影响加工精度的因素及其分析

1、5.2 影响加工精度的因素及其分析,工艺系统及原始误差的组成,本节内容：,各种误差因素分析,保证和提高加工精度的途径,5.2.1 工艺系统及原始误差的组成,研究原始误差的目的研究零件的机械加工精度，就是研究工艺系统原始误差的物理、力学本质，掌握其基本规律，分析原始误差和加工误差之间的定性与定量关系，这是保证和提高零件加工精度的必要理论基础。,以某工厂活塞精镗销孔工序为例，在加工时以止口定位，顶部夹紧，通过分析可能影响工件和刀具间相互位置的种种因素，对工艺系统的原始误差做一个全面的了解。,（1）工艺系统 机床、夹具、刀具和工件构成的完整系统。,（2）原始误差 工艺系统中的种种误差，在不同的具体条

2、件下，以不同的程度复映到工件上，形成了工件的加工误差。工艺系统的误差是“因”，是根源；加工误差是“果”，是表现，因此把工艺系统的误差称为原始误差。,（1）装夹产生工件装夹误差（设计基准与定位基准不重合引起的定位误差和夹紧误差）；,（2）调整调整误差和工艺系统的静误差（机床、刀具、夹具的制造误差）；,（3）加工由于在加工过程中产生了切削力、切削热、摩擦等因素，工艺系系统就产生了受力变形、热变形、刀具磨损等原始误差，影响了已调整好的工件、刀具之间的位置，从而引起了工件的种种误差，称为工艺系统的动误差。还包括内应力引起的变形。,（4）测量测量方法和量具本身的误差，测量误差；,（5）原理误差某些表面的

3、加工中，从加工面的形成原理中就存在着误差，称之为原理误差。,综上所述，加工过程中可能出现的种种原始误差如下图所示：,5.2.2 各种误差因素分析,（一）原理误差,指由于采用了近似的加工方法，即近似的成形运动或近似的刀具轮廓而产生的误差。,（1）例如滚齿用的齿轮滚刀，就有两种误差，一是为了制造方便，采用阿基米德蜗杆代替渐开线基本蜗杆而产生的刀刃齿廓近似造形误差；二是由于滚刀切削刃数有限，切削是不连续的，因而滚切出的齿轮齿形不是光滑的渐开线，而是折线。,（2）成形车刀、成形铣刀也采用了近似的刀具轮廓。,（3）采用近似的成形运动和刀具刃形，不但可以简化机床或刀具的结构，而且能提高生产效率和加工的经济

4、效益。,（二）机床误差,来源：机床制造，磨损和安装。,以上各项检验是在没有切削载荷的情况下进行的，所反映的各项误差称之为机床的静误差，包括了机床的几何误差和传动链误差。,机床在出厂以前都要通过机床精度检验，检验内容是机床主要零部件本身的形状和位置误差，要求它们不超过规定的数值。,以车床为例，主要项目有：,床身导轨在垂直面和水平面内的直线度和平行度,主轴轴线对床身导轨的平行度,主轴的回转精度,传动链精度,刀架各溜板移动时，对主轴轴线的平行度和垂直度,评价一台机床精度的高低不能只看它在静态下的情况，还应应注意要看它在切削载荷下的动态情况。机床静态精度是其动态精度的基础。,此外，合格的机床经过一段较

5、长时期的使用后，由于不可避免的磨损、地基变动和其他原因，原有精度会有不同程度的降低，并可能产生相关精度问题，此时就需对机床进行某些项目的测量和分析。,下面着重分析机床静误差中对加工精度占举足轻重地位的导轨误差、主轴误差和传动链误差。,（1）导轨误差,机床导轨副是机床中确定各主要部件位置关系的基准，是实现直线运动的主要部件，其制造和装配精度是影响直线运动的主要因素，直接影响工件的加工精度。,如，车床床身导轨在水平面内有了弯曲之后，在纵向切削过程中就可能产生鞍形或鼓形加工误差。,导轨在水平面与垂直面内的弯曲 （误差）对加工精度的影响的比较：,显然：,说明：在垂直面内导轨的弯曲对加工精度的影响很小，

