机械加工精度-课件3

机械加工精度机械加工精度 生产任何一种机械产品，都要求在保证质量的前提下，生产任何一种机械产品，都要求在保证质量的前提下，做到高效率、低消耗。做到高效率、低消耗。优质、高产、低消耗是企业发展的必优质、高产、低消耗是企业发展的必由之路。由之路。优质就是高的产品质量。优质就是高的产品质量。高产就是生产效率高。高产就是生产效率高。低消耗就是成本低。低消耗就是成本低。产品的质量是第一位的，没有质量，高效率、低成本产品的质量是第一位的，没有质量，高效率、低成本就失去了意义。就失去了意义。产品质量是指用户对产品的满意程度。产品质量是指用户对产品的满意程度。2006-31机械加工精度生产任何u 产品质量有三层含意：一是产品的设计质量；二是产品的制造质量；三是服务。u 以往强调较多的往往是制造质量，现代的质量观，主要站在用户的立场上衡量。u u 当今，服务也占据越来越重要的地位。2006-32产品质量有三层含意：一是产品的设计质量；二是产品的制u 制造质量，它主要指产品的制造与设计的符合程度。u 设计质量，主要反映所设计的产品，与用户(顾客)的期望之间的符合程度。u 服务主要包括售前的服务，售后的培训、维修、安装等。2006-33制造质量，它主要指产品的制造与设计的符合程度。2u 产品的制造质量主要与零件制造质量、产品的装配质量有关，零件的制造质量是保证产品质量的基础。u 零件的机械制造质量包括零件几何精度和零件表面层的物理机械性能两个方面。2006-34产品的制造质量主要与零件制造质量、产品的装配质 零件的几何误差包括尺寸误差、几何形状误差和位置误差。几何形状误差又可分为宏观几何形状误差、波度和微观几何形状误差，参见图5-1。图图5-1 5-1 微观几何形状误差、波度与微观几何形状误差、波度与宏观几何形状误差宏观几何形状误差2006-35零件的几何误差包括尺寸误差、几何形状误差和位置误u 表面粗糙度是加工表面的微观几何形状误差，其波距与波高之比一般小于50。u 波距与波高之比在501000范围内的几何形状误差，称为波度。u 波距与波高之比大于1000的几何形状误差，称为宏观几何形状误差。2006-36表面粗糙度是加工表面的微观几何形状误差，其波距与波高之u 零件表面层物理机械性能方面的质量主要是指表面层材料的冷作硬化、金相组织的变化、残余应力。u 机械制造质量分成加工精度和表面质量两个方面来研究。u 前者包括尺寸精度、宏观几何形状精度和位置精度；u 后者包括表面粗糙度、波度和表面层材料物理机械性能。2006-37零件表面层物理机械性能方面的质量主要是指表面层材料的一、加工精度与加工误差一、加工精度与加工误差理想几何参数理想几何参数表面表面绝对平面、圆柱面等；绝对平面、圆柱面等；位置位置绝对平行、垂直、同绝对平行、垂直、同轴等；轴等；尺寸尺寸位于公差带中心位于公差带中心。1.加工精度加工精度第一节第一节 机械加工精度概机械加工精度概 述述2006-38一、加工精度与加工误差加工精度是指零件加工后2.加工误差加工误差2006-39加工误差是指零件加工后的实际几何参数对理想几有关加工精度与加工误差的理解，有关加工精度与加工误差的理解，应注意以下几个方面内容：应注意以下几个方面内容：u(1)“理想几何参数”的正确含义即，对于尺寸是图纸规定尺寸的平均值；对于形状和位置，则是绝对正确的形状和位置，如绝对的圆和绝对的平行等等。u(2)加工精度是由零件图纸或工艺文件以公差T 给定的，而加工误差则是零件加工后的实际测得的偏离值。一般说，当T 时，就保证了加工精度。u 一批零件的加工误差是指一批零件加工后,其几何参数的分散范围。u(3)零件三个方面的几何参数，就是加工精度和加工误差的三个方面的向容。即，加工精度包括尺寸精度、形状精度 和位置精度。u 在精密加工中，形状精度往往占主导地位。2006-310有关加工精度与加工误差的理解，应注意以下几个方面内容：(1（3 3）经济加工精度）经济加工精度u 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。u 加工经济精度指的是，在正常加工条件下所能保证的加工精度。u 某种加工方法的加工经济精度应理解为一个范围。2006-311（3）经济加工精度由于在加工过程中有很多因素影响加工精度u加工误差与加工成本C成反比关系。u用同一种加工方法，如欲获得较高的精度，成本就要提高；反之亦然。图图5-2 5-2 加加工工成成本本与与加加工工误误差之间的关系差之间的关系2006-312加工误差与加工成本C成反比关系。图5-2加工成本与加工误差 但上述关系只是在一定范围内才比较明显，如图中之AB 段。A 点左侧之曲线几乎与纵坐标平行，即使成本提高的很多，但精度提高得却很少乃至不能提高。相反，B 点右侧曲线几乎与横坐标平行，即使工件精度要求很低，也必须耗费一定的最低成本。2006-313但上述关系只是在一定范围内才比较明显，如图中之AB段。二、尺寸、形状和位置精度间的关系二、尺寸、形状和位置精度间的关系2006-314二、尺寸、形状和位置精度间的关系独立原则是处三、获得加工精度的方法三、获得加工精度的方法1.获得尺寸精度的方法获得尺寸精度的方法试切法试切法定尺寸刀具法定尺寸刀具法调整法调整法自动控制法自动控制法2006-315三、获得加工精度的方法1.获得尺寸精度的方法试切法2.获得形状精度的方法获得形状精度的方法刀尖轨迹法刀尖轨迹法成形刀具法成形刀具法展成法展成法3.获得位置精度的方法获得位置精度的方法直接找正直接找正划线找正划线找正夹具定位夹具定位2006-3162.