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机械加工误差分析

机械加工误差分析
机械加工误差分析

机械加工误差分析

一、概述

1. 加工精度与加工误差

加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。实际加工不可能做得与理想零件完全一致,总会有大小不同的偏差,零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度,称为加工误差。

2.加工经济精度

由于在加工过程中有很多因素影响加工精度,所以同一种加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度是不同的。任何一种加工方法,只要精心操作,细心调整,并选用合适的切削参数进行加工,都能使加工精度得到较大的提高,但这样会降低生产率,增加加工成本。加工误差δ与加工成本C成反比关系。某种加工方法的加工经济精度不应理解为某一个确定值,而应理解为一个范围,在这个范围内都可以说是经济的。

3. 原始误差

由机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系统(简称工艺系统)会有各种各样的误差产生,这些误差在各种不同的具体工作条件下都会以各种不同的方式(或扩大、或缩小)反映为工件的加工误差。

工艺系统的原始误差主要有工艺系统的几何误差、定位误差、工艺系统的受力变形引起的加工误差、工艺系统的受热变形引起的加工误差、工件内应力重新分布引起的变形以及原理误差、调整误差、测量误差等。

4.研究机械加工精度的方法

a) 研究机械加工精度的方法分析计算法和统计分析法。

b) 采用滑动轴承时主轴的径向圆跳动

二、工艺系统集合误差

1.机床的几何误差

加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。

主轴回转误差

机床主轴是装夹工件或刀具的基准,并将运动和动力传给工件或刀具,主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。

主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。它可分解为径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动三种基本形式。

产生主轴径向回转误差的主要原因有:主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。但它们对主轴径向回转精度的影响大小随加工方式的不同而不同。

譬如,在采用滑动轴承结构为主轴的车床上车削外圆时,切削力F的作用方向可认为大体上时不变的,见右图,在切削力F的作用下,主轴颈以不同的部位和轴承内径的某一固定部位相接触,此时主轴颈的圆度误差对主轴径向回转精度影响较大,而轴承内径的圆度误差对主轴径向回转精度的影响则不大;在镗床上镗孔时,由于切削力F的作用方向随着主轴的回转而回转,在切削力F的作用下,主轴总是以其轴颈某一固定部位与轴承内表面的不同部位接触,因此,轴承内表面的圆度误差对主轴径向回转精度影响较大,而主轴颈圆度误差的影响则不大。图中的δd表示径向跳动量。

产生轴向窜动的主要原因是主轴轴肩端面和轴承承载端面对主轴回转轴线有垂直度误差。

不同的加工方法,主轴回转误差所引起的的加工误差也不同。在车床上加工外圆和内孔时,主轴径向回转误差可以引起工件的圆度和圆柱度误差,但对加工工件端面则无直接影响。主

加工误差统计分析实验指导

加工误差统计分析实验 一、实验目的 1、巩固已学过的统计分析法的基本理论; 2、掌握运用统计分析法的步骤; 3、学习使用统计分析法判断和解决问题的能力。 二、实验设备与仪器 电感测量仪、块规、千分尺、试件(滚动轴承滚柱)、计算机。 三、实验原理和方法 在机械加工中,应用数理统计方法对加工误差(或其他质量指标)进行分析,是进行过程控制的一种有效方法,也是实施全面质量管理的一个重要方面。其基本原理是利用加工误差的统计特性,对测量数据进行处理,作出分布图和点图,据此对加工误差的性质、工序能力及工艺稳定性等进行识别和判断,进而对加工误差作出综合分析。 1、直方图和分布曲线绘制 1)初选分组数k 2 找出样本数据的最大值X imax和最小值X imin,并按下式计算组距: 式中:k——分组数,按表选取; X max和X min——本组样本数据的最大值和最小值。 选取与计算的d值相近的且为测量值尾数整倍数的数值为组距。 3)确定组界 各组组界为: min (i1)d 2 d X+-± (i=1,2,…,k),为避免样本数据落在组 界上,组界最好选在样本数据最后一位尾数的1/2处。 4)统计各组频数 频数,即落在各组组界范围内的样本个数。 频率=频数/样本容量 5)画直方图 以样本数据值(被测工件尺寸)为横坐标,标出各组组界;以各组频数为纵坐标,画出直方图。 6)计算总体平均值与标准差

平均值的计算公式为 1 1n i i X X n ==∑ 式中:X i ——第i 个样本的测量值; n ——样本容量。 标准差的计算公式为 s =7)画分布曲线 若研究的质量指标是尺寸误差,且工艺过程稳定,则误差分布曲线接近正态分布曲线;若研究的资料指标是形位误差或其他误差,则应根据实际情况确定其分布曲线。画出分布曲线,注意使分布曲线与直方图协调一致。 8)画公差带 按照与以上分布曲线相同的坐标原点,在横轴下方画出被测零件的公差带,以便与分布曲线相比较。 公差根据试件类型、规格查国标手册可得到。 2、X -R 图绘制 1)确定样组容量,对样本进行分组 样组容量一般取m=2~10件,通常取4或5,即对试件尺寸依次按每4~5个一组进行分组,将样本划分成若干个样组。 2)计算各样组的平均值和极差 对于第i 个样组,其平均值和极差计算公式为 1 1m i ij j X X m ==∑, max min i i i R X X =- 式中:i X ——第i 个样组的平均值; i R ——第i 个样组的标准差; ij X ——第i 个样组第j 个试样的测量值; max i X ——第i 个样组数据的最大值; min i X ——第i 个样组数据的最小值。 3)计算X -R 图的控制线 X -R 图的控制线为 样组平均值X 图的中线 1 1m k i i m X X k ==∑ 样组平均值R 图的中线

