机械工艺课件--§5-4工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制

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1、第17次课　　教学课型：理论课车床床身导轨在垂直面内和水平面内的直线度误差对车削轴类零件的加工精度有什么影响？影响程度有何不同？由轴承滚道的形状误差所引起主轴回转轴线的运动误差，对加工精度有什么影响？分析在车床上车削内孔时，造成形状和位置误差的原因。试分析题图2-5中，导轨在垂直面和水平面内的弯曲对加工精度的影响程度哪个大？与卧式车床有什么不同？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

2、的主要途径第17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§5-4工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制机械加工中，若想获得准确的尺寸、形状和位置，首先应具备准确的尺寸测量、工件装夹、刀具调整及成形运动等条件，这主要通过使用与零件精度相适应的机床、刀具、夹具、量具及工人的正确操作来实现。但具备了上述条件未必就能获得理想的加工表面，如细长轴的腰鼓、长孔的孔径减小等。这说明还有其它一些影响机械加工精度的因素，如工艺系统的受力变形、热变形等。第17次课　　教学课型：理论课工艺系统刚度及其对加工精度的影响各种力引起的加工误差减少工艺系统受力变形对加工精度影响的措施第五章机械加工精

3、度§5-4工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制第17次课　　教学课型：理论课第五章机械加工精度一、工艺系统刚度及其对加工精度的影响1.工艺系统刚度的概念及其计算任何物体在外力作用下都要产生变形，力与变形之比值即称之为刚度，即K=F/y。工艺系统刚度就是整个系统在外力作用下抵抗变形的能力。系统在各受力方向均有变形，但影响加工精度最大的是加工表面的法向变形。工艺系统刚度(K系)：加工表面法向分力F法与该力作用下刀具在此方向上相对工件的变形位移量y法之比值，即K系=F法/y法。§5-4工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制第17次课　　教学课型：理论课第五章机械加工精度1.工艺系统刚度的概

4、念及其计算物体刚度是一常数，但工艺系统刚度并非如此。§5-4工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制第17次课　　教学课型：理论课一、工艺系统刚度及其对加工精度的影响1.工艺系统刚度的概念及其计算§5-4工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制第17次课　　教学课型：理论课一、工艺系统刚度及其对加工精度的影响第五章　机械加工精度第五章机械加工精度1.工艺系统刚度的概念及其计算§5-4工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制第17次课　　教学课型：理论课一、工艺系统刚度及其对加工精度的影响由于切削加工时，整个工艺系统在外力作用下都会产生不同程度的变形，因此其法向变形y法应该是各个组成环节在

5、同一处法向变形的叠加。即y法=yjc+yjj+yd+yg而工艺系统各部分的刚度可以由其定义写为：kjc=F法/yjckjj=F法/yjjkd=F法/ydkg=F法/yg由此得1/k法=1/kjc+1/kjj+1/kd+1/kg第五章机械加工精度2.工艺系统刚度对加工精度的影响§5-4工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制第17次课　　教学课型：理论课一、工艺系统刚度及其对加工精度的影响⑴切削力作用点位置变化引起的工件形状误差①机床的变形yx=ytj+△x=ytj+(ywz-ytj)·x/L式中yx—切削点处工件轴线的位移；ytj—机床主轴箱的受力变形；ywz—尾座的受力变形；ydj—刀架的

6、受力变形；L—工件的长度。①机床的变形（单一因素）变形随受力点变化规律ytjywzydjΔxFpAA′BB′CC′xLFAFByz第五章机械加工精度2.工艺系统刚度对加工精度的影响§5-4工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制第17次课　　教学课型：理论课一、工艺系统刚度及其对加工精度的影响⑴切削力作用点位置变化引起的工件形状误差①机床的变形由于刀架的变形与工件切削点处的轴线位移方向相反，因此机床的总变形为：yjc=yx+ydj由刚度定义得主轴箱、尾座及刀架的变形分别为：第五章机械加工精度2.工艺系统刚度对加工精度的影响§5-4工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制第17次课　　教学课

7、型：理论课一、工艺系统刚度及其对加工精度的影响⑴切削力作用点位置变化引起的工件形状误差①机床的变形机床的总变形为：第五章机械加工精度2.工艺系统刚度对加工精度的影响§5-4工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制第17次课　　教学课型：理论课一、工艺系统刚度及其对加工精度的影响②工件的变形加工细长轴时，由力学公式得工件在切削点处的变形量为：⑴切削力作用点位置变化引起的工件形状误差因此，工件加工后