获得形状精度的方法刀尖轨迹法成形刀具法展四、原始误差四、原始误差原始误差的种类原始误差的种类工艺系统的几何误差工艺系统的几何误差工艺系统受力变形引起的误差工艺系统受力变形引起的误差工艺系统热变形引起的误差工艺系统热变形引起的误差工件的残余应力引起的误差工件的残余应力引起的误差伺服进给系统位移误差等伺服进给系统位移误差等2006-317四、原始误差由机床、夹具、刀具和工件组成的机原始误差是产生加工误差的根源，它包括：原始误差是产生加工误差的根源，它包括：工艺系统静误差工艺系统静误差主轴回转误差主轴回转误差导轨误差导轨误差传动链误差传动链误差一般刀具一般刀具定尺寸刀具定尺寸刀具成形刀具成形刀具展成法刀具展成法刀具 试切法试切法调整法调整法外力作用点变化外力作用点变化外力方向变化外力方向变化外力大小变化外力大小变化机床几何误差机床几何误差工艺系统几何误差工艺系统几何误差原理误差原理误差调整误差调整误差测量误差测量误差定位误差定位误差工艺系统动误差工艺系统动误差工艺系统力变形工艺系统力变形工艺系统热变形工艺系统热变形工艺系统内应力变形工艺系统内应力变形刀具几何误差刀具几何误差夹具几何误差夹具几何误差机床热变形机床热变形工件热变形工件热变形刀具热变形刀具热变形2006-318原始误差是产生加工误差的根源，它包括：工艺系统静误差主轴回转u 一般将工艺系统的原始误差划分为工艺系统一般将工艺系统的原始误差划分为工艺系统静静误差误差和工艺系统和工艺系统动误差动误差。u 如果按加工工作进程划分为，工艺系统的原始误如果按加工工作进程划分为，工艺系统的原始误差又可划分为差又可划分为加工前就存在的加工前就存在的、加工进行中产生的加工进行中产生的和和加工后才出现的加工后才出现的三类。三类。2006-319一般将工艺系统的原始误差划分为工艺系统静误差和工艺系统误差敏感方向误差敏感方向 工艺系统的原始误工艺系统的原始误差会造成工件与刀刃间差会造成工件与刀刃间的相对位置发生改变，的相对位置发生改变，从而引起了加工误差。从而引起了加工误差。加工误差的大小，加工误差的大小，则决定于原始误差的大则决定于原始误差的大小和方向。小和方向。图图5-3 由由 引起的加工误差引起的加工误差2006-320误差敏感方向工艺系统的原始误差会造成工件与刀刃间的相 由此可见，原始误差所引起的刀刃与工由此可见，原始误差所引起的刀刃与工件间的相对位移，如果产生在加工表面的法件间的相对位移，如果产生在加工表面的法线方向，则对加工误差有直接的影响；线方向，则对加工误差有直接的影响；如果产生在加工表面的切线方向上，就如果产生在加工表面的切线方向上，就可以忽略不计。可以忽略不计。我们把加工表面的法向称之为我们把加工表面的法向称之为误差的敏误差的敏感方向感方向。在无特殊说明的情况下，在无特殊说明的情况下，Y Y 向为误差敏向为误差敏感方向，感方向，Z Z 向则为误差非敏感方向。向则为误差非敏感方向。2006-321由此可见，原始误差所引起的刀刃与工件间的相对位移，如2006-3222006-322四、四、研究机械加工精度的方法研究机械加工精度的方法分析计算法分析计算法统计分析法统计分析法 是在掌握各种原始误差对加工精是在掌握各种原始误差对加工精度影响规律的基础上，分析工件加工度影响规律的基础上，分析工件加工中所出现的误差可能是哪一种或哪几中所出现的误差可能是哪一种或哪几种主要原始误差所引起的，并找出原种主要原始误差所引起的，并找出原始误差与加工误差之间的影响关系，始误差与加工误差之间的影响关系，通过估算来确定工件加工误差的大小，通过估算来确定工件加工误差的大小，再通过试验测试来加以验证。再通过试验测试来加以验证。是对具体加工条件下得到的几何是对具体加工条件下得到的几何参数进行实际测量，然后运用数理统参数进行实际测量，然后运用数理统计学方法对这些测试数据进行分析处计学方法对这些测试数据进行分析处理，找出工件加工误差的规律和性质，理，找出工件加工误差的规律和性质，进而控制加工质量。进而控制加工质量。2006-323四、研究机械加工精度的方法分析计算法统计分析法对对比：比：u分析计算法分析计算法主要是在对单项原始误差进行分析计算主要是在对单项原始误差进行分析计算的基础上进行的，的基础上进行的，u统计分析法统计分析法则是对有关的原始误差进行综合分析的则是对有关的原始误差进行综合分析的基础上进行的。基础上进行的。u分析计算法分析计算法主要是分析各项误差单独的变化规律；主要是分析各项误差单独的变化规律；u统计分析法统计分析法主要是研究各项误差综合时变化规律，主要是研究各项误差综合时变化规律，只适用于大批大量的生产条件。只适用于大批大量的生产条件。2006-324对比：分析计算法主要是在对单项原始误差进行分析计算的基u 两种方法常常结合起来应用，两种方法常常结合起来应用，u 可先用统计分析法寻找加工误差产生的可先用统计分析法寻找加工误差产生的规律，初步判断产生加工误差的可能原因；规律，初步判断产生加工误差的可能原因；u 然后运用计算分析法进行分析、试验，然后运用计算分析法进行分析、试验，找出影响工件加工精度的主要原因。找出影响工件加工精度的主要原因。2006-325两种方法常常结合起来应用，2006-325 加工精度加工精度尺寸精度尺寸精度形状精度形状精度位置精度位置精度 加工误差加工误差与理想零件的偏离与理想零件的偏离加工精度的另一描述加工精度的另一描述 工艺系统工艺系统机床机床刀具刀具夹具夹具工件工件 原始误差原始误差工艺系统的误差工艺系统的误差产生加工误差的根源产生加工误差的根源包括工艺系统静误差、动误差包括工艺系统静误差、动误差 研究加工精度方法研究加工精度方法研究加工精度方法研究加工精度方法分析计算法分析计算法统计分析法统计分析法2006-326加工精度尺寸精度加工误差与理想零件的偏离工艺系统机床第二节第二节工艺系统的几何误差工艺系统的几何误差一、原理误差一、原理误差2006-327第二节工艺系统的几何误差一、原理误差二、机床几何误差二、机床几何误差u 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。u 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。