2021年机械加工精度误差及防治措施

机械加工精度误差及防治措施 自改革开放以来,我国经济体制不断健全,经济水平不断发展,人民生活水平不断提升,我国各项事业也稳健进步、高速发展,对于机械的加工情况我们也是愈加的重视。下面是搜集的相关内容的论文,欢迎大家阅读参考。 :自改革开放以来,我国经济体制不断健全,经济水平不断发展,人民生活水平不断提升,我国各项事业也稳健进步、高速发展,对于机械的加工情况我们也是愈加的重视。我们都知道,在机械的作业和加工零件之中,如果单单看到加工零件的数量,而忽略加工零件的质量,就会存有一定的误差,对于机械的实际操纵和使用环节带来更多的影响,因此,控制工件的误差也不能只考虑加工方法和装配的环节,我们还需要对于机械的加工精度误差进行防范,考虑到工件材料的原始误差,有效解决一系列问题。 :机械加工;误差;质量;工件;防治措施 众所周知,机械加工的精度主主要包括对于加工零件和加工产品尺寸的全方位、多角度的分析,我们需要不断看到零件的参数结构,尽可能小地去减少机械加工工件之中的误差所在,将误差缩小在人们可以不出现安全意外的前提范围内,并跟对一系列问题进行

修复。本文也将根据实践的情况进行调研,不断针对机械加工精度的误差以及降低误差的措施进行分析。 1.1导轨存在的误差 在进行一系列的机械加工运动中,我们可以看到,由于导轨是机床运行之中十分重要的必要工具,能够为机床运行的提供相对准确的位置信息,然而,我们可以知道,我们可以看到机床的导轨会存在一定的误差,也会产生一定的质量磨损情况,也都会相对性地影响机床的稳定性和实用性,就更加导致在很大程度上,机械的加工会带来相对较低的情况,导轨也就会存在一些误差,就导致机械加工的精度降低。 1.2传动链存在的误差 传动链主要是用来传动工件的重要工具之一,也会在很大程度上,铲射送给你这传动链接的误差,而我们也知道,每当这个传动链具有一定的误差,就会带来整个工件对于产品精确度的影响,也就会对于机械的使用和发展带来更多不利的影响。 1.3测量环节存在的误差

浅议切削用量对加工精度的影响

浅议切削用量对加工精度的影响 机械零件的加工必须要保证零件达到图样的要求,满足其加工精度。而尺寸精度、形位精度和表面粗糙度是检验零件加工精度最主要的三个方面。三者任何一项达不到要求都会造成零件质量的下降或报废等问题。其中形状和位置精度可以通过设备,夹具,刀具,工艺等来加以保证,而尺寸精度和表面粗糙度的控制就成了很多人较为伤脑筋的难点!他们往往控制了表面粗糙度,尺寸精度却超差了,而控制了尺寸精度后,表面粗糙度又下降了。本人通过多年的实践总结及潜心研究,知道了造成零件加工误差的因素很多,以下是机械零件在切削加工时造成尺寸误差的原因分析,也是我综合较多书本资料后再结合自己的理解汇总叙述的(仅以车削加工为说明对象)。 1、尺寸计算错误或刻度盘操作错误 这里包含看错图纸;图纸尺寸链计算错误;机床刻度盘松动(不能与手柄作同步运动);操作刻度盘时,未消除其传动间隙等几个方面。 2、量具误差或测量技术误差 这里包含使用量具前未校准量具和没有正确学会使用量具造成的:

比方说常用量具游标卡尺的使用,其尺身上锁紧螺钉的松紧度是影响测量误差的关键因素;使用千分尺时,测量力的手感也很关键;测量时的量点位置是否正确和阅读数值时的视线是否正对刻线等等也会有误差。 以上两方面的误差是初学者容易产生的,下面的几方面的误差因隐蔽性较大,所以不容易引起切削加工人员注意,有时即使我们注意了,也不容易把握它的度。 3、刀具角度误差和刀具磨损钝了产生误差 刀具角度对切削加工的多方面影响都很大,刀具角度要根据其本身材料结合工件材料和加工性质等多方面综合选择的。刀具角度的改变对切削刃口的锋利程度,切削力的大小,切屑厚薄和切屑变形的大小,表面粗糙度的优劣影响都比较明显,对刀尖强度和散热性能的影响也较突出,但是其对尺寸精度的影响是比较隐蔽的,如刀具磨损钝了产生尺寸误差和刀尖装得是否对准机床的旋转中心,对尺寸和表面粗糙度的影响也是比较大的,在数控机床加工中,书上曾经特别提到过车刀要严格对准中心这一点。 4、加工系统的刚性不足导致误差; 加工系统的刚性包含机床、工件和刀具三个方面。机床的功率与切削

工艺过程的统计分析一

工艺过程的统计分析 一:概述 在生产实际中,影响加工精度的原始误差很多,这些原始误差往往使综合地交错在一起对加工精度产生综合影响的,且其中不少原始误差的影响往往带有随机性。对于一个受多个随机性质原始误差影响的工艺系统,只有用概率统计的方法来进行分析,才能得出正确的、符合实际的结果。 (一)系统性误差与随机性误差 系统性误差可分为常值系统性误差和变值系统性误差两种。在顺序加工一批工件中,其大小和方向皆不变的误差,称为常值系统性误差。例如,铰刀直径大小的误差,测量仪器的一次对零误差等。在顺序加工一批工件中,其大小和方向遵循某一规律变化的误差,称为变值系统性误差。例如,由于刀具的磨损引起的加工误差,机床和刀具或工件的受热变形引起的加工误差等。显然,常值系统性误差与加工顺序无关,而变值系统性误差则与加工顺序有关。 在顺序加工一批工件中,有些误差的大小和方向使无规则变化着的,这些误差称为随机误差。例如加工余量不均匀、材料硬度不均匀、夹紧力时大时小等原因引起的 加工误差。 对于常值系统性误差,若能掌握其大小和方向,就可以通过调整消除;对于变值系统性误差,若能掌握其大小和方向随时间变化的规律,则可通过自动补偿消除;唯队随机性误差,只能缩小它们的变动范围,而不可能完全消除。由概率论与数理统计血可知,随机性误差的统计规律可用它的概率分布表示。 (二)机械制造中常见的误差分布规律

