸上（該心軸直徑φ30mm圖3-1加工斜齒圓柱齒輪時分齒掛輪搭配滾刀旋向右旋滾刀左旋滾刀分齒掛輪搭配工作臺旋轉(zhuǎn)方向圖3-2滾切斜齒圓柱齒輪差動掛輪搭配表3-2軸向進給量調(diào)整（2）滾刀安裝：安裝前應(yīng)將滾刀孔和端面、間隔環(huán)端面、主軸錐孔及在滾刀心軸上臟物、毛刺等清除潔凈、并確保清潔。滾刀安裝角即為滾刀軸心線和水平位置夾角。當滾刀螺旋方向和工件螺旋方向相同時，其安裝角為二者之差。相反時為二者之和。刀架在調(diào)整安裝角時，可依據(jù)刀架上刻度尺進行。表3-3正負號確實定注：“+”時不用惰輪，“—”時用惰輪（3）滾刀對中：為了使切出齒形對稱，要求滾刀中間一個刀齒或刀槽對稱線要經(jīng)過齒坯中心。對精度要求不很高齒輪可用下述簡易方法對中，將滾刀中間一個齒槽移近齒坯中心位置，再用紙塞進齒坯外圓和滾刀之間（圖3所表示）搖手柄使?jié)L刀徑向移至齒槽將紙壓緊，然后看紙上是否出現(xiàn)兩個對稱刀尖痕跡，若出現(xiàn)了兩個對稱刀尖痕跡就說明滾刀對中了。7、調(diào)整切削深度依據(jù)工件模數(shù)、材料硬度和所要求加工精度來確定切削深度和加工次數(shù)。7級精度以下齒輪，當m≤2mm時可用1－2次走刀切成；當m=2~3mm時用2－3次走刀切成；當m≤4mm時，用3~5次走刀切成。四、試驗步驟1、熟悉機床結(jié)構(gòu)，了解各換置機構(gòu)所在位置，按計算結(jié)果，把掛輪和介輪正確安裝好。并檢驗各實施件運動方向是否正確。2、安裝滾刀并檢驗是否正確。3、裝夾工件并檢驗是否正確、可靠。4、調(diào)整滾刀安裝角并檢驗是否正確。5、調(diào)整、檢驗滾刀相對齒坯位置（即對中性）。6、上述步驟全部完成后，再仔細檢驗一遍并請現(xiàn)場指導老師檢驗同意后再開車進行滾切加工。五、試驗注意事項1、試驗前要先熟悉試驗匯報，明確試驗?zāi)繕撕鸵蟆?、注意統(tǒng)計試驗過程中相關(guān)參數(shù)，如機床加工范圍、工件直徑、模數(shù)、刀具直徑、掛輪齒數(shù)等，以備試驗后分析結(jié)果。2、掛輪安裝后要檢驗，預防掛輪脫落。3、整調(diào)機床后，應(yīng)仔細檢驗，請現(xiàn)場指導老師檢驗同意后再開車。六、試驗匯報1、加工齒輪參數(shù)、材料及技術(shù)要求2、試驗設(shè)備、工具、（記下型號規(guī)格尺寸等）3、切削用量選擇、掛輪計算4、滾刀安裝角確實定、徑向進刀量計算5、各實施件運動方向確定6、檢驗結(jié)果及分析：七、思索題：1、數(shù)次走刀時那些原因可能引發(fā)亂扣？2、加工直齒和加工斜齒輪有何不一樣？3、影響斜齒輪加工精度原因有哪些？4、試分析齒坯定位方法，是否存在過定位？試驗四機床工藝系統(tǒng)剛度測定試驗?zāi)繕?、了解工藝系統(tǒng)剛度對加工精度影響，提升工藝系統(tǒng)剛度方法；2、了解機床靜剛度測定裝置基礎(chǔ)原理，掌握儀器操作方法；3、掌握機床靜剛度測定方法和計算方法。試驗設(shè)備1、CA6140一般車床一臺；2、三向靜剛度測定儀一臺；3.圓形測力環(huán)一個；4、模擬車刀一把；5、千分表三只；磁性表架三只。試驗原理測定機床剛度方法有兩種：（1）靜載荷測定法；（2）動載荷測定法（工作狀態(tài)測定法）。本試驗是采取靜載荷測定法，在CA6140車床上進行測定。工藝系統(tǒng)靜剛度計算公式為：在試驗中因為使用刀具和工件剛度很大，所以和可忽略不計。這么，工藝系統(tǒng)靜剛度近似等于機床靜剛度。試驗是使車床處于靜止狀態(tài)，利用試驗裝置施加靜載荷模擬切削時切削力，用千分表測量不一樣載荷下機床各部件變形量，再用計算方法求得機床靜剛度。