2006-328二、机床几何误差加工中刀具相对于工件的成形运动一般都机床几何误差的来源机床几何误差的来源机床制造机床制造磨损磨损安装安装机床几何误差的组成机床几何误差的组成主轴回转误差主轴回转误差导轨误差导轨误差传动链误差传动链误差2006-329机床几何误差的来源机床制造机床几何误差的组成主轴回转误差2机床的几何误差组成机床的几何误差组成机床几何误差机床几何误差机床传动链误差机床传动链误差机床主轴回转误差机床主轴回转误差机床导轨误差机床导轨误差轴向窜动轴向窜动径向跳动径向跳动角度摆动角度摆动水平面内直线度水平面内直线度垂直面内直线度垂直面内直线度前后导轨的平行度前后导轨的平行度内联传动链始末两内联传动链始末两端传动元件间相对端传动元件间相对运动误差运动误差2006-330机床的几何误差组成机床几何误差机床传动链误差机床主轴回转误差1、机床导轨误差、机床导轨误差机床导轨误差的基本形式机床导轨误差的基本形式水平面内的直线度水平面内的直线度垂直面内的直线度垂直面内的直线度前后导轨的平行度前后导轨的平行度（扭曲）（扭曲）现以卧式车床为例，说明导轨误差是怎样影响工件现以卧式车床为例，说明导轨误差是怎样影响工件的加工精度的。的加工精度的。2006-3311、机床导轨误差机床导轨是机床中确定某些主要（1 1）导轨在水平面内直线度误差的影响导轨在水平面内直线度误差的影响当导轨在水平面内的直线度误差为当导轨在水平面内的直线度误差为y时时,引起工件引起工件在半径方向的误差为（在半径方向的误差为（图图59）：）：R=yYYoDR水平面水平面导轨水平面内直线度导轨水平面内直线度图图59导轨在水平面内直线度误差导轨在水平面内直线度误差2006-332（1）导轨在水平面内直线度误差的影响当导轨在2006-333由此可见：床身导轨在水平面内如果有直线度误差（2 2）导轨在垂直面内直线度误差的影响导轨在垂直面内直线度误差的影响设：设：Z=Y=0.01mm，R=50mm，则由于法向原始误差而产生的加工误差则由于法向原始误差而产生的加工误差R=Y=0.01mm,由于切向原始误差产生的加工误差由于切向原始误差产生的加工误差RZ2/d=0.000001mm此值完全可以忽略不计。由于此值完全可以忽略不计。由于Z2数值很小，因此该误差对数值很小，因此该误差对工件的尺寸精度和形状精度影响甚小。工件的尺寸精度和形状精度影响甚小。2006-334床身导轨在垂直面内有直线度误差（图5-10）垂直平面垂直平面导轨垂直面直线度导轨垂直面直线度ZdRZ图图510 导轨在垂直面内直线度误差导轨在垂直面内直线度误差Rd/22006-335垂直平面导轨垂直面直线度ZdRZ图510导轨在对平面磨床，龙门刨床对平面磨床，龙门刨床及铣床等，导轨在垂直面内及铣床等，导轨在垂直面内的直线度误差会引起工件相的直线度误差会引起工件相对于砂轮（刀具）产生法向对于砂轮（刀具）产生法向位移，其误差将直接反映到位移，其误差将直接反映到被加工工件上，造成形状误被加工工件上，造成形状误差（图）。差（图）。结论：结论：图图龙门刨床导轨垂直面龙门刨床导轨垂直面内直线度误差内直线度误差1刨刀刨刀2工件工件3工作台工作台4床身导轨床身导轨2006-336对平面磨床，龙门刨床及铣床等，导轨在垂直面内（3 3）前后）前后导轨平行度误差的影响导轨平行度误差的影响 床身前后导轨有平行度误差（扭曲）床身前后导轨有平行度误差（扭曲）时，会使车床溜板在沿床身移动时发生时，会使车床溜板在沿床身移动时发生偏斜，从而使刀尖相对工件产生偏移，偏斜，从而使刀尖相对工件产生偏移，使工件产生形状误差（鼓形、鞍形、锥使工件产生形状误差（鼓形、鞍形、锥度）。度）。从从图图5-115-11可知，车床前后导轨扭曲的最终结果可知，车床前后导轨扭曲的最终结果反映在工件上，于是产生了加工误差反映在工件上，于是产生了加工误差y y。从几何从几何关系中可得出：关系中可得出：yH/ByH/B 一般车床一般车床H2B/3H2B/3，外圆磨床外圆磨床HBHB，因此该项因此该项原始误差原始误差对加工精度的影响很大。对加工精度的影响很大。2006-337（3）前后导轨平行度误差的影响床身前后导轨有平行度误图图511车床导轨扭曲对工件形状精度影响车床导轨扭曲对工件形状精度影响2006-338图511车床导轨扭曲对工件形状精度影响2006-338u 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，也是造成导轨误差的重要因素。u 导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。u 可采用耐磨合金铸铁、镶钢导轨、贴塑导轨、滚动导轨、导轨表面淬火等措施提高导轨的耐磨性。2006-339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2 2、机床主轴回转误差、机床主轴回转误差（1 1）机床主轴回转误差的概念）机床主轴回转误差的概念主轴回转误差的基本形式主轴回转误差的基本形式轴向窜动轴向窜动纯径向跳动纯径向跳动纯角度摆动纯角度摆动2006-3402、机床主轴回转误差（1）机床主轴回转误差的概念2006-3412006-341（1 1）轴向窜动轴向窜动 轴向窜动是指瞬时回转轴线沿平均回转轴线方向的轴向轴向窜动是指瞬时回转轴线沿平均回转轴线方向的轴向运动，如图运动，如图 4-1a所示，它主要影响工件的的端面形状和轴所示，它主要影响工件的的端面形状和轴向尺寸精度。向尺寸精度。（2 2）径向跳动径向跳动 径向跳动是指瞬时回转轴线平行于平均回转轴线的径向径向跳动是指瞬时回转轴线平行于平均回转轴线的径向运动量。如图运动量。如图 4-1b所示。它主要影响加工工件的圆度和圆所示。它主要影响加工工件的圆度和圆柱度。柱度。（3 3）角度摆动角度摆动 角度摆动是指瞬时回转轴线与平均回转轴线成一倾斜角角度摆动是指瞬时回转轴线与平均回转轴线成一倾斜角度作公转，如图度作公转，如图 4-1c所示，它对工件的形状精度影响很大，所示，它对工件的形状精度影响很大，如车外圆时，会产生锥度。如车外圆时，会产生锥度。2006-342（1）轴向窜动2006-342u主轴回转误差主轴回转误差在实际中多表现为漂移。在实际中多表现为漂移。