偏态 分布 在用试切法车削轴径或孔径时,由于操作者为了尽量避免产生不 可修复的废品,主观地(而不是随机地)使轴颈加工得宁大勿小, 则它们得尺寸误差就呈偏态分布。 机械加工误差 分布规律 (三)正态分布 1.正态分布的数学模型、特征参数和特殊点机械加工 中,工件的尺寸误差是由很多相互独立的随机误差综合作 用的结果,如果其中没有一个随机误差是起决定作用的, 则加工后工件的尺寸将呈正态分布,其密度方程中,有两 个特征参数:一个算术平均值只影响曲线的位置,而不影 响曲线的形状;另一个均方根偏差(标准差)σ 只影响曲 线的形状,而不影响曲线的位置,均方根偏差愈大,曲线 愈平坦,尺寸就愈分散,精度就愈差。因此,均方根偏差 反映了机床加工精度的高低,算术平均值反映了机床调整 位置的不同。 2.标准正态分布 算术平均值为 0,均方根偏差为 1 的正态分布为标准正态分布。 3.工件尺寸再某区间内的概率 生产上感兴趣的往往不是工件为某一尺寸的概率是多大,而是加工工件尺寸落在某一 区间(x1≤x≤x2)内的概率是多大,如右图示。通过分析可知,非标准正态分布概率 密度函数的积分,经标准化变换后,可用标准正态分布概率密度函数的积分表示,为 了计算的需要,可制作一个标准化正态分布概率密度函数的积分表。通过计算可知, 正态分布的分散范围为 这就是工程上经常用到的“±3σ 原则”,或称“6σ 原 则”。

机械加工误差产生的原因及措施

机械加工误差产生的原因及措施 1加工误差的原因分析 由机床、刀具、夹具和工件组成了机械加工的工艺系统,整个系统的误差也就影响着加工误差。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。系统条件改变了,误差则随之改变,在机械加工工艺系统中,加工误差的产生主要是由原始误差引起的。这些原始误差主要可归纳为以下几个方面: 1.1加工原理误差 采用近似的加工运动或者近似的刀具轮廓,都会产生原理误差。在较多的情况下,为了使工件表面符合规定要求,就需要工件和刀具两者之间有一定的运动联系。例如,车螺纹就需要刀具与工件之间有螺旋运动的联系;滚切齿轮就需要滚刀与工件之间有准确的展成运动联系等,这种联系就叫做加工原理。这种运动联系是用机床或夹具来保证的,或是用成型刀具来保证的。但是在理论上采用的加工原理比较准确时,就需要机床或夹具制造得比较复杂,或者中间环节过多,反而增加了机床的运动误差,进而影响了加工精度的提高。另外,在用成型刀具加工复杂的曲线表面时,刀具刃口只能近似符合理论曲线,因此就会产生原理误差。 1.2定位安装误差 定位和安装是使用夹具固定工件的两个必要动作过程,定位元件决定工件的位置,而制造得非常准确的定位元件是不存在的,都允许有一定的公差范围,这样误差也就随之产生了。另外,在安装工件时一般都是由人来操作完成的,即使全部由控制系统自动完成的定位安装,误差也会产生,工件形状和尺寸受工件定位夹装精度的影响很大,进而影响工件的装配精度。因此,操作者不能完全消除定位安装误差,但应当尽量使误差降到最低限度。 1.3机床误差 机床误差表现在自身的制造、磨损和安装三个方面。一般来说,机床在制造、安装以及使用过程中都会出现一定的偏差,虽然机床出厂之前都要经过检验,但主要检验机床的重要零部件的形状和位置误差,而且这些检验是在没有切削载荷

浅析影响机械加工精度的因素

浅析影响机械加工精度的因素 二零零九年六月十二日 浅析影响机械加工精度的因素 摘要在机械加工过程中,往往有很多因素影响工件的最终加工质量,如何使工件的加工达到质量要求,如何减少各种因素对加工精度的影响,就成为加工前必须考虑的事情,也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。本文结合自己几年的车间实践经验,就影响机械加工精度的因素作一阐述。 关键词加工精度误差 在机械加工过程中,往往有很多因素影响工件的最终加工质量,如何使工件的加工达到质量要求,如何减少各种因素对加工精度的影响,就成为加工前必须考虑的事情,也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。 一、概述 1. 加工精度与加工误差:加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。 2.加工经济精度:由于在加工过程中有很多因素影响加工精度,所以同一种加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度是不同的。某种加工方法的加工经济精度不应理解为某一个确定值,而应理解为一个范围,在这个范围内都可以说是经济的。 3. 原始误差:工艺系统的原始误差主要有工艺系统的几何误差、定位误差、工艺系统的受力变形引起的加工误差、工艺系统的受热变形引起的加工误差、工件内应力重新分布引起的变形以及原理误差、调整误差、测量误差等。 4.研究机械加工精度的方法:分析计算法和统计分析法。 二、工艺系统集合误差 1.机床的几何误差加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。1) 主轴回转误差,机床主轴是装夹工件或刀具的基准,并将运动和动力传给工件或刀具,主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。2) 导轨误差,导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。除了导轨本身的制造误差外,导轨的不均匀磨损和安装质量,也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。3) 传动链误差,传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。 2.刀具的几何误差刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时,刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度;而对一般刀具(如车刀等),其制造误差对工件加工精度无直接影响。 3.夹具的几何误差夹具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置,因此夹具的制造误差对工件的加工精度(特别是位置精度)有很大影响。 三、定位误差 1.基准不重合误差:定位基准与设计基准不重合时所产生的基准不重合误差,只有在采用调整法加工时才会产生,在试切法加工中不会产生。 2.定位副制造不准确误差:工件在夹具中的正确位置是由夹具上的定位元件来确定的。基准不重合误差的方向和定位副制造不准确误差的方向可能不相同,定位误差取为基准不重合误差和定位副制造不准确误差的矢量和。