6、可以忽略不计；而在水平面内同样大小的导轨弯曲就不能忽略。,普通车床车削外圆,总结：工艺系统原始误差方向不同，对加工精度的影响程度也不同。对加工精度影响最大的方向，称为误差敏感方向，一般为已加工表面过切削点的法线方向。,车床和磨床的床身导轨误差（根据部颁检验标准）共有三个项目：,1）导轨在水平面内的直线度误差1。,2）导轨在垂直面内的直线度误差 2。,3）前后导轨的平行度误差（扭曲度） 3。,分析导轨导向误差对加工精度的影响时，主要考虑刀具与工件在误差敏感方向上的相对位移。,机床导轨的几何精度，不但取决于它的制造精度和使用的磨损情况，而且还和机床的安装情况有很大关系，安装这项工作被称为“安装水平

7、的调整”。,（2）主轴误差,主轴的回转运动误差，是指主轴的实际回转轴线对其理想回转轴线的变动量。变动量越大，回转精度越低；变动量越小，回转精度越高。,实际上，主轴的理想回转轴线虽然客观存在，但很难确定其位置，所以通常用平均回转轴线（即主轴各瞬时回转轴线的平均位置）来代替它。,机床主轴使工件或刀具的位置基准和运动基准，它的误差直接影响着工件的加工精度。,对主轴的要求就是在运转的情况下，它能保持轴心线的位置稳定不变，也就是所谓的回转精度。主轴的回转精度与制造精度（包括加工和装配精度）、受力后的变形、随速度增加相关的散热问题等因素有关。,主轴的回转运动误差表现为端面圆跳动、径向圆跳动、角度摆动三种基

8、本形式。,1）端面圆跳动。主轴实际回转轴线沿平均回转轴线的方向作纯轴向蹿动，它对内、外圆柱面车削影响不大。主要是在车端面时它使工件端面产生垂直度、平面度误差和轴向尺寸精度误差，在车螺纹时它使螺距产生误差。,2）径向圆跳动。主轴实际回转轴线相对于平均回转轴线在径向的变动量，车削外圆时它影响被加工工件圆柱面的圆度和圆柱度误差。,3）角度摆动。主轴实际回转轴线相对于平均回转轴线成倾斜一个角度作摆动，它影响被加工工件圆柱度与端面的形状误差。,不同的加工方法，主轴的回转误差所引起的加工误差也不同。见下表,提高主轴及箱体轴承孔的制造精度，选用高精度的轴承，提高主轴部件的装配精度，对主轴部件进行平衡，对滚动

9、轴承进行预紧等，均可提高机床主轴的回转精度。,下面结合上述三种纯误差和更为复杂的轴心漂移来分析主轴误差来自主轴部件缺陷的根源。,主轴用滑动轴承支承的结构：,主轴用滚动轴承支承的结构：,主轴轴颈精度的影响,传动链误差是指机床内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差，它是按展成法原理加工工件（如齿轮、蜗轮等零件）时，影响加工精度的主要因素。,（3）传动链误差,传动链中的各传动元件，如齿轮、蜗轮、蜗杆等有制造误差和磨损时，就会破坏正确的运动关系，出现传动链的传动误差。传动链传动误差一般用传动链末端转角误差来衡量。,外联系传动链动力源到主轴之间的传动链。,内联系传动链两个执行部件之间的传动链

10、。,缩短传动链长度,提高传动精度措施,提高末端元件的制造精度与安装精度,采用降速传动,采用频谱分析方法，找出影响传动精度的误差环节,对传动误差进行补偿,（三）调整误差,在机械加工中的每一个工序，都存在着许多工艺系统的调整问题。以活塞加工为例，存在：a.机床的调整； b.夹具的调整；c.刀具的调整。,由于调整不可能绝对得准确，也就带来了一项原始误差，即调整误差。,不同的调整方式，有不同的误差来源：,（1）试切法调整,广泛用在单件、小批生产中，来源有三种： 测量误差； 加工余量的影响； 微进给误差。,在大批量生产中广泛采用行程挡块、靠模、凸轮等机构保证加工精度。此时，这些机构的制造精度和调整，以及