u漂移漂移是指主轴回转轴线在每一转内的每一瞬时的变是指主轴回转轴线在每一转内的每一瞬时的变动方位和变动量都是变化的一种现象动方位和变动量都是变化的一种现象。u产生主轴产生主轴径向回转误差径向回转误差的主要原因有：的主要原因有：主轴几段轴颈的同轴度误差、主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、轴承之间的同轴度误差、主轴挠度等。主轴挠度等。u但它们对主轴径向回转精度的影响大小随加工方式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。的不同而不同。2006-343主轴回转误差在实际中多表现为漂移。2006-3432006-3442006-344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加工误差也不同。2006-345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下面以在镗床上镗孔、车床上车外圆为例来下面以在镗床上镗孔、车床上车外圆为例来说明主轴回转误差对加工精度的影响。说明主轴回转误差对加工精度的影响。车间车间所有机床，我们分为：所有机床，我们分为：工件回转类工件回转类刀具回转类刀具回转类误差敏感误差敏感方向不变方向不变镗床镗床镗床镗床 车床车床车床车床加工时误差敏感加工时误差敏感方向和切削力方方向和切削力方向随主轴回转而向随主轴回转而不断变化不断变化（2 2）主轴回转误差对加工精度的影响）主轴回转误差对加工精度的影响2006-346下面以在镗床上镗孔、车床上车外圆为例来说明主轴主轴的纯径向跳动对车削和镗削加工精度的影响主轴的纯径向跳动对车削和镗削加工精度的影响镗削加工：镗刀回转，工件不转镗削加工：镗刀回转，工件不转 假设由于主轴的纯径向跳动而使轴线在假设由于主轴的纯径向跳动而使轴线在y y坐标方向作简谐坐标方向作简谐运动（运动（图图5-45-4），其频率与主轴转速相同，简谐幅值为其频率与主轴转速相同，简谐幅值为A A；则则:Y Y=Acos =Acos （tt）且主轴中心偏移最大（等于且主轴中心偏移最大（等于A A）时，镗刀尖正好通过水平时，镗刀尖正好通过水平位置位置1 1处。处。当镗刀转过一个当镗刀转过一个角时（位置角时（位置11），刀尖轨迹的水平分），刀尖轨迹的水平分量和垂直分量分别计算得：量和垂直分量分别计算得：y=Acos+Rcos=(A+R)cos y=Acos+Rcos=(A+R)cos Z=Rsin Z=Rsin将上两式平方相加得将上两式平方相加得:y y2 2/(A+R)/(A+R)2 2+Z+Z2 2/R/R2 2=1=1 表明此时镗出的孔为椭圆形。表明此时镗出的孔为椭圆形。2006-347主轴的纯径向跳动对车削和镗削加工精度的影响镗削加工：镗刀回AAROm11，AcosO234ORsin(A+R）cos图图54镗孔时纯径向跳动对加工精度的影响镗孔时纯径向跳动对加工精度的影响2006-348AAROm11，AcosO234ORsin(A+R）c车床加工：工件回转，刀具移动车床加工：工件回转，刀具移动假设主轴轴线沿假设主轴轴线沿y轴作简谐运动（轴作简谐运动（图图5-5），在工件的在工件的1处（主轴中心偏移最大之处）切出的半径比在工件的处（主轴中心偏移最大之处）切出的半径比在工件的2、4处切出的半径小一个幅值处切出的半径小一个幅值A；在工件的在工件的3处切出的半径比处切出的半径比在工件的在工件的2、4处切出的半径大一个幅值处切出的半径大一个幅值A。这样，上述四点工件的直径都相等，其它各点直径这样，上述四点工件的直径都相等，其它各点直径误差也很小，所以车削出的工件表面接近于一个真圆。误差也很小，所以车削出的工件表面接近于一个真圆。Y2+Z2=R2+A2Sin2由此可见，主轴的纯径向跳动对车削加工工件的圆由此可见，主轴的纯径向跳动对车削加工工件的圆度影响很小。度影响很小。2006-349车床加工：工件回转，刀具移动假设主轴轴线沿y图图55车削时纯径向跳动对加工精度的影响车削时纯径向跳动对加工精度的影响2006-350图55车削时纯径向跳动对加工精度的影响2006-35轴向窜动对车、镗削加工精度的影响轴向窜动对车、镗削加工精度的影响2006-351轴向窜动对车、镗削加工精度的影响主轴的轴向图图56主轴轴向窜动对端面加工精度的影响主轴轴向窜动对端面加工精度的影响2006-352图56主轴轴向窜动对端面加工精度的影响2006-352角度摆动对车、镗削加工精度的影响角度摆动对车、镗削加工精度的影响主轴纯角度摆动对加工精度的影响，取决于不同主轴纯角度摆动对加工精度的影响，取决于不同的加工内容。的加工内容。2006-353车削加工时工件每一横截面内的圆度误差很小，但轴图图57主轴纯角度摆动对镗孔精度的影响主轴纯角度摆动对镗孔精度的影响2006-354图57主轴纯角度摆动对镗孔精度的影响2006-354（3 3）提高主轴回转精度的措施）提高主轴回转精度的措施1）提高主轴的轴承精度。）提高主轴的轴承精度。2）减少机床主轴回转误差对加工精度的影响。）减少机床主轴回转误差对加工精度的影响。3）对滚动轴承进行预紧，以消除间隙。）对滚动轴承进行预紧，以消除间隙。4）提高主轴箱体支承孔、主轴轴颈和与轴承）提高主轴箱体支承孔、主轴轴颈和与轴承相配合的零件有关表面的加工精度。相配合的零件有关表面的加工精度。生产实际中，从工艺方面采取转移主轴回转误生产实际中，从工艺方面采取转移主轴回转误差的措施，消除主轴回转误差对加工精度的影响，差的措施，消除主轴回转误差对加工精度的影响，也是十分有效的。也是十分有效的。2006-355（3）提高主轴回转精度的措施1）提高主轴的轴承精度。2）减少讨讨 论论镗床上镗孔时，工作台进给（镗床上镗孔时，工作台进给（图示图示），即），即工件直线进给运动，镗杆旋转运动。导轨工件直线进给运动，镗杆旋转运动。导轨在水平面、垂直面内的直线度误差对加工在水平面、垂直面内的直线度误差对加工精度有何影响？