浅析机械加工误差以及措施

浅析机械加工误差以及措施 随着现代机械加工技术的发展,产品质量越来越高,产品与标准尺寸的误差越来越小,机械生产加工过程中所产生的各种不可避免的误差变成了衡量机械加工技术质量的重要标准。那么生产过程中的误差究竟意味着什么,为什么会产生这些误差呢?现代机械加工技术手段又对误差有怎样的解决办法呢?笔者就以上几方面问题进行了简单的分析阐述。 标签:机械加工;生产误差;技术措施 1 机械加工精度 机械加工产品实际的形状、大小尺寸、位置以及其他相关数据跟规定的几何参数的统一度,被称之为机械加工精度。计划参数与实际数据之间的不同我们把它叫做机械加工生产误差,误差是机械加工精度的一个侧面映像,如果加工误差较大,那么机械加工精度相对而言比较低,反之则很高。加工精度主要从如下几个方面检查考量,首先要检测机械加工产品的大小与标准尺寸之间的测量差;其次要观察比对机械加工产品的形状是否与标准几何图形存在差异,最后还要检测机械加工产品表面的位置精度。由于机械化生产是大批量的生产加工过程,即使由同一个机床所生产出来的产品也会不尽相同,机器的磨损,生产过程中产生的热量导致机械产品的塑性形变不在控制范围之内,机械加工切割工具的磨损,磨削过程中产生的振动都会对机械产品在大小,位置和形状上有所不同,这些加工误差是不可避免的,但是,我们一定要将生产误差严格控制在允许误差范围之内,以防不合格、劣质产品的产生,要在保障产品质量的同时不断的提高生产效率,节约能源,使经济效益达到最大化。 2 误差产生的因素 第一、机床的几何误差。现代化数控机床掌控着整个机械加工产品的生产过程,产品的加工精度也就不可避免的承受着机床生产误差所带来的影响,随着机床日日夜夜的使用,机床自身会受到不同程度的损耗,机床的工作精细程度也就会随之减弱,另外,机床的轴承运转部件主要负责固定需要加工的机械生产零件以及切割磨削要用的基本工具,当轴承运转时产生误差就会直接将这种误差传递给切割工具或者是产品,切割过程中产生的磨损或者工具选择不当,都会给机械加工生产过程中带来误差;机床上的各种加工工具能够有序的进行运转,导轨起到了决定性的作用,根据导轨的安装使用,我们才可以精准的确定其他机械设备的位置,自然地导轨固有的质量性能是产生误差的重要原因,但是也不可排除在使用过程中的损耗所造成的误差甚至在导轨安装过程中所出现人为的问题;传动设备的不停运转,对零部件传输过程中所产生的运动以及受力都可能产生误差,尤其值得注意的是传动设备通常都是通过传动链条收尾部分的机械部分误差来判断的。 第二、切割工具的几何误差。切割工具是机械加工生产机床中的重要组成部

机械加工定位误差分析及菱形销设计

机械加工定位误差分析及菱形销设计 如前所述,为保证工件的加工精度,工件加工前必须正确的定位。所谓正确的定位,除应限制必要 的自由度、正确地选择定位基准和定位元件之外,还应使选择的定位方式所产生的误差在工件允许的误 差范围以内。本节即是定量地分析计算定位方式所产生的定位误差,以确定所选择的定位方式是否合理。 使用夹具时造成工件加工误差的因素包括如下四个方面: ( 1 )与工件在夹具上定位有关的误差,称为定位误差Δ D ; ( 2 )与夹具在机床上安装有关的误差,称为安装误差Δ A ; ( 3 )与刀具同夹具定位元件有关的误差,称为调整误差Δ T ; ( 4 )与加工过程有关的误差,称为过程误差Δ G 。其中包括机床和刀具误差、变形误差和测量 误差等。 为了保证工件的加工要求,上述误差合成后不应超出工件的加工公差δ K ,即 Δ D + Δ A + Δ T + Δ G ≤δ K 本节先分析与工件在夹具中定位有关的误差,即定位误差有关的内容。 由定位引起的同一批工件的设计基准在加工尺寸方向上的最大变动量,称为定位误差。当定位误差,一般认为选定的定位方式可行。 Δ D ≤ 1/3 δ K 一、定位误差产生的原因及计算 造成定位误差的原因有两个:一个是由于定位基准与设计基准不重合,称为基准不重合误差(基准 不符误差);二是由于定位副制造误差而引起定位基准的位移,称为基准位移误差。

(一)基准不重合误差及计算 由于定位基准与设计基准不重合而造成的定位误差称为基准不重合误差,以Δ B 来表示。 图 3 -61a 所示为零件简图,在工件上铣缺口,加工尺寸为 A 、 B 。图3-61b 为加工示意图,工件以底面和 E 面定位, C 为确定刀具与夹具相互位置的对刀尺寸,在一批工件 的加工过程中 C 的位置是不变的。 加工尺寸 A 的设计基准是 F ,定位基准是 E ,两者不重合。当一批工件逐个在夹具上 定位时,受尺寸S ±δ S /2 的影响,工序基准 F 的位置是变动的, F 的变动影响 A 的大小,给 A 造成误差,这个误差就是基准不重合误差。 显然基准不重合误差的大小应等于定位基准与设计基准不重合而造成的加工尺寸的变动 范围,由图3-61b 可知: Δ B =A max-A min =S max-S min= δ S S 是定位基准 E 与设计基准 F 间的距离尺寸。当设计基准的变动方向与加工尺寸的方向相同时, 基准不重合误差就等于定位基准与设计基准间尺寸的公差,如图3-61 ,当S 的公差为δ S ,即 Δ B = δ S (3-2 ) 当设计基准的变动方向与加工尺寸方向有一夹角(其夹角为β)时,基准不重合误差等于定位基准

机械加工误差分析实验报告

机械加工误差的综合分析 ------统计分析法的应用一、实验目的

运用统计分析法研究一批零件在加工过程中尺寸的变化规律,分析加工误差的性质和产生原因,提出消除或降低加工误差的途径和方法,通过本实验使同学能够掌握综合分析机械加工误差的基本方法。 二、实验用仪器、设备 1.M1040A型无心磨床一台; 2.分辨率为0.001mm的电感测微仪一台; 3.块规一付(尺寸大小根据试件尺寸而定); 4.千分尺一只; 5.试件一批约120件, 6.计算机和数据采集系统一套。 三、实验容 在无心磨床上连续磨削一批试件(120件),按加工顺序在比较仪上测量尺寸,并记录之,然后画尺寸点图和X---R图。并从点图上取尺寸比较稳定(即尽量排除掉变值系统性误差的影响)的一段时间连续加工的零件120件,由此计算出X、σ,并做出尺寸分布图,分析加工过程中产生误差的性质,工序所能达到的加工精度;工艺过程的稳定性和工艺能力;提出消除或降低加工误差的措施。

