《加工精度分析》PPT课件

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1、第一章加工精度分析§1.1加工精度概述§1.1.1加工精度与加工质量1加工精度与加工误差2质量内容3制造质量§1.1.2.获得加工精度的方法一获得尺寸精度的方法1试切法边加工边测量，直到达到加工精度要求。如图1-1所示。2调整法（定程法）图1-2先用试切法或用样板、样件、对刀元件等确定刀具、夹具与工件之间的位置。图1-1试切法图1-2调整法返回3定尺寸刀具法采用一定精度的定尺寸刀具进行加工。如图1-3所示4自动获得法（主动测量法）图1-3定尺寸刀具法二获得形状精度的方法1轨迹法依靠刀具与工件之间的相对运动轨

2、迹获得工件的形状。如（图1-4）所示2成形法利用刀具刃口形状获得工件的形状精度。如(图1-5）所示3展成法利用刀具与工件之间严格的啮合运动形成的包络线形成工件的形状。如（图1-6）所示图1-4轨迹法车锥体返回图1-5用成形车刀车球面返回图1-6展成法滚齿返回三获得位置精度的方法1、一次安装法在一次安装中把位置精度要求高的表面加工出来，主要靠机床各部件之间的位置精度来保证。如图1-7所示2、多次安装法在多次安装中完成各个表面的加工。如较复杂的箱体加工，往往要经过多道工序的加工，其位置精度要靠机床和夹具共同保证

3、。如图1-8所示图1-7一次安装法返回图1-8多次安装法返回§1.1.3研究加工精度的方法一误差因素分析法利用因果图（鱼刺图）通过测试、分析、计算，找出导致误差的主要因素。如图1-9所示，二统计分析法利用统计分析原理对测试结果进行处理，找出误差规律，指导生产。1分布曲线法2点图法图1-9误差因素分析法返回误差合成计算公式1找出主要致差因素后，可按下式进行合成求出系统综合误差：2当各个因素呈现函数关系时可对各误差因素求偏导数，以全微分表示误差的关系：1产品的制造过程加工精度是在生产过程中获得的，误差是在加工过

4、程中形成的，所以致差原因及其对策要到制造过程中去找（图1-10）2十大原始误差§1.1.4加工误差的来源图1-10产品的制造过程返回1.2.1原理误差（方法误差）利用近似的加工运动或近似的刀具轮廓，进行加工形成的误差称为原理误差。又称理论误差。§1.2工艺系统几何误差及原理误差例1铣制齿轮（图1-11）用模数铣刀铣齿轮时，因为齿形是基圆半径的函数，同模数，齿数不同，渐开线形状也不一样。即每种模数、每种齿数都应有相对应的铣刀。这是一个排列组合问题，数量大得无法办得到。实际上每种模数用8～15把刀管所有的齿数。

5、必然带来误差。图1-11例2滚切齿轮（图1-12）渐开线齿形理想表面为连续的渐开线，但是，由于滚刀刀齿不连续（若连续即为普通蜗杆，无切削能力）,使每个刀齿之间总有一定距离。所以齿形实际上是一系列的折线组成的。图1—12例3车制蜗杆（图1-13）在车床上车制蜗杆时，机床挂轮比i=i1*i2*i3=P/T=πm/T，式中π为无理数，不可能得到精确值。必然导致工件误差。P—工件蜗杆导程,m—蜗轮模数，T—车床丝杆螺距图1—13§1.2.2机床误差（1）机床虽然制造精度要求比普通机械高，但仍存在误差。其误差主要来自

6、四个方面：1）制造误差；2）安装调整误差；3）使用磨损；4）受力受热变形。机床误差对加工精度影响较大的有：主轴轴系误差；导轨误差与传动链误差。1.2.2.1主轴轴系误差按误差性质可分为几何偏心和运动偏心。造成几何偏心的原因是:主轴锥孔与轴线不同轴；定心外圆前后不同轴；轴肩支承面与轴线不垂直；轴颈的形状误差。一主轴的径向跳动例1车床主轴与主轴承为间隙配合，设主轴轴颈有圆度误差为椭圆形，Fy＞F重。试分析对工件精度的影响。如图1-14分析■Fy方向不变，主轴颈与主轴承贴合点不变；■主轴颈各点依次在贴合点与轴承接

7、触；■主轴中心在某个范围波动，导致工件误差，大小取决于主轴颈；■主轴承形状误差对工件无影响，工件椭圆与主轴相差π/2。图1-14车外圆时的主轴颈与主轴承例2镗床主轴与主轴承为间隙配合，设主轴轴颈有圆度误差（椭圆形）Fy＞F重。试分析对工件精度的影响。图1-15分析▲Fy方向不断变化，主轴颈与主轴承贴合点也不断变化；▲由于主轴（与镗杆相连）的贴合点不变，其形状误差对加工精度无影响。▲主轴承形状误差将直接反映到工件上。结论分析主轴与主轴承对加工精度的影响时，Fy方向不变找主轴，反之，找主轴承。径向跳动将影响工件

8、的形状精度。图1-15镗孔时的主轴颈与主轴承例3试分析车床主轴轴肩与主轴承端面跳动对加工精度的影响分析★主轴轴肩面与主轴承端面两者只要有一个基本无误差，由于轴向预紧力Q的作用，不会发生轴向窜动。（图1-16a，b）★当两者都有误差时会产生轴向窜动，其窜动量的大小等于其中较小的那一个。（图1-16c）★轴向窜动使工件作往复运动，此误差对车外圆无影响；对车螺纹影响较大，导致螺距误差；其次影响车端面，使端面形成螺旋面。