11、与它们配合使用的离合器、电气开关、控制阀等的灵敏度就成了影响误差的主要因素。,（3）按样件或样板调整,（2）按定程机构调整,在大批量生产中用多刀加工时，常用专门样件来调整切削刃间的相对位置，如活塞半精车和精车时就是如此。,当工件形状复杂，尺寸和质量都比较大的时候，利用样件进行调整就太复杂，且不经济，这时可采用样板对刀。例如在龙门刨床上刨床身导轨时，就可安装一块轮廓和导轨截面相同的样板来对刀。,此时样件或样板本身的误差（包括制造误差和安装误差）和对刀误差就成了调整误差的主要因素。,（四）工艺系统受力变形对加工精度的影响,（1）现场加工中工艺系统受力变形的现象,车削细长轴时，产生的“让刀”的现象；

12、,车削刚性很好的工件，产生的“让刀”的现象；,工艺系统受力变形，在磨削加工中的表现；,因此，工艺系统的受力变形是机械加工精度中的一项很重要的原始误差，它不但严重地影响着加工后工件的精度，而且还影响着表面质量、限制切削用量和生产率的提高。工艺系统在外力作用下产生变形的大小，不仅和外力的大小有关，而且和工艺系统抵抗外力使其变形的能力，即工艺系统的刚度有关。,下面首先分析一下工艺系统受力变形的特点及物理本质，然后再讨论它们对加工精度的影响。,1）定义 在切削力的作用下，刀具（由于工艺系统的受力变形）和工件相对退让；设让刀距离为y，这工艺系统在Y方向的刚度是,（2）机床部件刚度及其特点,即，工艺系统的

13、刚度指的是在加工误差敏感方向上工艺系统所受外力与变形量之比。刚度的倒数称为柔度。,刚度有静刚度、动刚度之分。 一般情况下，工艺系统的动刚度与静刚度成正比，因此以下仅针对静刚度进行分析讨论，搞清工艺系统受力变形的最基本机理。,静刚度是工艺系统本身的属性，在线性范围内可认为与外力无关。,车削时作用在工件和刀具上的力,零件的刚度，一般可以用材料力学的公式作近似计算，和实际的出入不大。但对于由若干零件组成的部件，刚度问题变得比较复杂。迄今还没有合适的计算方法，需要用实验的方法来加以测定。,2）机床部件刚度的特点：,车床刀架、头、尾架静刚度测量示意图 1心轴 2、3、6千分表 4测力环 5螺旋加力器,图

14、所示为一台旧车床刀架部件的静刚度曲线。试验时载荷逐渐加大，再逐渐减少，反复三次。图中所示就是三次加载卸载的曲线。,车床刀架部件的刚度曲线 1加载曲线 2卸载曲线,力和变形的关系不是直线关系，不符合虎克定律 ，这反映了部件的变形不纯粹是弹性变形。,加载曲线与卸载曲线不重合，它们间包容的面积代表了在加载卸载的循环中所损失的能量，也就是消耗在克服部件内零件之间的摩擦力和接触面塑性变形所作的功。,当载荷去除后，变形恢复不到起点，这说明部件的变形不仅有弹性变形，而且还产生了不能恢复的塑性变形。,部件的实际刚度远比我们想象的要小。,由上图可见机床部件刚度的特点：,上述实验说明了，部件的受力变形和单个零件的

15、受力变形是大有区别的：后者是零件本身的弹性变形，而前者则除了零件本身的弹性变形以外，还有其他因素。,车床刀架部件的刚度曲线 1加载曲线 2卸载曲线,（3）影响部件刚度的因素：,1）接触变形,表面的接触情况,一般情况下，表面越粗糙，接触刚度越小，表面宏观几何形状误差愈大，实际接触面积愈小，接触刚度愈小；材料硬度高，屈服极限也高，塑性变形就小，接触刚度就大；表面纹理方向相同时，接触变形较小，接触刚度就大。因此减小连接零件表面的粗糙度是提高机床构件、部件间接触刚度的有效措施。,零件的表面具有宏观的形状误差和微观的表面粗糙度，所以零件间的实际接触是名义接触的一小部分，真正的接触状态是这一小部分中表面粗