四、实验步骤 1. 按被磨削工件的基本尺寸选用块规,并用气油擦洗干净后推粘在一起; 2. 用块规调整比较仪,使比较仪的指针指示到零,调整时按大调---微调---水平调整步骤进行(注意大调和水平调整一般都予先调好),调整好后将个锁紧旋钮旋紧,将块规放入盒中。 3. 修正无心磨床的砂轮,注意应事先把金刚头退后离开砂轮。将冷却液喷向砂轮,然后在按操作规程进刀,修整好砂轮后退刀,将冷却液喷头转向工件位置。 4. 检查磨床的挡片,支片位置是否合理(如果调整不好,将会引起较大的形变误差)。对于挡片可通过在机床不运转情况下,用手将工件沿着支片紧贴挡片前后推动,同时调整前后螺钉,直至工件能顺利、光滑推过为宜。 5. 按给定尺寸(Φd-0.02)调整机床,试磨五件工件,使得平均尺寸应保证在公差带中心稍偏下为宜,然后用贯穿法连续磨削一批零件,同时用比较仪,按磨削顺序测量零件尺寸并记录之。 6. 清理机床,收拾所用量具、工具等。 7. 整理实验数据,打印做实验报告。 五、实验结果及数据处理 该实验选用M1040A型无心磨床和块规一付 (1)实验原始数据

机械加工误差和精度

机械加工误差和精度 所谓加工精度是指零件加工后的几何参数(尺寸,几何形状和相互位置)与理想零件几何参数相符合的程度,他们之间的偏离程度则为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低,加工精度包括如下三个方面:(1)尺寸精度:限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围;(2)几何形状精度:限制加工表面的宏观几何形状误差,如:圆度,圆柱度,平面度,直线度等;(3)相互位置精度:限制加工表面与其基准间的相互位置误差,如:平行度,垂直度,同轴度,位置度等。在机械加工中,误差是不可避免的,但误差必须在允许的范围内。通过误差分析,掌握其变化的基本规律,从而采取相应的措施减少加工误差,提高加工精度。 1 机械加工产生误差主要原因 1.1 机床的几何误差 加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。(1)主轴回转误差,机床主轴是装夹工件或刀具的基准,并将运动和动力传给工件或刀具,主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。(2)导轨误差,导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。除了导轨本身的制造误差外,导轨的不均匀磨损和安装质量,也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。(3)传动链误差,传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。 1.2 刀具的几何误差 刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时,刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度;而对一般刀具,其制造误差对工件加工精度无直接影响。夹具的几何误差:夹具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置,因此夹具的制造误差对工件的加工精度有很大影响。 1.3 定位误差 一是基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。在机床上对工件进行加工时,须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准,如果所选用的定位基准与设计基准不重合,就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确,它们的实际尺寸都允许在分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副,由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量,称为定位副制造不准确误差。 1.4 工艺系统受力变形产生的误差 1.5 工艺系统受热变形引起的误差 工艺系统热变形对加工精度的影响比较大,特别是在精密加工和大件加工中,由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用,温度会逐渐升高,同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。 1.6 调整误差 在机械加工的每一工序中,总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对地准确,因而产生调整误差。在工艺系统中,工件、刀具在机床上的互相位置精度,是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时,调整误差的影响,对加工精度起到决定性的作用。 2 提高加工精度的途径 保证和提高加工精度的方法,大致可概括为以下几种:减小原始误差法、补偿原始误差法、

机械制造工艺中的定位误差计算

机械加工定位误差分析(上) 如前所述,为保证工件的加工精度,工件加工前必须正确的定位。所谓正确的定位,除应限制必要的自由度、正确地选择定位基准和定位元件之外,还应使选择的定位方式所产生的误差在工件允许的误差范围以内。本节即是定量地分析计算定位方式所产生的定位误差,以确定所选择的定位方式是否合理。 使用夹具时造成工件加工误差的因素包括如下四个方面: ( 1 )与工件在夹具上定位有关的误差,称为定位误差Δ D ; ( 2 )与夹具在机床上安装有关的误差,称为安装误差Δ A ; ( 3 )与刀具同夹具定位元件有关的误差,称为调整误差Δ T ; ( 4 )与加工过程有关的误差,称为过程误差ΔG 。其中包括机床和刀具误差、变形误差和测量误差等。 为了保证工件的加工要求,上述误差合成后不应超出工件的加工公差δ K ,即 Δ D + Δ A + Δ T + Δ G ≤δ K 本节先分析与工件在夹具中定位有关的误差,即定位误差有关的内容。 由定位引起的同一批工件的设计基准在加工尺寸方向上的最大变动量,称为定位误差。当定位误差Δ D ≤ 1/3 δ K ,一般认为选定的定位方式可行。 一、定位误差产生的原因及计算 造成定位误差的原因有两个:一个是由于定位基准与设计基准不重合,称为基准不重合误差(基准不符误差);二是由于定位副制造误差而引起定位基准的位移,称为基准位移误差。 (一)基准不 重合误差及计算 由于定位基准 与设计基准不重合 而造成的定位误差 称为基准不重合误 差,以Δ B 来表示。 图 3 -61a 所 示为零件简图,在 工件上铣缺口,加 工尺寸为 A 、 B 。

