《机械加工精度》ppt课件

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1、第五章机械加工精度学习目的与要求（1）掌握机械加工精度的概念以及加工精度与加工误差的关系（2）熟悉工艺系统的原始误差种类及其对加工精度的影响，（3）掌握加工误差问题的综合分析与解决（4）掌握加工误差的基本计算方法（5）熟悉提高和保证加工精度的途径、常用方法主要内容第5章机械加工精度5.1机械加工精度概述5.2工艺系统的制造精度和磨损对工件精度的影响5.3工艺系统的受力变形及其对工件精度的影响5.4工艺系统的热变形及其对工件精度的影响5.5保证和提高加工精度的途径5.6加工误差的统计分析法5.7点图分析法5.8质

2、量管理图一、精度的概念加工精度：加工误差：理想零件参数：尺寸、形状、位置§5.1机械加工精度概述机器质量→零件质量→精度表面质量材料加工精度加工误差理想零件实际加工零件几何参数理想零件几何要素偏离程度符合程度二、获得加工精度的方法1、2、试切法自动控制法获得尺寸精度尺寸刀具法调整法非成形运动法：刮、研和对磨成形运动法获得形状精度点成形运动法：轨迹法成形法线成形运动法展成法试切法加工调整法加工定尺寸刀具法加工轨迹法加工成形法加工展成法加工找正法夹具获得位置精度机床装夹面3、三、影响加工精度的因素1、原理误差：采用

3、近似加工原理或近似刀具切削刃形状2、安装误差：定位误差、夹紧误差、夹具本身误差3、调整误差：调整方法与调整时的测量误差等4、测量误差：量具本身、方法、温度5、工艺系统的制造精度和磨损6、工艺系统的受力变形切削力、传动力、重力、离心力、夹紧力7、工艺系统的受热变形切削热、环境、运动、电机§5-2工艺系统的制造精度和磨损对加工精度的影响制造误差磨损误差机床误差(来源)安装误差回转运动(主轴)误差直线运动(导轨)误差机床误差(种类)传动误差几何误差(位置)一、机床主轴的回转精度及其对工件精度的影响1、主轴回转精度的

4、概念①回转动态过程理想回转中心：在主轴的任一界面上有一点O其速度始终为V＝0瞬时回转中心：实际存在的一个变动的回转中心瞬时回转轴线：各瞬时回转中心连线t—时间，θ—转角瞬时回转中心相对于理想回转中心的位置变动量②误差敏感方向：经过刀具刀刃的切削点又垂直于已加工表面的方向。误差敏感方向上的误差对工件加工精度影响很大，而垂直于该方向的误差则影响很小。③主轴回转精度：主轴回转轴线在回转时相对其平均轴线的变动量在误差敏感方向的最大位移值。径向跳动轴向跳动摆动2、主轴回转精度的分析①主轴径向跳动分析滑动轴承轴颈圆度、轴瓦

5、内孔圆度及其配合工件回转类机床刀具回转类轴颈轴承主轴安装孔轴承精度主轴精度影响因素主轴孔精度滑动轴承滚动轴承轴承静压动压工件回转类：传动力与切削力不变→轴瓦接触点不变→轴颈影响↑轴瓦↓刀具回转类：切削力回转扭矩→主轴颈接触点不变→轴瓦内孔影响↑，轴颈↓工件回转类刀具回转类主轴几何轴线径向跳动产生的加工误差滚动轴承此外，②造成主轴轴向窜动的原因工件回转类：内环外道↑外环内道↓刀具回转类：外环内道↑内环外道↓滚动轴承尺寸、形状：低频一半，变形一部分间隙轴颈：内环变形箱体孔：外环变形安装面：倾斜轴向推力轴承定位→影响

6、为轴承轴承间隙对主轴轴线位置的影响推力轴承端面跳动的影响接触点为误差的变化，取决于B．滚动轴承与上述类似，同时滚动体影响A．滑动主轴回转轴线的轴向跳动将产生加工端面的平面度误差主轴轴向跳动引起的加工误差3、主轴回转精度的测量①表测法②双向测量法（捷克VUOSO）刀具回转当没有回转误差时，间隙变化为示波器上为回转轴敏感方向缺点几何轴偏心动态示波器上光点的向径为常数。当主轴有偏差δ时示波器上，向径为坐标变换，使x与e重合是与的和，即示波器银屏变化不能反映误差，只有e=0或才能真正反映。李沙育图，其半径差为主轴回转精

7、度。这种方法适合刀具回转型机床的主轴回转精度测量，如镗，而不适合车床测量镗床主轴回转精度钢球安装偏心对测量的影响③单向测量法（美国LRL法）——测定车床主轴回转精度的方法传感器Ⅰ传感器ⅡK0≥K传感器Ⅲ示波器输入信号向径为当S=0时，当S≠0时放大K倍→放大K0倍4、获得高圆度工件的方法①高精度主轴车床②补偿③使主轴误差不反映到工件上二、直线运动精度对工件精度的影响1、机床导轨精度指标①运动在水平面内的直线度②运动在垂直平面内的直线度③前后导轨的平行度（扭曲）2、机床导轨误差对加工精度的影响①普通车床水平面直线

8、度：1：1影响纵截面形状垂直面直线度：属误差不敏感方向，影响较小扭曲影响：可分解为水平、垂直车床导轨扭曲对工件形状的影响②外圆磨床：与车床相同。但由于要求高，采用工作台转角③龙门刨床：就地刨④镗：固定镗浮动镗：不影响水平：影响垂直：影响3、导轨运动误差的来源新机床导轨的制造精度磨损——材料表面处理，润滑安装精度——地基，找正三、机床的几何精度对加工精度的影响几何精度——各成形运动在空间