影响零件加工精度因素的分析

题目：影响零件加工精度因素的分析

影响零件加工精度因素的分析

摘要

在机械加工过程中，每一个产品都是由若干零件装配而成的，因而零件的加工质量是整台机器的基础，它直接影响机器的性能和寿命。有很多因影响零件最终的加工质量，如何使工件加工达到质量要求，如何减少各种因素对加工精度的影响，提高工件的加工质量，就成为必须考虑的事情，也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。该论文的目的是研究各种工艺因素对加工精度的影响及规律，从而找出减小加工误差、提高加工精度的途径。通过图例的分析，确定合适的加工方法，最终达到零件的质量要求。

关键词：加工精度工艺系统刚度位置精度几何参数

目录

绪论 (2)

1．加工精度与加工误差的概念 (3)

2. 产生加工误差的因素 (3)

2.1工艺系统的几何误差 (4)

2.1.1机床、刀具、夹具的制造误差与磨损 (4)

2.1.2 刀具、夹具误差及工件的定位误差 (9)

2.2 工件装夹误差 (10)

2.3机床的热变形及其对加工精度的影响 (10)

2．4 工件热变形及其对加工精度的影响 (11)

2.4.1刀具热变形及其对加工精度的影响 (12)

3. 提高加工精度的工艺措施 (14)

结论 (15)

致谢 (16)

参考文献 (17)

绪论

机床是各行各业普遍使用的机械设备，凡有机械加工的场所都离不开机床，它使用范围广，社会拥有量大，从业人员也越来越多，尤其大型机床设备、成套机床设备的安装需要非常专业的安装技术人员参与才能完成。近年来，随着新材料、新技术、新工艺和信息技术的发展，机械设备的体积、重量和技术含量都已经发生了很大变化，安装工艺也在不断地完善和发展。这篇论文主要介绍影响机械零件加工精度的因素和提高加工精度的方法，包括几何误差、加工中各种因素影响产生的误差，典型零件加工与加工方法，通过分析找出最适合的加工方案。

1 加工精度与加工误差的概念

机械加工精度 ( 筒称加工精度 )即零件在加工后的几何参数 ( 尺寸、几何形状和表面间相互位置）的实际值与理论值相符合的程度。符合的程度愈高 , 加工精度也愈高。反之 , 符合称度愈差 , 精度也愈低。

加工误差是指加工后零件的实际几组误差〈尺寸、形状和相互位置 ) 对理想几何参数的偏离程度。如工误差是表示加工精度高低的一个数量指标标, 一个零件的加工误差越小 , 加工精度越高。

研究加工精度的目的 , 是研究各种工艺因素对加工精度的影响及其规律 , 从而找出减小加工误差 , 提高加工精度的途径。

2 产生加工误差的因素

机械加工中 , 由机床一夹具一刀具一工件组成的工艺系统 , 在完成一个加工过程时 , 有许多误差因素影响零件的加工精度。工艺系统的各种误差 , 一部分与工艺系统本身的结构状态有关 , 一部分与切削过程有关。由于切削加工过程中存在切削力、切削热、切削摩擦等因素作用 , 使工艺系统产生受力变形、受热变形而刀具磨损、内应力变化等 , 影响工件与刀具在调整中获得的相对位置精度 , 引起种种加工误差 ; 这类在加工过程中产生的原始误差 , 称为工艺系统的动误差。相应的 , 在加工之前就已经存在的机床、刀具、夹具本身的制造误差、安装误差等则称为工艺系统的静误差。

工艺系统的各种误差 , 在不同的加工条件下将造成零件不同程度的加工误差。研究加工精度时，通常按照工艺系统误差的性质分为以下几种情况：

2.1工艺系统的几何误差

①.原理误差是由于采用了近似的刀具轮廓，近似的成形运动轨迹和近似传动比的成形运动使加工零件产生的加工误差旷具体的有以下几种情况：

②.近似的刀具轮廓用成型刀具加工复杂的曲线表面时 , 要使刀具刃口做成完全符合理论曲线的轮廓 , 有时相当困难 , 所以往往采用圆弧、直线等近似、简单的线型。这种近似作法 , 对于简化机床和刀具的设计及制造 , 是十分必要的 , 但由此带来的原始误差必须控制在允许的范围内。

例如：用模数铣刀铣齿形 , 其一由于齿轮模数铣刀的成型面轮廓就不是纯粹的渐开线 , 所以如工的齿形就会产生一定的原理误差 ; 其二由于模数相同而齿数不同的渐开线齿轮 , 其基圆半径不同 , 因而齿形也不同 , 这就要求每种模数不同齿数的齿轮都要有一把专用铣刀 , 为了经济起见 , 实际上只用一套〈 8-26 把〉模数铣刀来分别加工在一定齿数范围内的所有齿轮。由于每把铣刀均是按一种模数的一种齿数设计和制造的 , 因而用其加工其他齿数的齿轮时 , 就会产生齿形的原理误差。如图 2.1 所示。

图2.1 齿形的原理误差

1-理论正确齿形 2-实际齿形

2.1.1机床、刀具、夹具的制造误差与磨损

机床误差：机床误差包括机床本身各部件的制造误差、安装误差和使用过程中的磨损 , 下面将机床的制造误差分述如下：

(1)主轴误差

①主轴回转运动误差的概念及其影响因素：回转运动的精度主要取决于加工过程中其其回转中心相对刀具或工件的位置精度 , 即主要取决于机床主轴的回转精度。

当主轴工作时 , 理论上回转轴心线在空间的面应该稳定不变 , 实际上其位置总有变动。主轴的回转精度不但与主轴部件的加工和装配而且还与受力受热有关。上述误差和变形将影响主轴轴颈的圆度、同轴度和主轴的挠度 , 加上轴承本身的各种误差 , 使主轴在每一瞬时回转轴心线的空间位置总是处于变动状态 , 即存在着回转误差。

主轴回转误差可分为三种基本型式 , 轴向窜动.纯径向跳动和纯角度摆动 , 如图 2 • 2 所示。机床主轴的回转误差直接影响零件加工表面的几何形状精度。实际上，主轴的径向跳动和角度摆动往往同时存在 , 这种合成后产生的误差成为主轴径向回转误差。产生径向回转误差的主要原因是 : 滑动轴承或轴颈的圆度误差、滚动轴承滚道的圆度误差或几何偏心 , 滚动体的圆度误差或尺寸误差、轴颈间或轴承间的同轴度误差及轴承座孔的配合间隙等。

图2.2 主轴回转误差的基本形式

②主轴回转误差对加工精度的影响：机床主轴回转误差对加工精度的影