图 3-61b 为加工 示意图,工件以底 面和 E 面定位, C 为确定刀具与夹具 相互位置的对刀尺 寸,在一批工件的 加工过程中 C 的 位置是不变的。 加工尺寸 A 的设计基准是 F , 定位基准是 E ,两 者不重合。当一批 工件逐个在夹具上 定位时,受尺寸 S ±δ S /2 的影响, 工序基准 F 的位 置是变动的, F 的 变动影响 A 的大 小,给 A 造成误 差,这个误差就是 基准不重合误差。 显然基准不重 合误差的大小应等 于定位基准与设计 基准不重合而造成 的加工尺寸的变动 范围,由图 3-61b 可知: Δ B =A max-A min =S max-S min= δ S S 是定位基准 E 与设计基准 F 间的距离尺寸。当设计基准的变动方向与加工尺寸的方向相同时,基准不重合误差就等于定位基准与设计基准间尺寸的公差,如图 3-61 ,当 S 的公差为δ S ,即 Δ B = δ S ( 3-2 ) 当设计基准的变动方向与加工尺寸方向有一夹角(其夹角为β)时,基准不重合误差等于定位基准与设计基准间距离尺寸公差在加工尺寸方向上的投影,即 Δ B = δ S × cos β (3-3)

机械加工误差的原由及改进

机械加工误差的原由及改进 1机械加工中产生误差的常见原因 在机械制造业当中,误差是一真实值与理论设计值之间的一种差异,由于实际生产能力的限制导致了误差不可避免,是客观存在的。因此只有通过提升生产技术以及工艺水平来减小误差,从而确保机械加工生产出的成品能够最大限度的满足设计要求。由于误差本身具有不可避免的特点,所以本文通过对机械加工当中较易产生的误差进行了探讨,具体有机床、刀具的几何误差、定位误差、工艺系统受力变形产生的误差和工艺系统受热变形产生的误差以及调整误差等。以下就分别对这六种原因进行详细分析。 1.1机床的几何误差机床是将金属毛坯经过切削、焊接、挤压、锻造等方式加工成机械零件的,现阶段的机械半成品以及成品生产都是通过车床进行加工制作的,因此可以说通过机床加工是导致机械产生误差的主要原因之一。机床使用夹具将工件固定,然后通过高速旋转的刀具对其实行各种切削工作,所以机床的工作精确度直接影响着加工机械零件的尺寸精度。其中机床工作精度主要包括机床主轴的旋转精度、导轨精度以及传动链的精度。主轴是车床的重要组成部分如图1所示,车床主轴装有夹具、工件或者刀具,依靠主轴的旋转控制钻头、切刀或者铰刀对工件进行加工。而由主轴的精度产生的误差主要是因为,在夹装工件或者刀具时基准存在偏差并且在高速旋转的过程中,产生的动力直接传递给工件或者刀具产生一定的位移,从而影响到了机械零件加工的精确性;导轨决定着机床上各部件的运动轨迹和方向,是机床的运动基准。由导轨精度产生的误差主要是因为机床各部件相对位置关系存在偏差以及长期的使用使得导轨出现不同程度的磨损以及质量安全等问题导致机械零件加工产生误差,而且导轨的精确度下降对于机床本身的危害性也极大。 1.2刀具的几何误差在机械加工生产过程中会使用到各种加工工具,例如切刀、铣刀、铰刀、扩刀、镗孔刀以及钻头等,因此由于刀具的使用也容易导致机械加工产生误差。机床的切削加工是通过刀具和工件之间的相对运动,然后剥离工件毛坯上不需要的余料来实现的。由于刀具种类的不同直接决定了尺寸以及形状的存在较大的差异性。当采用定尺寸刀具进行加工时,即用刀具的相应尺寸(如

浅析机械加工精度提升途径

浅析机械加工精度提升途径 摘要:本论文针对机械加工精密度含义进行了详细的阐述,分析对机械加工精度的产生影响的原因和误差产生的关键因素,并总结出提升机械加工精度的有效措施和相关建议。 关键词:机械工艺;加工精度;误差 1概述 加工精度包括以下几部分,首先是尺寸精度,主要体现了零部件被加工后实际尺寸和零部件尺度公差带距离向重合的程度;其次是形状精度,其主要是对零部件加工后其表面形状同理想形状的相似程度。 2机械加工过程中误差产生的原因分析 (1)机床的几何误差。机床精度程度对工件加工精度有很大的影响。机床制造误差率严重制约着工件的加工精度高低,其具体表现为,主轴、导轨和传动等方面的误差。机床的高使用频率造成其磨损程度加大,从而造成机床精度逐渐下降。其精度下降在实际操作中主要体现在,首先是主轴回转的误差,机床主轴作为装夹工件、刀具的基本部位,能够将动力传送给工件、刀具,所以主轴回转如果发生误差,则会给工件加工带来一定的误差。其次,导轨误差,导轨体现了各部件的具体位置,是机床运动平稳的保障,当然,导轨磨损和质量也会产生一定的误差。最后,传动链误差,该误差是指传动链始端和末端传动部件运动而产生的误差,通常是依据末端转角误差程度来判断。(2)刀具种类的误差。刀具误差发生情形大多是根据刀具种类不同而变化的。当我们选择定尺刀具、成型刀具和展成刀具时,其制造误差程度严重制约着工件的精密程度。对于一般性刀具,其误差对工件加工密度不会产生直接影响。对于夹具的误差,刀具主要是发挥将刀具和机床处于准确位置的功能,因此刀具误差越大,其工件加工精度越差。(3)工件定位中的误差。工件定位中的误差,首先表现为基准重合度的误差,在零部件设计图上注明表面尺寸、位置做为设计基准。工件在加工过程中,必须要具备多种几何要素作为制造过程中的定位标准,如果采用的定位标准不规范,与原始设计不符合,就导致基准误差的出现;其次是定位副制造不适合造成误差。由于夹具上的定位元件存在不准确的因素,因此允许在一定的范围内变动。零部件的

机械制造工程学定位误差作业及答案

定位误差作业答案 1、如下图1所示,工件以底面定位加工孔键槽,求尺寸h的定位误差? 解:(1)求基准不重合误差jb?,设计基准为孔的下母线,定位基准为底平面,故jb?由两部分组成: ΦD半径的变化产生T D 2 ,尺寸A变化产生2T A, 所以基准不重合误差:jb?=T D 2 + 2T A (2)基准位置误差jw ?定位基准为工件底平面,对刀基准为与定位基准接触的支承板的工作表面,不记形状误差,则有 = ? jw 所以槽底尺寸h的定位误差为:?dw=T D 2 + 2T A 图1 内键槽槽底尺寸定位误差计算