16、糙度中的个别凸峰，如右图。,在外力作用下，这些接触点处产生了较大的接触应力，因而有较大的接触变形，其中不仅有表面层的弹性变形，而且还有局部塑性变形，这就是部件的刚度远比实体的零件本身的刚度要低的原因,2）薄弱零件本身的变形,机床刚度的薄弱环节,在部件中，个别薄弱的零件对部件刚度影响颇大。,图a刀架和其他溜板中所用的楔铁；,图b轴承套和轴颈、壳体的接触情况。,在刚度实验中，如果在正反两个方向加载荷，便可发现间隙对变形的影响。如左图。,在加工过程中，如果是单向受力，使零件始终靠在一面，那么间隙对位移没什么影响；但如果像镗头、行星式内圆磨头等受力方向经常改变的轴承，则间隙引起的位移对加工精度的影响就

17、比较重要了。,3）间隙的影响,间隙对刚度曲线的影响,4）摩擦的影响,5）施力方向的影响,在加载时，零件接触面间的摩擦力阻止变形的增加；卸载时，摩擦力又阻止变形的减少。,部件的受力变形有别于单个零件受力的变形，背吃刀力方向的位移y，不但和Fy有关，还和切削分力Fz、Fx的大小有关，如图。,切削刃在y方向上的实际位移，是切削分力Fx、Fy、Fz共同作用的结果。,摩擦力对机床部件刚度的影响,（4）工艺系统受力变形对加工精度的影响,机械加工时，机床有关部件如夹具、刀具、和工件在切削力的作用下，都有不同程度的变形，导致切削刃和加工表面在y方向上的相对位置发生变化，产生了加工误差。工艺系统在受力情况下的总

18、位移y系统是各个组成部分位移y机床、y夹具、y刀具、y工件的叠加，即,因此有,而,所以，当知道了工艺系统各个组成部分的刚度以后，就可以求出整个工艺系统的刚度。,工艺系统变形对加工精度的影响的常见形式：,1）由于受力点位置的变化而产生的工件形状误差,工艺系统的刚度还会随受力点位置的变化而变化。,工艺系统的变形随施力点位置的变化情况,2）由于切削力变化引起的加工误差,在切削加工中，毛坯余量和材料硬度的不均匀，会引起切削力大小的变化。工艺系统由于受力大小的不同，变形的大小也相应发生变化，从而产生加工误差。,关于误差复映系数, 误差复映系数与系统刚度成反比。 误差复映系数通常小于1。 可通过多次走刀，

19、减小误差复映的影响。,误差复映程度可用误差复映系数来表示：,误差复映概念的推广：,a.每一件毛坯的误差，不论是圆度、圆柱度、同轴度（偏心、径向圆跳动等）、平直度误差等都以一定的复映系数复映成工件的误差，这是由于切削余量不均匀引起的。,b.在车削的一般情况下，由于工艺系统刚度较高，复映系数远小于1，在23次走刀以后，毛坯误差下降很快，只有在粗加工时用误差复映规律估算加工误差才有意义。但在工艺系统刚度较低的情况下（如镗孔时镗杆较细，车削时工件细长以及磨孔时磨杆较细等），则误差复映的现象比较明显，有时需要从实际反映的复映系数着手分析提高加工精度的途径。,c.在大批量生产中，都是采用定尺寸调整法加工的

20、，即刀具在调整到一定的背吃刀量以后，就一件件连续加工下去，不在逐次试切，逐次调整背吃刀量。这样，对于一批尺寸大小有参差的毛坯而言，每件毛坯的的加工余量都不一样，由于误差复映的结果，也就成造了一批工件的“尺寸分散”。为了保证尺寸分散不超出允许的公差范围，就有必要查明误差复映的大小。这也是在分析和解决加工精度问题时常常遇到的一项工作。,3）其他作用力引起工艺系统受力变形变化所产生的加工误差,a）夹紧力引起的影响,夹紧力引起的加工误差 a)夹紧后 b)镗孔后 c)放松后 d)加过渡环后夹紧,b）由于机床部件和工件本身质量及其它们在移动中位置的变化而引起的加工误差,在大型机床上，机床部件在加工中位置的