精度有何影响？答：孔径没有误差，有圆柱度误差。轴线答：孔径没有误差，有圆柱度误差。轴线不直。因为误差敏感方向不断变化。不直。因为误差敏感方向不断变化。2006-356讨论镗床上镗孔时，工作台进给（图示），即工件直线进给运动2006-3572006-357讨论讨论若镗杆进给，即镗杆既旋转又移动（若镗杆进给，即镗杆既旋转又移动（图示图示），导轨），导轨误差对加工精度有无影响？误差对加工精度有无影响？答：不会产生孔的形状误差，但会产生孔的位置误答：不会产生孔的形状误差，但会产生孔的位置误差。差。2006-358讨论若镗杆进给，即镗杆既旋转又移动（图示），导轨误差对加工精2006-3592006-359讨讨 论论刨平面时，导轨误差对加工精度有何影响？刨平面时，导轨误差对加工精度有何影响？答：产生加工表面的直线度误差、平面度误差。答：产生加工表面的直线度误差、平面度误差。若刨削刚性很差的薄板时，会产生何种加工误差？若刨削刚性很差的薄板时，会产生何种加工误差？答：无形状误差，但有尺寸误差。答：无形状误差，但有尺寸误差。2006-360讨论刨平面时，导轨误差对加工精度有何影响？2006-3思考题思考题端铣时，若主轴回转轴线与工件进给方向不端铣时，若主轴回转轴线与工件进给方向不垂直，会产生何种加工误差？误差大小？垂直，会产生何种加工误差？误差大小？2006-361思考题端铣时，若主轴回转轴线与工件进给方向不垂直，会产生何种3、机床传动链误差、机床传动链误差（1 1）机床传动链误差定义）机床传动链误差定义指传动链始末两端指传动链始末两端执行元件间相对运动执行元件间相对运动的误差。的误差。（2 2）机床传动链误差描述）机床传动链误差描述传动链末端元件产生的转角误差。传动链末端元件产生的转角误差。它的大它的大小对车、磨、铣螺纹，滚、插、磨（展成法磨齿）齿小对车、磨、铣螺纹，滚、插、磨（展成法磨齿）齿轮等加工会影响分度精度，造成加工表面的形状误差，轮等加工会影响分度精度，造成加工表面的形状误差，如螺距精度、齿距精度等。如螺距精度、齿距精度等。2006-3623、机床传动链误差在车螺纹、插齿、滚齿等加工例如，车螺纹时，要求主轴与传动丝杠的转速比恒定例如，车螺纹时，要求主轴与传动丝杠的转速比恒定（图示图示），即），即Z1Z2（3 3）驱动丝杠误差的产生）驱动丝杠误差的产生2006-363例如，车螺纹时，要求主轴与传动丝杠的转速比恒定（图示），即Z图图车螺纹的传动误差示意图车螺纹的传动误差示意图S工件导程；工件导程；T丝杠导程；丝杠导程；Z1Z8各齿轮齿数各齿轮齿数2006-364图车螺纹的传动误差示意图2006-364若齿轮若齿轮Z1有转角误差有转角误差1，造成造成Z2的转角误差为：的转角误差为：12i121Z111n=i1n1Z222n=i2n2Znnnn=innn在任一时刻，各齿轮的转角误差反映到丝杠的总误差为：在任一时刻，各齿轮的转角误差反映到丝杠的总误差为：传到丝杠上的转角误差为传到丝杠上的转角误差为1n，即：即：2006-365若齿轮Z1有转角误差1，造成Z2的转角误差为：12i1图图5-8 5-8 滚齿机传动系统图滚齿机传动系统图2006-366图5-8滚齿机传动系统图2006-366（3 3）减少传动链误差的措施）减少传动链误差的措施1）尽量缩短传动链。）尽量缩短传动链。2）提高传动件的制造和安装精度，尤其是末端）提高传动件的制造和安装精度，尤其是末端零件的精度。零件的精度。3）尽可能采用降速运动，且传动比最小的一级）尽可能采用降速运动，且传动比最小的一级传动件应在最后。传动件应在最后。4）消除传动链中齿轮副的间隙。）消除传动链中齿轮副的间隙。5）采用误差校正（补偿）机构）采用误差校正（补偿）机构2006-367（3）减少传动链误差的措施1）尽量缩短传动链。2006-36图图丝杠加工误差校正装置丝杠加工误差校正装置1工件工件2螺母螺母3母丝杠母丝杠4杠杆杠杆5校正尺校正尺6触头触头7校正曲线校正曲线2006-368图丝杠加工误差校正装置2006-3681、刀具、刀具误差误差一般刀具一般刀具定尺寸刀具定尺寸刀具成形刀具成形刀具展成法刀具展成法刀具 如普通车刀、单刃如普通车刀、单刃镗刀和面铣刀等）的制镗刀和面铣刀等）的制造误差对加工精度没有造误差对加工精度没有直接影响，直接影响，但磨损后对但磨损后对工件尺寸或形状精度有工件尺寸或形状精度有一定影响一定影响 定尺寸刀具（如钻定尺寸刀具（如钻头、铰刀、圆孔拉刀等）头、铰刀、圆孔拉刀等）的尺寸误差直接影响被的尺寸误差直接影响被加工工件的尺寸精度。加工工件的尺寸精度。刀具的安装和使用不当，刀具的安装和使用不当，也会影响加工精度。也会影响加工精度。成形刀具（如成形车成形刀具（如成形车刀、成形铣刀、盘形齿刀、成形铣刀、盘形齿轮铣刀等）的误差主要轮铣刀等）的误差主要影响被加工面的形状精影响被加工面的形状精度度 展成法刀具（如齿轮展成法刀具（如齿轮滚刀、插齿刀等）加工齿滚刀、插齿刀等）加工齿轮时，刀刃的几何形状及轮时，刀刃的几何形状及有关尺寸精度会直接影响有关尺寸精度会直接影响齿轮加工精度齿轮加工精度三、工艺系统其它几何误差三、工艺系统其它几何误差刀具误差对加工精刀具误差对加工精度的影响随刀具种类度的影响随刀具种类的不同而不同。的不同而不同。2006-3691、刀具一般刀具如普通车刀、单刃1 1、定尺寸刀具、定尺寸刀具u定尺寸刀具的尺寸和形状误差，将直接影响工件的尺寸和形定尺寸刀具的尺寸和形状误差，将直接影响工件的尺寸和形状精度。状精度。u定尺寸刀具两侧刀刃刃磨不对称，或安装有几何偏心时，还定尺寸刀具两侧刀刃刃磨不对称，或安装有几何偏心时，还可能引起加工表面的尺寸扩张可能引起加工表面的尺寸扩张(又称又称正扩切正扩切)。u这类刀具的耐用度较高，在加工批量不大时的磨损量很小，这类刀具的耐用度较高，在加工批量不大时的磨损量很小，影响可以忽略不计。影响可以忽略不计。u但在加工余量过小或工件壁厚较薄的情况下，用磨钝了的刀但在加工余量过小或工件壁厚较薄的情况下，用磨钝了的刀具加工后，工件的加工表面会发生收缩现象具加工后，工件的加工表面会发生收缩现象(负扩切负扩切)。