2、如下图所示某套类零件以外圆在V 型块上定位,在孔上加工键槽保证 尺寸2 .005.38+=H ,已知:01.080-=d ;02 .00 35+=D ;外圆与孔的同 轴度误差为¢0.02;V 型块的夹角为90°。 试求H 尺寸的定位误差△D (H ) 。并判断定位合理性(定位误差<1/2 尺寸公差为合理)。 解: 1)基准不重合误差:03.002.02 02 .02 =+= += ?e D jb φδ 2)基准位移误差: 07.045sin 21 .02 sin 2== = ? α δd jw 3)设计基准不在与V 型块接触的外圆定位面上,为“+” 所以该定位方案定位误差为:1.007.003.0)(=+=?H D 得:△D (H)=0.1,因为定位误差≤1/2尺寸公差(0.2),所以定位方案合理 3、试计算下图中某阶梯轴在V 型块定位加工小孔¢d 时影响加工尺寸0 11.030-φ的定位误差。已知阶梯轴的大园直径为003.040-φ;小园直径为002.034-φ;大园与小园的同轴度误差为02.0φ。V 型块两定位面的夹角为90°。求工序尺寸011 .030-φ的定位误差。并判断定位合理性(定位误差<1/2尺寸公差为合理)。

误差统计分析题库

1. 在机床上磨一批mm 0035.018-Φ的光轴,工件尺寸呈正态分布,现测得平均尺寸- x =17.975mm ,均方根差σ=0.01mm ,试: (1)画出工件尺寸误差的分布曲线,并标出公差带; (2)计算该工序的工艺能力系数; (3)估计该工序的废品率; (4)分析产生废品的原因,并提出解决办法。(12分) 解 (1)分布曲线及公差带如图: (2)工艺能力系数: C P =T/6σ, C P =0.035/(6×0.01)=0.5833 (3)按题意x =17.975mm ,σ=0.01mm ,实际加工尺寸: 加工尺寸最大值Amax =x +3σ=17.975+0.03=18.005mm ,最小值Amin =x -3σ=17.975-0.03=17.945mm ,即加工尺寸介于17.945~18.005mm 之间,而T =0.035mm ,肯定有废品。所以分布在17.965mm 和18mm 之间的工件为合格产品,其余为废品。 因为= σ x -x z = 01 .0975 .1718-=2.5,所以F (z )=F (2.5)= 0.4938,即平均值右 侧废品率为0.5-F (2.5)=0.62%,即18mm 与18.005mm 间为废品;又因为 = σ x -x z = 01 .0965 .17975.17-=1,所以F (z )=F (1)=0.3413,即平均值左侧废 品率为0.5-F (1)=15.87%,即17.945mm 与17.965mm 间为废品,则总废品率

为0.62%+15.87%=16.49%。18mm 与18.005mm 间的废品为可修复废品。17.945mm 与17.965mm 间的废品为不可修复废品,因其尺寸已小于要求。 (3)产生废品的主要原因是加工精度不够,尺寸分布较散,另外对刀不准,存在系统误差。 2. 磨一批工件的外圆,工件尺寸呈正态分布,尺寸公差T =0.02mm ,均方根偏差σ=0.005mm ,公差带对称分布于尺寸分布中心,试: (1)画出销轴外径尺寸误差的分布曲线,并标出公差带; (2)计算该工序的工艺能力系数; (3)估计该工序的废品率。 (4)分析产生废品的原因,并提出解决办法。(8分) 解 (1) 分布曲线(1分)及公差带(1分): (2)工艺能力系数: C P =T/6σ,C P =0.02/(6×0.005)=0.667(2分) (3)要求的极限尺寸上偏差为0.01mm ,下偏差为-0.01mm ;工件可能出现的极限尺寸上偏差为0.015mm ,下偏差为-0.015mm ;所以分布在-0.01mm 和0.01mm 之间的工件为合格产品,其余为废品。 因为= σ x -x z = 005 .00 01.0-=2,所以F (z )=F (2)=0.4772,即平均值一侧废品率为50%-47.72%=2.28%,则总废品率为2×2.28%=4.56%(2分)。 (4)产生废品的主要原因是加工精度较差,改进办法是提高加工技术水平并改善工艺条件,使σ数值减少至6σ

