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第三章机械加工精度 MachiningPrecision §3-1概括 零件的加工质量：  机械加工精度 加工表面质量 一、机械加工精度 1、观点 (1)加工精度：零件加工后的实际几何参数(即尺寸、形状和表面间的相互 地点)与理想几何参数的切合程度。（由各样因素影响----不可能完全切合.） (2)加工误差：加工后零件的实际几何参数(即尺寸、形状和表面间的相互 地点)对理想几何参数的偏离程度。（零件能够允许有一定的加工误差---保证产品的使用性能,保证和提高加工精度问题--实际上就是限制和降低加工误差问题） （1）加工精度的高低---------加工误差的大小表示 （2）加工精度(尺寸,形状,地点精度)三者关系 地点公差限制在尺寸公差之内：尺寸精度高——地点精度高 形状公差限制在地点公差内：地点精度高——形状精度高 反之不建立 3）加工精度、加工成本、生产率三者关系设计人员-------合理规定加工精度 工艺人员-------依设计要求、生产条件、用适合方法保证高生产率和低成本. 工艺系统 定义:在机械加工时,机床、夹具、刀具和工件就组成了一个完整的系统. 工艺系统误差(原始误差)-------因 加工误差-------果 研究加工精度的目的: 弄清各样原始误差的物理、力学本质及对加工精度的影响规律,掌握控制加工误差的方法，找到提高加工精度的途径，得预期的加工精度。 二、影响机械加工精度的因素 原始误差几何误差(与工艺系统初始状态相关的原始误差) 原理误差 定位误差 调整误差 刀具误差 夹具误差工件相对刀具在静止状态下已存在误差 动误差（与工艺过程相关的原始误差） 工艺系统受力变形(包括夹紧变形) 工艺系统受热变形 刀具磨损 测量误差 工件剩余应力惹起变形 三、误差敏感方向 对加工精度影响最大的方向（图3-2） §3--2工艺系统的几何精度对加工精度的影响 一、加工原理误差 采用近似的成形运动 用展成法切削齿轮（刀齿有限,微小折线组成曲线） 三坐标数控铣削复杂形面零件-----用球头刀（图3-3） 近似的刀刃轮廓 用滚刀切削渐开线齿轮(用阿基米德蜗杆代替渐开线蜗杆，轴向截 面为直线齿形) 用模数铣刀加工渐开线齿轮（用一把模数铣刀加工模数一定齿数范围的齿轮） 二、调整误差 1.试切法： 误差根源： (1)测量误差. (2)微进给机构的位移误差--爬行现象. (3)切割层太薄--刀刃打滑 2.按样件或样板调整：样件或样板本身的制造安装误差及对刀误差 3.定程机构误差：行程挡块、靠模、凸轮等机构的制造精度和调整，以及与其配合使用的离合器、电气开关、控制阀等的敏捷度 三、机床误差 （一）机床导轨导向误差 1.导轨在水平面内的直线度-------对径向尺寸影响大（图3-5） 2.导轨在垂直面内的直线度--------对径向尺寸影响小（图3-5） 3.前后导轨在垂直面内的平行度------刀架与工件相对地点偏斜（锥度或 马鞍形）（图3-7） （二）机床主轴展转误差 1．主轴展转误差的观点 主轴展转误差：实际展转轴线与理想展转轴线的最大改动量 主轴展转误差：a、径向跳动；b、轴向窜动；c、倾角摇动 2．主轴展转误差对加工精度的影响 （1）采用滑动轴承（图3-17） 工件展转类机床（车床）：主轴轴颈误差反应到工件上 刀具展转类机床（镗床）：轴承孔内圈表面的圆度误差将反应到工件上 （2）采用转动轴承时 工件展转类机床（车床）：轴承内环外滚道的几何形状误差反应到工件上刀具展转类机床（镗床）：外环内滚道误差反应到工件上（相当滑动轴承 内圆面） 主轴前后轴承存在偏心----反向偏心------转角 工件展转-------产生圆柱度误差 刀具展转------产生圆度误差 （3）主轴的轴向窜动：车---------端面与圆柱面不垂直（图3-14） （三）机床传动链的传动误差：制造、装配、磨损 四．夹具的制造误差与磨损 定位元件 刀具导向元件 分度机构，夹详细 五．刀具的制造误差和磨损 1．一般刀具（车刀，铣刀，镗刀，砂轮） 刃口的磨损和钝化影响加工精度 2．成形刀具 刀刃的形状误差，刃磨，装夹影响 3．定尺寸刀具 尺寸误差影响 §3—3工艺系统的受力变形 一．基本观点 （工艺系统的受力变形是弹性变形，工艺系统抵挡弹性变形的能力越强，则加工精度越高，工艺系统抵挡弹性变形的能力，用刚度k来描绘） 工艺系统刚度k：指工件加工表面在误差敏感方向的切削分力与在该方向上刀具相对工件位移y的比值即 kFy/yN/mm y为Fx,Fy,Fz同时作用下综合结果 二．工艺系统刚度的计算 1．工艺系统刚度的组成（工艺系统在误差敏感方向的变形叠加） y yjc yjjydyg Fy k y yjc Fy yjj Fy Fy Fy kjc kjj yd kd yg kg 1