u对于钝化的钻头上还会使被加工孔的轴线偏斜和孔径扩张。对于钝化的钻头上还会使被加工孔的轴线偏斜和孔径扩张。2006-3701、定尺寸刀具定尺寸刀具的尺寸和形状误差，将直接影响工件的尺2 2、成形刀具、成形刀具u成形刀具的形状误差将直接决定工件的形状精度。成形刀具的形状误差将直接决定工件的形状精度。u这类刀具的耐用度较高，在加工批量不大时的磨损这类刀具的耐用度较高，在加工批量不大时的磨损亦很小，对加工精度的影响可忽略不计。亦很小，对加工精度的影响可忽略不计。u此类刀具因刀具的安装误差所引起的工件形状误差此类刀具因刀具的安装误差所引起的工件形状误差不可忽视。不可忽视。2006-3712、成形刀具成形刀具的形状误差将直接决定工件的形状精度。203 3、展成刀具、展成刀具展成刀具刀刃的形状及有关尺寸，以及其安装、调展成刀具刀刃的形状及有关尺寸，以及其安装、调整不正确时，会影响加工表面的形状精度。整不正确时，会影响加工表面的形状精度。在加工批量不大时的磨损很小，可以忽略不计。在加工批量不大时的磨损很小，可以忽略不计。2006-3723、展成刀具展成刀具刀刃的形状及有关尺寸，以及其安装、调整不4 4、一般刀具、一般刀具一般刀具的制造误差，对工件的加工精度没有直接的影响。一般刀具的制造误差，对工件的加工精度没有直接的影响。因为加工表面的形状主要由机床运动精度来保证，加工表面因为加工表面的形状主要由机床运动精度来保证，加工表面的尺寸主要由调整决定。的尺寸主要由调整决定。普通圆柱铣刀和立铣刀的刀刃形状误差对工件的形状精度有普通圆柱铣刀和立铣刀的刀刃形状误差对工件的形状精度有一定影响。一定影响。但这些刀具制造时较容易保证其刃形精度，故其对加工精度但这些刀具制造时较容易保证其刃形精度，故其对加工精度的影响往往可忽略不计。的影响往往可忽略不计。一般刀具耐用度低，在一次调整加工中的磨损量较显著，特一般刀具耐用度低，在一次调整加工中的磨损量较显著，特别是在加工大型工件，加工持续时间长的情况下更为严重，别是在加工大型工件，加工持续时间长的情况下更为严重，对工件尺寸及形状精度的影响不可忽视。对工件尺寸及形状精度的影响不可忽视。2006-3734、一般刀具一般刀具的制造误差，对工件的加工精度没有直接的影n 在在用用调调整整法法车车削削短短小小的的轴轴件件时时，车车刀刀的的磨磨损损，对对一一个个工工件件来来说说其其影影响响可可以以忽忽略略不不计计。但但对对一一批批工工件件来来说说，工工件件的的直直径径将将逐逐件件增增大大，使使整整批批工工件件的的尺尺寸寸分散范围增大。分散范围增大。n精精细细车车和和精精细细镗镗时时进进给给量量很很小小，刀刀具具磨磨损损对对加加工工精精度度的的影影响响就就更更大大。必必须须采采用用高高耐耐用用度度的的刀刀具具，如如金刚石刀具等。金刚石刀具等。2006-374在用调整法车削短小的轴件时，车刀的磨损，对一个工件来图例图例车刀的尺寸磨损车刀的尺寸磨损图例图例车刀磨损过程车刀磨损过程2006-375图例车刀的尺寸磨损图例车刀磨损过程2006-375u正确地选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料，正确地选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料，u合理地选用刀具几何参数和切削用量，合理地选用刀具几何参数和切削用量，u正确地刃磨刀具，正确地刃磨刀具，u正确地采用冷却润滑液等，均可有效地减少刀具尺正确地采用冷却润滑液等，均可有效地减少刀具尺寸磨损。寸磨损。u 必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自自动补偿动补偿。2006-376正确地选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料，2006-376u夹具的作用是使工件相对夹具的作用是使工件相对于刀具和机床具有正确的于刀具和机床具有正确的位置，夹具的制造误差对位置，夹具的制造误差对工件的加工精度工件的加工精度 (特别是特别是位置精度位置精度)有很大影响有很大影响 。图5-10 工件在夹具中装夹示意图2006-3772、夹具误差夹具的作用是使工件相对于刀具和机床具有正确的位置2006-378夹具的误差主要是指：2006-378u夹具磨损夹具磨损使夹具的误差增大，从而使工件的加工误使夹具的误差增大，从而使工件的加工误差也相应增大。差也相应增大。u必须注意提高夹具易磨损件的耐磨性。必须注意提高夹具易磨损件的耐磨性。u磨损到一定限度后须及时予以更换。磨损到一定限度后须及时予以更换。u夹具设计时，凡影响工件精度的有关技术要求必须给出严格夹具设计时，凡影响工件精度的有关技术要求必须给出严格的公差。的公差。u精加工用夹具一般取工件上相应尺寸公差的精加工用夹具一般取工件上相应尺寸公差的1/21/31/21/3；u粗加工用夹具一般取工件上相应尺寸公差的粗加工用夹具一般取工件上相应尺寸公差的1/51/101/51/10。2006-379夹具磨损使夹具的误差增大，从而使工件的加工误差也相应增大。2图例图例钻孔夹具误差对加工精度的影响钻孔夹具误差对加工精度的影响2006-380图例钻孔夹具误差对加工精度的影响2006-3803、测量误差、测量误差（1）量具、量仪和测量方法本身的误差）量具、量仪和测量方法本身的误差（2）环境条件的影响（温度、振动等）环境条件的影响（温度、振动等）（3）测量人员主观因素的影响（视力、测量）测量人员主观因素的影响（视力、测量力大小等）力大小等）（4）正确选择和使用量具，以保证测量精度）正确选择和使用量具，以保证测量精度2006-3813、测量误差（1）量具、量仪和测量方法本身的误差2006-34、调整误差调整误差试切法调整试切法调整定程机构调整定程机构调整样板、样件调整样板、样件调整夹具安装调整夹具安装调整 大批量生产时常采用大批量生产时常采用行程挡块、靠模、凸轮行程挡块、靠模、凸轮作为定程机构，其制造作为定程机构，其制造精度和调整精度产生调精度和调整精度产生调整误差整误差样件、样板的制造精度样件、样板的制造精度和安装精度、对刀精度和安装精度、对刀精度产生调整误差产生调整误差测量误差测量误差进给机构位移误差（爬进给机构位移误差（爬行现象）行现象）加工余量的影响（余量加工余量的影响（余量很小时，刀刃打滑）很小时，刀刃打滑）影响工件在机床上影响工件在机床上占有正确的加工位置占有正确的加工位置2006-3824、试切法调整大批量生产时常采用样件、样板的制造精度调整误差调整误差u在活塞加工中，就存在着许多工艺系统的调在活塞加工中，就存在着许多工艺系统的调整问题。