机床误差分析课件.ppt

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1、机械加工误差分析第13章本章介绍机械加工精度与加工误差，从保证零件的机械加工质量出发，研究机械加工系统中各种误差对加工精度的影响，分析其内在的联系。研究工艺系统中各种误差与加工精度之间的关系，掌握其变化的基本规律，寻求提高加工精度的途径。本章讨论的内容有机械加工精度与误差的基本概念、影响加工精度的因素、加工误差的综合分析及提高加工精度的途径四个方面。概述零件的加工质量是保证机械产品工作性能和产品寿命的基础。衡量进行加工质量的指标有两方面加工精度表面质量一、机械加工精度和加工误差在机械加工过程中，由于各种因素的影响，使刀具和工件间的

2、正确位置发生偏移，因而加工出来的零件不可能与理想的要求完全符合，两者的符合程度可用机械加工精度和加工误差来表示。从保证产品的使用性能分析，没有必要把每个零件都加工得绝对准确，可以允许有—定的加工误差，只要加工误差不超过图样规定的偏差，即为合格品。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。符合程度越高则加工精度就越高。1、机械加工精度：2、加工误差：是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的偏离程度。加工误差的大小表示了加工精度的高低，加工误差是加工精度的度量。加工精度的高低是以

3、国家有关公差标准来表示的。保证和提高加工精度实际上就是限制和降低加工误差。3、机械加工精度包含的内容尺寸精度如长度，宽度形状精度如圆度，锥度位置精度如平行度，同轴度机械加工精度三者之间的关系：（1）当尺寸精度要求高时，相应的位置精度和形状精度也要求高。形状公差应限制在位置公差内，位置公差应限制在尺寸公差内（形状精度大于位置精度，位置精度大于尺寸精度）（2）当形状精度要求高时，相应的位置精度和尺寸精度不一定要求高。获得加工精度方法：1、获得尺寸精度的方法：试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法；2、获得形状精度的方法：轨迹法、仿形

4、法、成形法、展成法；3、获得位置精度的方法：直接找正装夹、画线找正装夹、夹具装夹。机械加工过程中，获得工件形状精度的方法是（）(A)试切法(B)成形法(C)夹具装夹4、加工精度与加工成本和生产效率的关系一般情况地，加工精度要求↑，加工成本↑，生产效率↓。5、研究加工精度的目的研究加工精度的目的，就是弄清各种原始误差对加工精度影响的规律，掌握控制加工误差的方法，以获得预期的加工精度，必要时能指出进一步提高加工精度的途径。目的：1.减少损失，提高经济效益2.分析影响因素，控制加工精度3.研究各种加工方法的经济精度，正确选择加工方法。6

5、、研究加工精度的方法一是因素分析法，通过分析计算或实验、测试等方法，研究某一确定因素对加工精度的影响。一般不考虑其它因素的同时作用，主要是分析各项误差单独的变化规律。二是统计分析法，运用数理统计方法对生产中一批工件的实测结果进行数据处理，用以控制工艺过程的正常进行。这两种方法在生产实际中往往结合起来应用。一般先用统计分析法找出误差的出现规律，判断产生加工误差的可能原因，然后再运用因素分析法进行分析、试验，以便迅速有效地找出影响加工精度的关键因素。二、影响加工精度的因素1、原始误差零件的机械加工是在由机床、夹具、刀具和工件组成的

6、工艺系统中进行的。工艺系统中凡是能直接引起加工误差的因素都称为原始误差。零件的尺寸、几何形状和表面间的相互位置的形成，归根到底取决于工件和刀具在切削过程间的相互位置。原始误差的存在，使工艺系统各组成部分之间的位置关系或速度关系偏离了理想状态，致使加工后的零件产生了加工误差。若原始误差是在加工前已存在，即在无切削负荷的情况下检验的，称为工艺系统静误差；若在有切削负荷情况下产生的则称为工艺系统动误差。2、零件加工中的各种误差调整误差定位误差夹紧误差制造误差测量误差因残余应力产生的误差加工原理误差机加工前，对机床、夹具、刀具调整中；由切

7、削力、惯性力、刀具磨损、切削热等引起；工件加工、测量好后；由于采用了近似的加工方法。机械加工中的原始误差可归纳为：原始误差加工前误差加工中误差加工后误差调整误差机床误差刀具制造误差夹具误差工件装夹误差工艺系统受力变形刀具磨损残余应力引起变形测量误差工艺系统热变形工艺系统静误差工艺系统动误差图例图7．1为活塞销孔精镗工序中的各种原始误差：由于定位基准不是设计基准而产生的定位误差;由于夹紧力过大而产生的夹紧误差属工件装夹误差；机床制造或使用中的磨损产生的导轨误差属于机床误差；调整刀具与工件之间位置而产生的对刀误差属调整误差；由

8、于切削热、摩擦热等因素的影响而产生的机床热变形属于工艺系统热变形;还有加工过程中的刀具磨损;加工完毕测量工序尺寸时,由于测量方法和量具本身的误差而产生的测量误差。原始误差举例图例三、误差的敏感方向在加工过程中，各种原始误差的影响会使刀具和工件间正