第六章机械加工精度.pptx

模数螺纹：P=mπ=2×3.1415927=6.2831854
P工
1 i
Z1 Z2
Z3 Z4
P丝 ,
i m a b 1, a bc
P丝 6
挂轮齿数：Z1=26、Z2=24、Z3=29、Z4=30
P工
1
26 24
29 30
6
6.2833333
P 6.2833333 6.2831854 0.0001479 (mm)
一般刀具如：车刀、立铣刀等，主要靠调整刀具位置来保证加工 尺寸，其制造精度不会影响加工尺寸精度。但刀具的磨损将对工 件的加工精度产生影响。
a.
初期磨损阶段：
NB
L L1
B
b. 正常磨损阶段：
NB
B
L L1 1000
0
式中：L：切削长度 L1：初期磨损的切削行程长度
μ0：单位磨损量 μB：刀具的初期磨损量
的影响： ③ 主轴回转精度的测量：
2. 导轨的几何精度
① 对机床导轨的精度要求： a. 导轨在水平面内的直线度
b. 导轨在垂直面内的直线度
c. 导轨与导轨之间垂直方向 的平行度
一般机床：1000：0.02 精密机床：1000：0.01 接触精度：每平方英寸不少 于20个点。
2. 机床导轨误差对工件精度的影响：
B 23
磨床：
H B
1
对零件精度的影响不容忽视
3. 传动链精度
以车螺纹为例，说明传动链精度对工件加工精度的影响： 如图所示：
P工 i P丝 i z1 z3
z2 z4
对上式微分：
dP工 i dP丝 P丝 di 工件导程误差可表示为： P工 i P丝 P丝 i
由丝杠副传动误差引起的误差 由传动链总传动比误差引起的误差
3. 传动链精度
若仅考虑传动比的误差因素： P工 P丝 i
△i的变化量最终反映到工件上是转角误差，故△i可表示为：
s ： 丝杠总的转角误差，即由各传动件的转角误差累积到
丝杠上的误差之和。
设： j ：为传动链中第j个环节传动件在工件转一转内的转角误差 i j ：为第j个传动件到机床丝杠的传动比 j ：第j个传动件的转角误差所引起的丝杠转角误差
尺寸精度
机械加工精度
形状精度
加工质量
位置精度
表面质量
表面粗糙度 表面层的物理、力学性能
二．误差的分类：
加工误差是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的偏差 程度。误差是精度的度量。
1. 加工原理误差 2. 工艺系统的几何误差
① 工机件与床刀具的相对位夹置具在静止状态已存刀在的具误差。如：刀具工、件夹具的制造
由于刀尖相对于工件回转轴线 在加工表面径向方向的变化属 敏感方向，故其对零件的形状 精度影响很大。
R' y
2. 机床导轨误差对工件精度的影响：
c. 导轨之间垂直方向的平行度误差的影响
tg a , sin y
B
H
很小， tg sin
a y y Ha
BH
B
一般：
车床： H 1 ~ 2
)2
z23
z24
由此可见：
① 传动链短，则传动精度高；
② 传动比i小，则传动精度高；传动链中采用降速比的传动是保证传动精 度的重要原则；
③ 传动链中最后一个传动件的精度要高。
二、刀具的制造精度和尺寸磨损
1. 定尺寸刀具和成形刀具的制造精度和尺寸磨损对加工精度的影响：
2. 一般刀具的尺寸磨损对加工精度的影响：
若蜗杆长度为100mm，则导程的累积误差为： P累积
100 6
0.0001479
0.002
(mm )
第三节 工艺系统的制造精度和磨损对加工精度的影响
一．机床的误差： 1. 主轴的回转精度：
例：镗孔时镗杆回转，镗杆中心作 某一方向的简谐振动。
h A cos
y ( A R) cos z R sin
① 随机误差有大有小它们对称分布于 尺寸分布中心的左右。
y
1
e
(
xx )2 22
2
X
② 距尺寸分布中心越近的随机误差出 现的可能性越大。
6σ
③ 随机误差在一定范围内分布。
第二节 加工原理误差对零件加工精度的影响
一．近似刀具加工所造成的误差 二．由于采用近似的加工运动方法所造成的误差
1. 展成法切削齿轮： 2. 车削模数(m=2)螺纹：
则： j i j j
n
丝杠总的转角误差： s
2 j
j 1
i s 2
3. 传动链精度
如图所示：
z1
z1 z2
z3 z4
z1
z3
z3 z4
z3
z2
z3 z4
z2
z4 z4
s
2 z1
2 z2
2 z3
2 z4
( z1 z2
z3 z4
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
)2
2 z1
( z3 z4
)2
z22
( z3 z4
a. 垂直面内直线度误差的影响
R'2 h2 R2 (R R)2 h2 R 2 h2 2R R R 2 0 忽略R 2项： 则：R h2
2R
由于刀尖相对于工件回转轴线在加 工表面切线方向的变化属非敏感方 向，故其对零件的形状精度影响极 小。
2. 机床导轨误差对工件精度的影响：
b. 水平面内直线度误差的影响
误差与磨损，定位误差等。 ② 工件与刀具的相对位置在运动状态下存在的误差。如：机床主轴回转误差
导轨导向误差、传动链误差等。 3. 工艺系统的受力变形：——力效应误差
4. 工艺系统的受热变形：——热效环应境误差
5. 调整误差 6. 测量误差
二．误差的分类：
系统误差
常值系统误差
误差的性质
变值系统误差
随机误差
y2 (R A)2
z2 R2
1
1. 主轴的回转精度：
① 回转精度的表现形式： a.轴向窜动： b.指回转轴线在轴向的位置变化。 b.径向跳动： 指回转轴线绕平均轴线作平行的公 转运动。 c.角度摆动： d.指回转轴线绕平均轴线作不平行 的公转运动。
1. 主轴的回转精度：
② 影响主轴回转精度的因素： a. 前后支承轴承的影响： b. 前后支承轴颈的圆度误差
第六章 机械加工精度
第一节 概述 第二节 加工原理误差对零件加工精度的影响 第三节 工艺系统的几何误差对加工精度的影响 第四节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响 第五节 工艺系统受热变形对加工精度的影响 第六节 加工误差的统计分析法
第一节 概述
一．机械加工精度
机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数 的符合程度。
二、刀具的制造精度和尺寸磨损
3. 减少刀具尺寸磨损对加工精度影响的措施：
a. 进行刀具补偿；
μ0
b. 选用合理的刀具材料；
c. 选用最佳的切削用量；