整问题。u例如：例如：机床的调整机床的调整 夹具的调整夹具的调整 刀刀具的调整具的调整u在机械加工的每一个工序中，总是要进行这在机械加工的每一个工序中，总是要进行这样或那样的调整工作。样或那样的调整工作。u由于调整不可能绝对地准确，也就带来了一由于调整不可能绝对地准确，也就带来了一项原始误差，即项原始误差，即调整误差调整误差。2006-383调整误差在活塞加工中，就存在着许多工艺系统的调整问题。200u不同的调整方式，有不同的误差来源：不同的调整方式，有不同的误差来源：u 1.1.试切法调整试切法调整广泛用在单件、小批生产中。广泛用在单件、小批生产中。这种调整方式产生调整误差的来源有三这种调整方式产生调整误差的来源有三个方面：个方面：u (1)(1)度量误差度量误差 u 量具本身的误差和使用条件下的误差掺入到测量量具本身的误差和使用条件下的误差掺入到测量所得的读数之中，无形中扩大了加工误差。所得的读数之中，无形中扩大了加工误差。2006-384不同的调整方式，有不同的误差来源：2006-384u(2)(2)加工余量的影响加工余量的影响 u 切削加工中刀刃所能切掉的最小切屑厚度有一定限度，切削加工中刀刃所能切掉的最小切屑厚度有一定限度，切屑厚度再小时刀刃就切屑厚度再小时刀刃就“咬咬”不住金属而打滑，光起挤压作不住金属而打滑，光起挤压作用。用。u 精加工最后所得的工件尺寸要比试切部分的尺寸小些精加工最后所得的工件尺寸要比试切部分的尺寸小些(镗孔时则相反镗孔时则相反)。粗加工试切时情况刚好相反。粗加工试切时情况刚好相反。图图5-11 5-11 试切调整试切调整2006-385(2)加工余量的影响图5-11试切调整2u(3)(3)微进给误差微进给误差 在试切最后一刀时，总是要调整一下车刀(或砂轮)的径向进给量。u 这时常会出现进给机构的“爬行”现象，结果刀具的实际径向移动比手轮上转动的刻度数要偏大或偏小些，以致难于控制尺寸的精度，造成了加工误差。u减小误差的两种措施：减小误差的两种措施：u一种是在微量进给以前先退出刀具，然后再快速引进刀具到新的手轮刻度值，中间不加停顿，使进给机构滑动面间不产生摩擦；u另一种是轻轻敲击手轮，用振动消除静摩擦。这时的调整误差取决于操作者的操作水平。这时的调整误差取决于操作者的操作水平。2006-386(3)微进给误差2006-3862.2.按定程机构调整按定程机构调整u在在大大批批大大量量生生产产中中广广泛泛应应用用行行程程挡挡块块、靠靠模模、凸凸轮轮等机构保证加工精度。等机构保证加工精度。u这这时时候候，这这些些机机构构的的制制造造精精度度和和调调整整，以以及及与与它它们们配配合合使使用用的的离离合合器器、电电气气开开关关、控控制制阀阀等等的的灵灵敏敏度度就成了影响误差的主要因素就成了影响误差的主要因素。2006-3872.按定程机构调整在大批大量生产中广泛应用行程挡块、靠模、凸3.3.按样件或样板调整按样件或样板调整u1)1)在在大大批批大大量量生生产产中中用用多多刀刀加加工工时时，常常用用专专门门样样件件来来调调整整刀刀刃间的相对位置。刃间的相对位置。u2)2)当当工工件件形形状状复复杂杂，尺尺寸寸和和重重量量都都比比较较大大的的时时候候，采采用用样样板对刀。板对刀。u3)3)在一些铣床夹具上常装有对刀块，专门供铣刀对刀之用。在一些铣床夹具上常装有对刀块，专门供铣刀对刀之用。u 这时样板本身的误差和对刀误差成了调整误差的主要因素。这时样板本身的误差和对刀误差成了调整误差的主要因素。2006-3883.按样件或样板调整1)在大批大量生产中用多刀加工时，常用专5、工艺系、工艺系统磨损引统磨损引起的误差起的误差磨损破坏了成形运动，改变了工件与磨损破坏了成形运动，改变了工件与刀具的相对位置和速比，产生加工误差刀具的相对位置和速比，产生加工误差刀具磨损严重影响工件的刀具磨损严重影响工件的形状精度、尺寸精度形状精度、尺寸精度2006-3895、工艺系磨损破坏了成形运动，改变了工件与工艺系统：工艺系统：机床、夹具、机床、夹具、工件、刀具工件、刀具外力：外力：切削力、切削力、传动力、惯性力、传动力、惯性力、夹紧力、重力夹紧力、重力产生加工误产生加工误差（差（举例举例）破坏了刀具、工破坏了刀具、工件间相对位置件间相对位置四、工艺系统受力变形引起的加工误差四、工艺系统受力变形引起的加工误差工艺系统受力变形现象工艺系统受力变形现象2006-390工艺系统：外力：切削力、传动力、惯性力、夹紧力、重力破坏了刀图图受力变形对工件精度的影响受力变形对工件精度的影响a)车长轴车长轴b）磨内孔磨内孔2006-391图受力变形对工件精度的影响由此看来，2006-3922006-392u工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具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，工件由于刚性不来说比较低，在切削力的作用下，工件由于刚性不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大，其最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。大变形量可按材料力学有关公式估算。