圖4-1所表示，試驗裝置關(guān)鍵有三向靜剛度測定儀、圓形測力環(huán)、模擬車刀和三只千分表組成。三向靜剛度測定儀是一個剛度很大弓形支架，它安裝在前后頂尖之間，模擬工件。圓形測力環(huán)安裝在三向靜剛度測定儀和模擬車刀之間，旋轉(zhuǎn)三向靜剛度測定儀上加載螺釘，使圓形測力環(huán)變形，從而產(chǎn)生彈性力，此力作用在三向靜剛度測定儀（模擬工件）和模擬車刀之間，可模擬加工時切削力。模擬切削力大圖4-1三向測力裝置小由圓形測力環(huán)中千分表指示（試驗前經(jīng)過標定）。模擬切削力方向可經(jīng)過調(diào)整三向靜剛度測定儀確定（圖4-2所表示）。圖4-2車床部件剛度測定三向加載裝置α和β決定切削分力和總切削力之間關(guān)系，在本試驗中取α=15°，β=63.4°。切削分力計算公式以下：在模擬切削力作用下，頭架、刀架和尾架均會產(chǎn)生變形，在y方向各變形量、、可分別由三只千分表測得。頭架、刀架和尾架三處剛度可按下面公式計算：頭架剛度刀架剛度尾架剛度當加力點在前、后頂尖中間時，機床靜剛度由下式計算：四、試驗步驟按圖4－2所表示，將三向靜剛度測定儀安裝在前后頂尖之間，按要求調(diào)整好安裝角度，并注意使尾架伸出合適長度。將圓形測力環(huán)安裝在加載螺釘和模擬刀具之間。按圖4－1所表示，安裝三只千分表，磁性表架安放在車床床身上。預加載荷1500N（測力環(huán)中千分表移動一格為15N，共移動100格），然后卸載。將測量變形量所用三只千分表調(diào)到零位。旋轉(zhuǎn)加載螺釘逐步均勻加載，加載300N統(tǒng)計一次三只千分表讀值，共統(tǒng)計10次，總加載量為3000N。反向旋轉(zhuǎn)加載螺釘逐步均勻卸載，每卸載300N統(tǒng)計一次三只千分表讀值，共統(tǒng)計10次，最終使載荷為0N。根據(jù)5、6步驟方法再反復一次，進行第二次加載、卸載，并作統(tǒng)計。依據(jù)試驗結(jié)果分別計算頭架、刀架、和尾架靜剛度。9、計算機床靜剛度。五、試驗注意事項加載前應(yīng)檢驗溜板箱、尾座和刀具是否鎖緊，假如沒鎖緊應(yīng)重新鎖緊。預加載時要注意觀察測量變形量所用三只千分表指針是否擺動，假如不動說明千分表安裝不正確，應(yīng)重新安裝調(diào)整。加載時用力要均勻，加載盡可能正確。六、試驗匯報試驗設(shè)備、儀器儀表等統(tǒng)計試驗數(shù)據(jù)并填寫試驗數(shù)據(jù)表；3、用坐標紙繪制頭架、刀架、尾架靜剛度曲線。4、計算出機床工藝系統(tǒng)剛度5、思索題：依據(jù)試驗結(jié)果和所繪剛度曲線說明造成靜剛度非線性原因。分析加載曲線和卸載曲線不重合原因。完全卸載后曲線是否回到原點，若沒回原點，為何？α、β角作用是什么？α＝0，β＝0含義什么？對系統(tǒng)有何影響？α＝90，β＝0含義什么？對系統(tǒng)有何影響？α＝0，β＝90含義什么？對系統(tǒng)有何影響？試驗數(shù)據(jù)表序號操作測力表讀數(shù)（格）載荷（N）位移量（μm）總力分力頭架尾架刀架加載卸載加載卸載加載卸載0第一次加載卸載123456789100第二次加載卸載12345678910試驗五加工誤差統(tǒng)計分析一、試驗?zāi)繕耍毫私鉄o心外圓磨床工作原理，熟悉無心外圓磨削調(diào)整方法；掌握加工誤差統(tǒng)計分析基礎(chǔ)方法；熟悉統(tǒng)計分析所用多種圖形繪制法。4、掌握加工工序工藝能力計算方法及工藝過程中工藝參數(shù)調(diào)整方法。二、試驗設(shè)備：1.M1050A無心外圓磨床一臺；2.