21、移动改变了部件自重对床身、横梁、立柱的作用点位置，也会引起加工误差。,（5）减少工艺系统受力变形的措施,a. 提高工艺系统中零件间的配合表面质量，以提高接触刚度。,减小配合表面的粗糙度和提高形状精度，使实际接触面积增加。,预加载荷。,其它措施：锁紧不需进给的进给机构。,从工艺系统刚度表达式可以看出，若要减小工艺系统变形，应提高工艺系统刚度，减小切削力并压缩它们的变动幅值。,b. 设置辅助支承提高工件刚度。,c. 当工件刚度成为产生加工误差的薄弱环节时，缩短切削力和支承点的距离也可以提高工件的刚度。,（五）工艺系统受热变形引起的加工误差,在机械加工过程中，工艺系统会受到各种热的影响而产生变形，破

22、坏了刀具与工件的相对位置关系，造成工件的加工误差。,1.工艺系统的热变形及热源,工艺系统的热变形对加工精度具有显著的影响，特别是在精密加工和大件加工中，由于热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的40%70%。,工艺系统中的热源：,电气热：机械动力源的能量损耗转化为热(电动机、电气箱、油泵、液压操纵箱、活塞副、各种阀件等)。,传动部分将发生摩擦热(轴承副、齿轮副、离合器、导轨副等) 。,切削热。,环境传来的热(室温的变化、阳光的照射、取暖装置的影响等) 。,一般情况，前两项其主要作用。,2.机床的热变形及其对加工精度的影响,根据热变形影响的不同，机床分为三类：,精密机床,半自动和自动机床,床

23、身较长的机床,3.减少机床热变形对加工精度影响的基本途径,（1）结构措施,热对称结构,机床大件结构和布局对机床的热态性有很大影响，近年来国内外都进行了系统的研究，提出了所谓热对称结构的设计思想。,以加工中心机床为例，如右图。在受热影响下，单立柱结构产生相当大的扭曲变形，而双力柱结构由于左右对称，仅产生垂直方向的平移（这种单向的原始误差，很容易用垂直座标移动的修正量来补偿掉）。因此，双立柱结构式的机床主轴相对于工作台的热变形比单立柱结构小得多。,热对称结构的优越性，在国内生产的B665出口牛头刨床上也得到了验证。如图，通过结构改进，使“滑枕移动对上工作台面的平行度”这项指标达到要求。,在设计上，

24、使关键件的热变形避开加工误差敏感方向。,如图，车床主轴箱和床身连接结构。,合理安排支承的位置，使产生热位移（对加工精度有直接影响）的有效部分缩短。,对发热量大的热源（如装入式电动机、泵、油池、轴承等）采用足够冷却的措施：扩大散热面，保证良好的自然冷却面（不形成热空气袋），使用强制式的空气冷却、水冷却、循环润滑等措施。,均衡关键件的温升，避免弯曲变形。如图，表示平面磨床采用热空气来加热温升较低的立柱后壁，以均衡立柱前后壁的温升，这样可以显著地降低立柱的弯曲变形。这种方法称为热补偿法。,隔离热源可以从根本上减少机床的热变形。将油池（连同油泵、阀等）、冷却液箱等成为独立的单元从机床中移到外面，这样机

