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1、机制教研室 第七章机械加工精度 机械制造技术 第七章机械加工精度 第二节工艺系统几何误差 加工原理误差 一 机床的几何误差 二 一 本节教学内容 第二节工艺系统几何误差 工艺系统的其他几何误差 三 本节教学要求 掌握工艺系统的几何误差的种类及对加工精度的影响 减小这些误差的措施 本节教学要求 第二节工艺系统几何误差 本节教学重点 减小工艺系统的几何误差的措施 本节教学重点 第二节工艺系统几何误差 一 加工原理误差 加工原理误差 第二节工艺系统几何误差 加工原理误差是由于采用了近似的切削运动或近似的切削刃形状所产生的加工误差 例1展成法加工齿轮 加工原理误差 第二节工艺系统几何误差 加工原理误差
2、 第二节工艺系统几何误差 例2模数铣刀成形法加工齿轮 例3车削模数螺纹 m 2 加工原理误差 第二节工艺系统几何误差 模数螺纹 P m 2 3 1415927 6 2831854 挂轮齿数 Z1 26 Z2 24 Z3 29 Z4 30 二 机床的几何误差 机床的几何误差 第二节工艺系统几何误差 机床几何误差是指在无切削负荷下 来自机床本身制造误差 安装误差和磨损 主要包括主轴回转误差 导轨误差 传动链误差 1 主轴回转误差 1 主轴回转误差的概念主轴实际回转轴线相对于理想回转轴线的偏移称为主轴回转误差 二 机床的几何误差 1 主轴回转误差的概念及分类 图主轴回转误差的基本形式 a 径向跳动
3、b 轴向窜动 c 角度摆动 一 主轴回转误差 机床的几何误差 车削时纯径向跳动对加工精度的影响 机床的几何误差 二 机床的几何误差 机床的几何误差 二 机床的几何误差 镗孔时纯径向跳动对加工精度的影响 机床的几何误差 二 机床的几何误差 纯角度摆动O 工件孔中心线Om 主轴回转中心线 机床的几何误差 二 机床的几何误差 不同型式的主轴回转误差对加工精度的影响是不同的 而同一类型的回转误差在不同的加工方式中的影响也不相同 如表13 1所示 机床主轴回转误差产生的加工误差 2 主轴回转误差对加工精度的影响 机床的几何误差 3 影响主轴回转误差的因素 1 主轴制造误差 2 轴承误差 采用滑动轴承 机
4、床的几何误差 3 影响主轴回转误差的因素 2 轴承误差 采用滚动轴承 机床的几何误差 采用滚动轴承时影响主轴回转精度的因素 3 影响主轴回转误差的因素 3 与轴承配合零件 轴承与箱体孔 的误差 4 主轴系统的径向不等刚度和热变形等 机床的几何误差 4 提高主轴回转精度的途径 1 提高主轴部件的制造精度 提高轴承的回转精度 提高箱体支承孔 主轴轴颈和轴承相配合表面的加工精度 2 使回转精度不依赖于机床主轴例如 采用两个固定顶尖支承磨削外圆 机床的几何误差 二 机床的几何误差 1 导轨在垂直面内的直线度误差卧式车床或外圆磨床的导轨垂直面内有直线度误差 Z是误差非敏感方向 零件的加工误差可忽略不计
5、而平面磨床 龙门刨床这时是误差敏感方向 所以导轨误差将直接反映到被加工的零件上 导轨对主轴轴线的平行度误差会使工件产生圆柱度误差 2 机床导轨误差 机床的几何误差 导轨在垂直面内直线度误差 2 机床导轨误差 机床的几何误差 2 导轨在水平面内的直线度误差 卧式车床或外圆磨床的导轨水平面内有直线度误差 Y 将使刀尖的直线运动轨迹产生同样的直线度误差 Y 由于是误差敏感方向 工件的加工误差 R Y 造成零件的圆柱度误差 2 机床导轨误差 机床的几何误差 图13 13导轨在水平面内直线度误差 2 机床导轨误差 机床的几何误差 2 导轨在水平面内的直线度误差 对平面磨床和龙门刨床 导轨水平方向为误差非
6、敏感方向 加工误差可忽略 当导轨向前凸时 工件就会产生鼓形加工误差 当导轨向后凸时 工件就会产生鞍形加工误差 当导轨对主轴轴线有平行度误差时 工件就会产生锥度加工误差 2 机床导轨误差 机床的几何误差 3 前后导轨的平行度 扭曲 当卧式车床或外圆磨床的前后导轨存在平行度误差 扭曲 时 结果引起了工件的形状误差 4 导轨与主轴回转轴线的平行度误差若车床导轨与主轴回转轴线在水平面内有平行度误差 车出的内外圆柱面产生锥度 若在垂直面内有平行度误差 则圆柱面成双曲线回转体 因是误差非敏感方向故可忽略 2 机床导轨误差 机床的几何误差 车床导轨与主轴回转轴线在垂直面内的平行度误差产生的加工误差 2 机床
7、导轨误差 机床的几何误差 传动链误差是指机床内联系传动链始末两端传动元件之间相对运动的误差 一般用传动链末端元件的转角误差来衡量 产生的原因是传动链中各传动元件的制造误差 装配误差及磨损等 3 机床传动链误差 机床的几何误差 1 刀具的制造误差和磨损1 一般刀具 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 装夹影响加工件形状精度3 定尺寸刀具 尺寸误差影响工件尺寸精度2 夹具的制造误差与磨损1 定位元件2 刀具导向元件3 分度机构 夹具体 三 工艺系统的其他误差 机床的几何误差 3 测量误差量具本身的制造误差 测量时的接触力 温度 目测正确程度等 4 调整误差1 试切法误差来源 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 三 工艺系统的其他误差 机床的几何误差 4 调整误差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 控制阀等的灵敏度 三 工艺系统的其他误差 机床的几何误差 TheEnd
