机械工艺课件--§5-3 工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制.ppt

第16次课教学课型：理论课,何谓加工精度？何谓加工误差？两者有何区别与联系？分析产生跃进现象的原因。,上次课内容复习,5-1概述5-2加工精度的获得方法5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制5-4工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制5-5工艺系统的热变形对加工精度的影响及其控制5-6加工误差的统计分析5-7保证和提高加工精度的主要途径,第16次课教学课型：理论课,第五章机械加工精度,第五章机械加工精度,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,第16次课教学课型：理论课,加工原理误差调整误差机床误差,第五章机械加工精度,工件表面的几何形状尽管有许多种类，但不外乎是由回转运动和直线运动这两种最基本的运动形式所组成。如柱面、锥面一回一直；平面两直；球面两回；渐开线齿面两回一直等。要想获得较高的精度，就要求各成形运动本身及它们之间的关系应准确。,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,第16次课教学课型：理论课,直线运动误差回转运动误差,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,第16次课教学课型：理论课,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,直线运动误差,直线运动误差主要取决于机床导轨精度及其与工作台之间的接触精度。,第16次课教学课型：理论课,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,机床导轨精度标准,直线运动误差,第16次课教学课型：理论课,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,直线运动误差,导轨在水平、垂直面内的直线度及两导轨在垂直面内的平行度，普通机床为1000:0.02，精密机床为1000:0.01。接触精度普通机床为每平方英寸16点，精密机床为20点。,第16次课教学课型：理论课,机床导轨精度标准,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,机床导轨误差对机床移动部件直线运动及工件形状精度的影响,直线运动误差,车床,第16次课教学课型：理论课,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,机床导轨误差对机床移动部件直线运动及工件形状精度的影响,直线运动误差,导轨在水平面内有直线度误差时，刀尖将在加工表面的法向按直线度误差做相应位移，由此造成的轴向形状误差为ry；,第16次课教学课型：理论课,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,机床导轨误差对机床移动部件直线运动及工件形状精度的影响,直线运动误差,导轨在垂直面内有直线度误差时，刀尖在切向做相应位移，其误差为：(r+r)2=z2+r2，因此rz2/d，可忽略；,第16次课教学课型：理论课,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,机床导轨误差对机床移动部件直线运动及工件形状精度的影响,直线运动误差,有平行度误差时，刀尖的成形运动变为一空间曲线。若平行度误差为n，则形状误差为r=y=H/Bn。H/B一般车床为2/3，故n不可忽略。,第16次课教学课型：理论课,直线运动误差回转运动误差,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,第16次课教学课型：理论课,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,回转运动误差,理想的回转中心应相对于刀具（或工件）的位置始终保持不变。当机床主轴夹持工件（或刀具）进行加工时，其回转运动误差即取决于机床主轴的回转精度。,第16次课教学课型：理论课,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,回转运动误差,第16次课教学课型：理论课,回转运动误差,倾角摆动,径向圆跳动,轴向圆跳动,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,回转运动误差,第16次课教学课型：理论课,径向圆跳动,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,回转运动误差,车床,第16次课教学课型：理论课,径向圆跳动,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,回转运动误差,对于车床而言，当主轴由滑动轴承支承时，是在切削合力Fr、传动力F传及主轴重力G的共同作用下切削。若不考虑其它因素，则可认为各种力对主轴的综合作用不变。因此，作用结果将使主轴压向轴承孔的一点M不动。即如果轴颈无形状误差，主轴回转过程中接触点M保持不变，无任何回转误差。若轴颈有形状误差（如椭圆等），则被加工表面也具有相应的误差。此时轴孔的形状误差对加工表面的影响较小。,第16次课教学课型：理论课,径向圆跳动,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,回转运动误差,第16次课教学课型：理论课,轴向圆跳动,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,回转运动误差,第16次课教学课型：理论课,影响主轴回转精度的主要因素,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,回转运动误差,措施,采用精密滚动轴承并预加载荷,提高机床主轴回转精度,保证零件加工时回转精度,改进滑动轴承结构,采用液体或气体静压轴承,采用固定顶尖定位加工,采用无心磨削加工,第16次课教学课型：理论课,提高回转运动精度的主要措施,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,1.各成形运动本身误差,回转运动误差,第16次课教学课型：理论课,提高回转运动精度的主要措施,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,2.各成形运动之间的相互位置关系误差,提高加工表面的形状精度，仅要求各成形运动准确是不够的，还要求它们的相互位置关系也要准确。对于车床而言，若工件的回转运动与刀具的直线进给运动在xoy面内不平行，加工圆柱面时将得到一圆锥面，d=2y=2T平行(xoy)L；若在空间交错（即xoz面内不平行），则得到一双曲面，rh2x/d，d=2r2(T平行(xoz)L/2)2/d。,第16次课教学课型：理论课,第五章机械加工精度,三、机床误差,5-3工艺系统的几何精度对加工精度的影响及其控制,2.各成形运动之间的相互位置关系误差,第16次课教学课型：理论课,第五章