加工过程误差的统计分析实验

加工过程误差的统计分析 一、实验目的和要求 通过本实验掌握加工过程误差统计分析的基本原理和方法。 1.运用计算机辅助误差测控仪进行误差数据的采集,运算,结果显示和打印。 2.熟悉直方图的作法,能根据样本数据确定分组数,组距,由直方图作出实际分布曲线,进而将实际曲线与正态分布曲线相比较,判断加工误差性质。 3.熟悉X-R质量控制图的作法,能根据X-R图判断工序加工稳定性。 二、基本原理和方法 加工误差可以分为系统误差和随机误差两大类。系统误差指在顺序加工一批工件中,其加工误差的大小和方向都保持不变或按一定的规律变化,前者称常值系统误差,是由大小和方向都一定的工艺因素造成,后者为变值系统误差,由大小和方向有规律变化的工艺因素造成。随机误差指在顺序加工一批工件中,其加工误差的大小和方向都是随机的,是许多相互独立的工艺因素微量的随机变化和综合作用的结果。 实际加工误差往往是系统误差和随机误差的综合表现,因此,在一定的加工条件下,要判断是某一因素起主导作用,必须先掌握一定的数据资料,再对这些数据资料进行分析研究,判断误差的大小,性质,及其变化规律等等,然后再正对具体情况采取相应的工艺措施。 统计分析方法可用来研究,掌握误差的分布规律和统计特征参数,将系统误差和随机误差区分开来。 1.误差的分布图分析法; 根据概率论理论,相互独立的大量微小随机变量,其总和的分布接近正态分布。这就是说,对于随机误差,应满足正态分布。 根据数理统计的原理,随机变量是全体(总体)的算术平均值和标准差可用部分随机变量的算术平均值x和标准差S来估算,其值是很接近的。这样,就可用抽检样本来估算整体。 在机械加工中,用调整法加工一批零件,当不存在明显的变值系统误差因素时,其尺寸分布近似于正态分布。 根据上述原理,在本实验中,通过检测丝杠螺距误差的数据样本,来模拟一批零件的加工误差的数据样本,不同截面的丝杠螺距误差,可以看成是该丝杠车削加工工艺系统中众多随机误差因素综合的结果。根据该误差数据样本绘制实验分布图(即直方图)和正态分布曲线。若该分布图呈正态分布,表明加工过程中是影响不突出的随机性误差起主导作用,而变值系统误差作用不明显,若分布图的平均偏差与公差带中点坐标不重合,表明存在常值系统误差,若所分析的误差量呈非正态分布,则说明变值系统误差作用突出。 实验分布图(即直方图)和正态分布曲线的绘制方法如下; 假设有一个误差数据样本,其样本容量为N,样本数据的最大值为Xmax,最小值为Xmin,并记极差,R=Xmax-Xmin。 将数据分为K组,K的选取与样本容量N的大小有一定的关系,可参见表1-1 确定K值以后即可按D=R/K确定组距。样本值落在同一误差组的个数即为频Mi, 频数与样本容量之比,称为频率Fi。以组距为横坐标,以频数为纵坐标按一定比例作出各个数据组的长方形,就构成了直方图。 正态分布概率分布密度函数为;

机加工质量分析

第6章机械加工质量技术分析 重点:影响机械加工精度的因素 难点:加工误差的统计分析 机械加工精度 随着机器速度、负载的增高以及自动化生产的需要,对机器性能的要求也不断提高,因此保证机器零件具有更高的加工精度也越显得重要。我们在实际生产中经常遇到和需要解决的工艺问题,多数也是加工精度问题。 研究机械加工精度的目的是研究加工系统中各种误差的物理实质,掌握其变化的基本规律,分析工艺系统中各种误差与加工精度之间的关系,寻求提高加工精度的途径,以保征零件的机械加工质量,机械加工精度是本课程的核心内容之一。 一、机械加工精度概述 (一)、加工精度与加工误差 1、加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。符合程度越高,加工精度越高。一般机械加工精度是在零件工作图上给定的,其包括:1)零件的尺寸精度:加工后零件的实际尺寸与零件理想尺寸相符的程度。 2)零件的形状精度:加工后零件的实际形状与零件理想形状相符的程度。 3)零件的位置精度:加工后零件的实际位置与零件理想位置相符的程度。 2、获得加工精度的方法: 1)试切法:即试切--测量--再试切--直至测量结果达到图纸给定要求的方法。 2)定尺寸刀具法:用刀具的相应尺寸来保证加工表面的尺寸。 3)调整法:按零件规定的尺寸预先调整好刀具与工件的相对位置来保证加工表面尺寸的方法。 3、加工误差:实际加工不可能做得与理想零件完全一致,总会有大小不同的偏差,零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度,称为加工误差。加工误差的大小表示了加工精度的高低。生产实际中用控制加工误差的方法来保证加工精度。 4、误差的敏感方向:加工误差对加工精度影响最大的方向,为误差的敏感方向。例如:车削外圆柱面,加工误差敏感方向为外圆的直径方向。

加工过程中存在的误差

加工过程中存在的误差 收藏此信息打印该信息添加:不详来源:未知 (一)工艺系统受力变形引起的误差 1、基本概念 机械加工工艺系统在切削力、夹紧力、惯性力、重力、传动力等的作用下,会产生相应的变形,从而破坏了刀具和工件之间的正确的相对位置,使工件的加工精度下降。 如下图a示,车细长轴时,工件在切削力的作用下会发生变形,使加工出的轴出现中间粗两头细的情况;又如在内圆磨床上进行切入式磨孔时,下图b,由于内圆磨头轴比较细,磨削时因磨头轴受力变形,而使工件孔呈锥形。 垂直作用于工件加工表面(加工误差敏感方向)的径向切削分力Fy与工艺系统在该方向上的变形y之间的比值,称为工艺系统刚度k系,即 式中的变形y不只是由径向切削分力Fy所引起,垂直切削分力Fz与走刀方向切削分力Fx 也会使工艺系统在y方向产生变形,故 y=yFx+yFy+yFz

2、工件刚度 工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低,在切削力的作用下,工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大,其最大变形量可按材料力学有关公式估算。 3、刀具刚度 外圆车刀在加工表面法线(y)方向上的刚度很大,其变形可以忽略不计。镗直径较小的内孔,刀杆刚度很差,刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。刀杆变形也可以按材料力学有关公式估算。 4、机床部件刚度 1)机床部件刚度 机床部件由许多零件组成,机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法,目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。分析实验曲线可知,机床部件刚度具有以下特点: (1)变形与载荷不成线性关系;

(2)加载曲线和卸载曲线不重合,卸载曲线滞后于加载曲线。两曲线线间所包容的面积就是加载和卸载循环中所损耗的能量,它消耗于摩擦力所作的功和接触变形功; (3)第一次卸载后,变形恢复不到第一次加载的起点,这说明有残余变形存在,经多次加载卸载后,加载曲线起点才和卸载曲线终点重合,残余变形才逐渐减小到零; (4)机床部件的实际刚度远比我们按实体估算的要小。 2)影响机床部件刚度的因素 (1)结合面接触变形的影响 (2)摩擦力的影响 (3)低刚度零件的影响 (4)间隙的影响 5、工艺系统刚度及其对加工精度的影响 在机械加工过程中,机床、夹具、刀具和工件在切削力作用下,都将分别产生变形y机、y 夹、y刀、y工,致使刀具和被加工表面的相对位置发生变化,使工件产生加工误差。工艺系统刚度的倒数等于其各组成部分刚度的倒数和。

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