25、床的热变形可显著地下降。,（2）工艺措施,在安装机床的区域内保持恒定的环境温度。,将精密机床中的坐标镗床、螺纹机床和齿轮机床等安装在恒温室中使用。,让机床在开车后空转一段时间，在达到或接近热平衡后再进行加工，在加工有些精密零件时，尽管有不切削的间断时间，但仍然让机床空转，以保持机床的热平衡,4.刀具的热变形及其对加工精度的影响,刀具的体积小，热惯性小，所以在切削过程中具有相当高的温升和热变形。,如右图，A表示车刀在连续工作状态下的温升变形过程；B表示切削停止后，刀具冷却的变形过程；C表示在加工一批短小轴类零件时，由于刀具间断切削而温升忽升忽降的变形过程。,5. 工件的热变形及其对加工精度的影响

26、,工件在机械加工中所产生的热变形，主要是由切削热的作用。有些大型工件同时还要受到环境温度的影响（如机床床身的加工）。,研究工件温升要考虑的因素：,加工条件，即切削热的传导情况；,同样的热量，工件的受热体积（尺寸）有所不同，则温升和热变形就不一样。如薄壁零件和实心零件。,工件受热均匀与否，对热变形的影响也很大，若工件单面受热，就容易产生弯曲。,对于均匀受热的工件，一般情况下，它主要影响尺寸精度；对于不均匀受热的工件（如刨削或磨削平面时，工件单面受热），就要产生形状误差（弯曲），而形状误差很难用调整的方法来解决。,减少工件热变形对加工精度的影响，可采取的措施：,在切削区域施加充分的冷却液；,提高切

27、削速度或进给量（如高速切削或高速磨削），使传入工件的热量减少；,工件在精加工前有充分的时间间隙，使它得到充分的冷却；,刀具和砂轮勿让过分磨钝就进行刃磨和修整，以减少切削热和磨削热；,使工件在夹紧状态下有伸缩的自由（如采用弹簧后顶尖，气动后顶尖等）。,（六）内应力引起的变形,所谓内应力指的是当外部的载荷去除以后，仍残存在工件内部的应力。内应力是由于金属内部宏观的或微观的组织发生了不均匀的体积变化而产生的。其外界因素就来自热加工和冷加工。,措施：时效处理自然时效、人工时效、振动时效等。,内应力的影响具有内应力的工件处于一种不稳定的状态。它内部的组织有强烈的倾向要恢复到一个稳定的没有内应力的状态，即

28、使在常温下零件也不断地进行这种变化，直到内应力消除为止。在这种过程中，零件的形状逐渐发生变化，原有的精度逐渐丧失。若把具有内应力的重要零件装配成机器，他在机器的使用期中就会发生变形，可能破坏整台机器的质量，带来严重后果。,因此，必须采取措施消除内应力对零件加工精度的影响。,1. 产生内应力的外部来源及其特点：,毛坯制造中产生的内应力,在铸、锻、焊及热处理等热加工过程中，由于工件各部分热胀冷缩不均匀以及金相组织转变时的体积变化，使毛坯内部产生了相当大的残余应力。,铸件因内应力而引起的变形,毛坯的结构越复杂、壁厚越不均匀，散热的条件差别越大，毛坯内部产生的内应力也越大。具有内应力的毛坯，内应力暂时

29、处于相对平衡状态，变形是缓慢的，但当条件变化后，就会打破这种平衡，内应力重新分布，工件就明显地出现变形。,冷校直产生的内应力,校直引起的内应力,一些刚度较差容易变形的轴类零件，譬如丝杠，在加工以后，棒料在轧制中产生的内应力要重新分布，产生弯曲，在实际工作现场，常采用冷校直方法使之变直。校直的方法是在室温状态下，将有弯曲变形的轴放在两个支点上，使凸起部位朝上，在弯曲的反方向加外力F，使工件反方向弯曲，产生塑性变形，以达到校直的目的。,切削（磨削）带来的内应力,工件在进行切削加工时，在切削力和摩擦力的作用下，使表层金属产生塑性变形引起体积改变，从而产生残余应力。这种残余应力的分布情况由加工时的工艺