u外圆车刀在加工表面法线方向上的刚度很大，其变外圆车刀在加工表面法线方向上的刚度很大，其变形可以忽略不计。形可以忽略不计。u镗直径较小的内孔，刀杆刚度很差，刀杆受力变形镗直径较小的内孔，刀杆刚度很差，刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。刀杆变形也可按材料对孔加工精度就有很大影响。刀杆变形也可按材料力学有关公式估算。力学有关公式估算。2006-393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1.工艺系统刚度的概念工艺系统刚度的概念2006-394（一）工艺系统的刚度工艺系统整体抵抗其变形的负负刚刚度度现现象象刀架系统在刀架系统在Fp力作用下引起力作用下引起同向变形同向变形y（图图7-15a）；）；在在Fc力作用下引起的变形力作用下引起的变形y与与Fp方向相反（图方向相反（图7-15b）。）。2006-395负刚度现象若出现变形方向与Fp方向不图图车削加工中的负刚度现象车削加工中的负刚度现象2006-396图车削加工中的负刚度现象2006-3962、系统刚度与环节刚度、系统刚度与环节刚度工艺系统的刚度是由组成工艺系统各部件的刚度决定工艺系统的刚度是由组成工艺系统各部件的刚度决定的。工艺系统的总变形量为：的。工艺系统的总变形量为：yxt=yjc+ydj+yjj+ygjkxt=Fp/yxt,kjc=Fp/yjc，kdj=Fp/ydj,kjj=Fp/yjj，kgj=Fp/ygj工艺系统刚度的一般式为：工艺系统刚度的一般式为：kxt=1/(1/kjc+1/kdj+1/kj+1/kgj)（4-7）2006-3972、系统刚度与环节刚度工艺系统的刚度是由组成3.机床部件刚度特点机床部件刚度特点2006-3983.机床部件刚度特点机床结构复杂，组成的图图单向静载测定车床刚度单向静载测定车床刚度1心轴心轴2、3、6千分表千分表4测力环测力环5螺旋加力器螺旋加力器图图515车床刀架部件的刚度曲线车床刀架部件的刚度曲线一次加载一次加载二次加载二次加载三次加载三次加载2006-399图单向静载测定车床刚度图515车床刀架部件的（1 1）机床部件刚度的特点）机床部件刚度的特点1）背向力背向力Fp与刀架变形与刀架变形ydj不是线性关系。不是线性关系。2）加载曲线与卸载曲线不重合。加载曲线与卸载曲线不重合。3）加载曲线与卸载曲线不封闭（卸载后加载曲线与卸载曲线不封闭（卸载后由于存在残余变形，曲线回不到原点）。由于存在残余变形，曲线回不到原点）。4）部件的实际刚度远比按实体结构的估计部件的实际刚度远比按实体结构的估计值小。值小。2006-3100（1）机床部件刚度的特点1）背向力Fp与刀架变形ydj不是 1)1)结合面接触变形的影响结合面接触变形的影响 u 由于零件表面存在宏观几何形状误差和微观由于零件表面存在宏观几何形状误差和微观几何形状误差，结合面的实际接触面积只是名义接几何形状误差，结合面的实际接触面积只是名义接触面积的一小部分，在外力作用下，实际接触区的触面积的一小部分，在外力作用下，实际接触区的接触应力很大，产生了较大的接触变形。接触应力很大，产生了较大的接触变形。u 这就是机床部件刚度不呈直线、机床部件刚度远这就是机床部件刚度不呈直线、机床部件刚度远比同尺寸实体的刚度要低得多的主要原因，也是造比同尺寸实体的刚度要低得多的主要原因，也是造成残留变形和多次加载卸载循环后残留变形也趋于成残留变形和多次加载卸载循环后残留变形也趋于稳定的原因之一。稳定的原因之一。（2 2）影响机床部件刚度的因素）影响机床部件刚度的因素2006-31011)结合面接触变形的影响（2）影响机床部件刚度的因素2两零件结合面间的接触情况两零件结合面间的接触情况接接触触刚刚度度2006-3102两零件结合面间的接触情况接触刚度实验研一般情况下，表面愈粗糙，接触刚度愈小；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，接触刚度就较大。2006-3103一般情况下，表面愈粗糙，接触刚度愈小；2006-3103 2)2)摩擦力的影响摩擦力的影响 n 如如下下图图所所示示，机机床床部部件件在在经经过过多多次次加加载载卸卸载载之之后后，卸卸载载曲曲线线回回到到了了加加载载曲曲线线的的起起点点D D，残残留留变变形形不不再再产产生生，但但此此时加载曲线与卸载曲线仍不重合。时加载曲线与卸载曲线仍不重合。n其原因在于机床部件受力变形过程中有摩擦力的作用。其原因在于机床部件受力变形过程中有摩擦力的作用。n加加载载时时摩摩擦擦力力阻阻止止其其变变形形的的增增加加，卸卸载载时时摩摩擦擦力力阻阻止止其其变变形的减小。形的减小。n摩摩擦擦力力总总是是阻阻止止其其变变形形的的变变化化的的，这这就就是是机机床床部部件件的的变变形形滞后现象滞后现象。2006-31042)摩擦力的影响2006-31043 3)低刚度零件的影响低刚度零件的影响 在机床部件中，个别薄弱零件对刚度的影响很在机床部件中，个别薄弱零件对刚度的影响很大。大。图图机床部件刚度的薄弱环节机床部件刚度的薄弱环节a)溜板中的楔铁溜板中的楔铁b)轴承套轴承套2006-31053)低刚度零件的影响图机床部件刚度的图图表面接触变形与压强的关系表面接触变形与压强的关系2006-3106图表面接触变形与压强的关系2006-3106 4)4)间隙的影响间隙的影响 u 机床部件受力作用，首先消除零件间在受力作用机床部件受力作用，首先消除零件间在受力作用方向上的间隙，会使机床部件产生相应的位移。方向上的间隙，会使机床部件产生相应的位移。u 在加工过程中，如果机床部件的受力方向始终保在加工过程中，如果机床部件的受力方向始终保持不变，机床部件在消除间隙后就会在某一方向与持不变，机床部件在消除间隙后就会在某一方向与支承件接触，此时间隙对加工精度基本无影响。支承件接触，此时间隙对加工精度基本无影响。u 但如果受力方向经常改变，就要考虑间隙的影响。但如果受力方向经常改变，就要考虑