机械加工精度培训讲义(PPT 86页)

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
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
二、获得加工精度的方法1、2、
三、影响加工精度的因素
1、原理误差：采用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
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
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、轴瓦内孔圆度及其配合
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
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
③单向测量法（美国LRL法）——测定车床主轴回转精度的方法
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
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：
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——各成形运动在空间的相互位置准确性
①车外圆
四、机床的传动精度及对加工精度的影响
1、机床传动精度分析
五、机床的定位精度对工件精度的影响
定位精度：工作台从一个位置移动到另一个位置的准确度
1、进给机构的传动精度
主要取决于选用的进给机构型式及进给机构的传动精度
六、刀具、夹具、量具的制造精度和磨损对工件影响
1、刀具的制造精度和磨损的影响
①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
钻头、绞刀、镗刀块、拉刀→影响尺寸→磨损后不能重修复
滚刀、插刀、成形车刀→影响形状→重磨
②一般刀具的磨损对加工精度的影响
如车刀、镗刀、铣刀等，制造精度不会影响加工尺寸，但磨损则产生影响
一：起始磨损，非线性
二：正常磨损，
三：快速（剧烈）磨损
③砂轮的磨损及修复（快、与硬度有关）
2、夹具的制造精度和磨损
夹具的制造精度和磨损影响工件的精度
3、量具
测量误差为工件公差的，最多
§5-3工艺系统的受力变形及其对工件精度的影响
一、基本概念
1、变形现象
2、概念
刚度：物体或构件受外力后抵抗变形的能力
工艺系统的刚度：在误差敏感方向上的分力py与在此方向上刀具对工件的变形（位移）量y的比值
静刚度：在静态条件下静力与变形的比值
动刚度：某一频率范围内产生单位振幅所需的激振力幅值
二、机床部件刚度特点及影响因素
1、部件变形过程与刚度曲线特点
（1）加载变形曲线→不成线性
有预紧力，当载荷有刚性很差的零件，当该
大于力时，K变小零件变形减小时，K增大
（2）正反加卸载变形曲线
不重合
（3）多次重复加载变形曲线
第一次加载“磁滞”现象严重，以后减小
加、卸载曲线接近，起始点重合
（4）部件刚度曲线特点
①力和变形不是直线性，不符合胡克定律→部件变形不纯粹是弹性变形
②加载与卸载曲线不重合
③当载荷去除后，变形不能恢复原点→有塑性变形。反复加载后，残余变形减到0，重合
④部件刚度远比想象小
2、影响部件刚度的因素
①接触变形②个别薄弱环节
③连接夹紧力的影响④摩擦力
⑤间隙影响⑥变形的复合性
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