30、因素决定。内部有残余应力的工件在切去表面的一层金属后，残余应力要重新分布，从而引起工件的变形。为此，在拟定工艺规程时，要将加工划分为粗、精等不同阶段进行，以便把粗加工后残余应力重新分布所产生的变形在精加工阶段去除。,在大多数情况下，切削热的作用大于切削力的作用。特别是高速切削、强力切削、磨削时，切削热的作用占主要地位。在磨削加工中，表层拉力严重时会产生裂纹。,2. 减少或消除残余应力的措施,1）合理设计零件结构 在机器零件的结构设计中，应尽量简化结构，使壁厚均匀、结构对称，以减少内应力的产生。, 自然时效。是把毛坯或经粗加工后的工件置于露天下，利用温度的自然变化，经过多次热胀冷缩，使工件的内应

31、力逐渐消除。这种方法效果好，但所需时间长，影响产品的制造周期，所以除特别精密件外，一般较少采用。,2）合理安排热处理和时效处理 对铸、锻、焊接件进行退火、回火及时效处理，对精密零件，如丝杠、精密主轴等，应多次安排时效处理。常用的时效处理方法有自然时效，人工时效及振动时效。, 人工时效。是将工件放在炉内加热到一定温度，再随炉冷却以消除内应力。人工时效包括高温时效和低温时效。前者一般用于毛坯制造或粗加工以后进行，后者多在半精加工后进行。低温时效效果好，但时间长。人工时效对大型零件需要较大的设备，其投资和能源消耗都比较大。,3）合理安排工艺过程 粗、精加工宜分阶段进行，使粗加工后有一定时间让内应力重

32、新分布，以减少对精加工的影响。对质量和体积均很大的笨重零件，即使在同一台重型机床上进行粗精加工也应该在粗加工后将被夹紧的工件松开，使之有充足时间重新分布残余应力，在使其充分变形后，重新用较小的力夹紧进行精加工。, 振动时效。让工件受到激振器或振动台的振动，或装入滚筒在滚筒旋转时相互撞击。这种方法节省能源、简便高效。,（七）保证和提高加工精度的途径,1. 听其自然，因势利导，直接消除或减小柔性工件受力变形的方法。,细长轴的加工，传统的加工方法都采用中心架或跟刀架，可以有效地减小工件受到径向力的作用产生的变形，但是细长轴的加工往往还受到轴向力作用产生的变形和由于热伸长导致的弯曲变形。,轴向力引起工

33、件弯曲变形的理由：,细长轴的一端被夹持在卡盘中间，另一头施以轴向切削力时，就如一根杆子上施加一个偏置压力，就容易产生弯曲变形。,工件有了上述弯曲变形后，在高速回转下，由于离心惯性作用，又加剧了变形，并引起振动。,工件在切削热的作用下必然产生热伸长，而卡盘和后顶尖之间的距离又是固定的，工件在轴向就没有伸缩的余地，因此产生了轴向力，加剧了工件的弯曲。,细长轴的加工,可以采用大进给 反向切削细长轴的方法消除轴向力引起的弯曲变形：,进给方向由卡盘指向尾座，和一般车削法的进给方向刚好相反。,采用了大的进给量和大的主偏角车刀，增大了Fx力，工件在强有力的拉伸作用下，还能消除径向的颤振，使切削平稳。,伸缩性

34、的活顶尖使工件在热伸长下有伸缩的余地。,在卡盘一端的工件上车出一个缩颈部份，柔性就增加了，起了万向接头的作用，消除了由于毛坯本身的弯曲而在卡盘强制夹持下轴心线歪斜的影响。,粗车和精车时跟刀架的安装：,薄片零件有机床中的摩擦片、空气压缩机中的阀片、刀具中的锯片等，它们的两个表面都有相当高的平直度要求。,这类工件加工中的主要矛盾是工件薄、刚性差、很容易引起加紧变形。要消除这类薄片类零件在磨削加工中的夹紧变形，可采用弹性的夹紧机构，使工件在自由状态下定位和夹紧，消除夹紧变形或提高工件刚性。,薄片零件的磨削,一种摩擦片如图，其夹紧可用磁力吸盘加紧和弹性夹紧。,另一种方法：,2. 人为设误，相反相成，抵消受力变形和传动误差的方法,工艺系统产生了关键性的原始误差以后，有时不允许采取直接消除或