影响加工精度的因素刀夹具

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1、一、工艺系统的几何误差（二）刀具的几何误差定尺寸刀具刀具尺寸精度直接影响工件尺寸精度成形刀具刀具形状精度直接影响工件形状精度一般刀具制造精度对工件加工精度无直接影响但若刀具几何参数和形状不适当，将影响刀具的磨损和耐用度，直接影响工件的加工精度。刀具的误差包括：刀具的制造误差和刀具的磨损和刀具的安装误差。1.刀具的制造误差10/5/20211初期磨损阶段正常磨损阶段急剧磨损阶段（二）刀具的几何误差2.刀具的磨损刀具的磨损阶段10/5/20212（二）刀具的几何误差刀具的尺寸磨损NB在被加工表面的法线方向上测量NB0—初期磨损量KNB—斜率，相对磨损表示每切削1000米路程

2、刀具的尺寸磨损量，单位为µm/km刀具的尺寸磨损量可用下式计算10/5/20213选用新型耐磨刀具材料；合理选用刀具几何参数和切削用量；正确刃磨刀具；正确采用冷却润滑液等；采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。（二）刀具的几何误差减少刀具的尺寸磨损的途径10/5/202143.刀具的安装误差例如：精车螺纹表面时，若车刀安装偏高、偏低或倾斜，也都会带来螺纹面的形状误差。（二）刀具的几何误差10/5/20215（三）夹具的几何误差一、工艺系统的几何误差内容：工件的定位误差、夹紧变形误差、夹具的安装误差、分度误差和夹具的磨损等。影响：主要影响工件被加工表面的位置精度，其次影

3、响尺寸精度和形状精度。10/5/20216（三）夹具的几何误差一、工艺系统的几何误差夹具上直接影响工件加工精度的有关尺寸的制造公差一般取为工件上相应尺寸公差的1/2～1/5。夹具的几何误差对工件的加工精度的影响夹具元件磨损将使夹具的误差增大。10/5/20217一、定位误差因定位不准确而引起的误差称为定位误差，以△dw表示。1）定位基准与工序基准不重合1、定位误差产生的原因2）定位副制造不准确直接影响工件的位置尺寸精度和位置精度（三）夹具的几何误差10/5/202182、定位误差的组成1）基准不重合误差△jb其大小等于工序基准相对定位基准在工序尺寸方向上的变动量。定位基

4、准与工序基准不重合所产生的定位误差。2）定位副制造不准确误差△db其大小等于定位基准在工序尺寸方向上的变动量。定位元件制造不准确所产生的定位误差。（三）夹具的几何误差10/5/20219二、夹紧误差工件或夹具刚度过低或夹紧力作用方向、作用点选择不当，都会使工件或夹具产生变形，造成加工误差。（三）夹具的几何误差10/5/20211010/5/202111机械加工过程中，机床、刀具、夹具、工件所组成的工艺系统并非纯粹刚体，在切削力、夹紧力、传动力、重力、惯性力等外力作用下产生变形，从而破坏已经调整好的刀具和工件之间的相对位置，产生加工误差。例如细长轴的车削，在切削力作用下使

5、工件产生弯曲变形，车完后工件呈鼓形（两头小中间大）；磨削内孔时，砂轮轴弹性变形，使工件内孔出现锥度误差。三、工艺系统受力变形引起的误差10/5/202112四、工艺系统受力变形引起的误差10/5/202113四、工艺系统受力变形引起的误差(一)工艺系统刚度1.工艺系统刚度切削力和该力方向上所引起的刀具和工件间相对变形位移的比值，称为工艺系统刚度k系（N/mm）。k系=Fp/y10/5/202114工艺系统在某一位置受力作用产生的变形量等于工艺系统各组成环节在此位置受该力作用产生的变形量的代数和，即工艺系统刚度主要取决于薄弱环节的刚度。工艺系统刚度的倒数等于系统各组成环节

6、刚度的倒数之和，即(一)工艺系统刚度工艺系统刚度的计算10/5/202115机床刚度对加工精度的影响（二）工艺系统刚度对加工精度的影响◆假设加工精度只受机床刚度变化的影响，且工件为绝对刚体。2.机床刚度10/5/202116++=ymin尾座主轴刀架系kkFkF+=max尾座刀架系kFkFypppp由于工艺系统刚度随刀架位置变化产生的加工误差（二）工艺系统刚度对加工精度的影响10/5/20211710/5/202118（二）工艺系统刚度对加工精度的影响10/5/202119(一)工艺系统刚度机床静刚度的测定（静测定法）机床刚度取决于其组成部件的刚度，并主要取决于薄弱部件

7、的刚度，提高机床刚度要从提高弱刚度部件的刚度入手。10/5/202120机床部件刚度分析(一)工艺系统刚度1）变形与载荷不成线性关系，变形非纯粹的弹性变形；2）加载曲线和卸载曲线不重合，卸载曲线滞后于加载曲线，能量消耗于零件间摩擦力和接触塑性变形所做的功；3）有残余变形，反复加载卸载后残余变形→0；4）部件实测刚度远比按实体结构估算值小。图中第一次加载时刀架的平均刚度值约为4.6×103N/mm，只相当于一个30mm×30mm×200mm的铸铁悬臂梁的刚度。10/5/2021213.工件变形引起的加工误差工艺系统刚度在工件全长上的差别越大