電感比較儀；3.標準量塊一組；4.千分尺一把；軸承滾子一批（試件）。三、試驗原理：本試驗為綜合性試驗，要求學生經(jīng)過本試驗?zāi)軐o心外圓磨削加工原理和加工誤差統(tǒng)計分析理論進行綜合試驗驗證。所以本試驗包含以下兩部分原理：1．無心外圓磨削加工原理無心外圓磨床工作原理圖5-1所表示。它沒有床頭箱和尾架，而是由托板和導輪支持工件，用砂輪進行磨削。托板上表面傾斜30°~50°，使工件靠磨削力緊緊壓在導輪上，導輪軸線相對于砂輪軸線有一傾斜角度α（1.5°）。導輪低速轉(zhuǎn)動靠摩擦力帶動工件旋轉(zhuǎn)。因為傾斜角存在，導輪和工件接觸點處速度V導方向是斜，它可分為兩個速度分量：一個是V工使工件旋轉(zhuǎn)，另一個是V進，使工件產(chǎn)生軸向進給運動。V進=V導sinα.V工=V導cosα.式中：V導——導輪圓周速度（m/s）.V工——工件圓周速度(m/s).V進——工件軸向進給速度（m/s）.通常情況下，V導選0.166~0.5m/s。圖5-1無心外圓磨削原理示意圖因為導輪軸線和砂輪軸線有一傾斜角α，工件和導輪不是線接觸。為使工件和導輪保持線接觸，導輪形狀就不應(yīng)是圓柱形，而應(yīng)將其做成雙曲面形。為此修正砂輪時，金剛石筆運動應(yīng)依據(jù)角α加以調(diào)整。因為無心外圓磨床磨削工件時不用頂尖支撐，所以工件磨削長度不受頂尖限制，又因磨削時工件被支持在導輪和砂輪之間，不會被磨削力頂彎，所以可磨削細長工件。無心磨削生產(chǎn)效率高，易于實現(xiàn)自動化，所以，多用于成批大量生產(chǎn)中磨削銷軸等小零件或磨削細長光軸。無心磨床不能磨削斷續(xù)表面（如有長鍵槽圓柱面），因為這么導輪就無法使工件旋轉(zhuǎn)。2．加工誤差統(tǒng)計分析在實際生產(chǎn)中，為確保加工精度，常常經(jīng)過對生產(chǎn)現(xiàn)場中實際加工出一批工件進行檢測，利用數(shù)理統(tǒng)計方法加以處理和分析，從中尋求誤差產(chǎn)生規(guī)律，找出提升加工精度路徑。這就是加工誤差統(tǒng)計分析方法。加工誤差分析方法有兩種形式，一個為分布圖分析法，另一個為點圖分析法。分布圖分析法是經(jīng)過測量一批加工零件尺寸，把所測到尺寸范圍分為若干個段。畫出頻數(shù)直方分布圖。其折線圖就靠近于理論分布曲線。在沒有顯著變值系統(tǒng)誤差情況下，則工件尺寸分布符合正態(tài)分布。利用分布曲線能夠比較方便地研究加工精度，分辨出工序隨機誤差大小，但不能把規(guī)律性系統(tǒng)誤差從隨機誤差中區(qū)分出來。在生產(chǎn)中常見另一個誤差分析方法是點圖法或圖法。點圖法是以次序加工零件序號為橫坐標，零件加工尺寸為縱坐標，把按加工次序定時測量工件尺寸畫在點圖上。點圖能夠反應(yīng)加工尺寸和時間關(guān)系，能夠看出尺寸改變關(guān)系，找出產(chǎn)生誤差原因。圖稱為平均尺寸—級差控制圖。通常是在生產(chǎn)過程開始前，先加工一批試件（本試驗中即用本批加工零件作為試件）依據(jù)加工所得尺寸，求出平均值和均方根差σ在整個過程（工序）中保持不變，則工藝是穩(wěn)定。圖中心線為：R圖中心線為：R=圖上控制界限為：圖下控制界限為：Ｒ圖上控制界限為：式中：為零件分組數(shù)（把一批按次序號分為組，每組m個零件）。A、B為控制系數(shù)，可從表5-1選擇。表5-1控制系數(shù)每組件數(shù)mAB40.732.1150.582.28將工件按加工次序每m個分為一組，求出每組工件平均值和Ri波動，它反應(yīng)了工件平均值改變趨勢和隨機誤差分散程度。