工艺系统受力变形对加工精度的影响分析解析
工艺系统受力变形对加工精度的影响
间隙：载荷方向变化时有影响（如镗床、铣床） 摩擦力：载荷变动时影响较为显著。加载时，摩 擦力阻止变形增加；卸载时，摩擦力却阻止变形减少。
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二、工艺系统受力变形引起的加工误差
• （一）由于切削力着力点位置变化引起 的工件形状误差
2、在两顶尖间车削细长轴 此时工艺系统的变形完全取决于工件的变形， 工件产生腰鼓形形状误差。
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（二）由于切削力变化引起的加工误差
• 由于被加工表面的几何形状误差或材料的硬度不均匀 引起切削力变化，从而造成加工误差。
毛坯面
实际加工面
• 理想加工面
由于毛坯存在圆度误差，导致
a
切削深度变化，切削分力变化， 形成了被加工表面圆度误差，
3、机床部件刚度
• 机床部件由许多零件组成，机床部件刚度迄 今尚无合适的简易计算方法，目前主要还是用 实验方法来测定机床部件刚度。
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分析实验曲线可知，机床部件刚度具有以下特点：
• （1）变形与载荷不成线性关 系；
• （2）加载曲线和卸载曲线不 重合，卸载曲线滞后于加载曲 线。两曲线线间所包容的面积 就是加载和卸载循环中所损耗 的能量，它消耗于摩擦力所作 的功和接触变形功；
常采用一些辅助装置。
• （四）合理装夹工件。
必须特别注意选择适当的夹紧方法。如三爪夹薄壁套，
薄板磨削
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的敏感方向，因此，
工艺系统的刚度：kxt=Fy/yxt
即零件加工表面法向分力Fy与刀具在切削力（Fx、Fy、Fz的合
力）作用下，相对工件在该方向的位移yxt的比值。
工艺系统受力变形对加工精度的影响
机械制造技术工艺系统受力变形对加工精度的影响1、工艺系统刚度及其对加工精度的影响u 在车床上加工一根细长轴时，可以看到在纵向走刀过程中切屑的厚度起了变化，越到中间，切屑层越薄，加工出来的工件出现了两头细中间粗的腰鼓形误差；u 旧车床上加工刚性很好的工件时，经过粗车一刀后，再要精车的话，有时候不但不把刀架横向进给一点，反而要把它反向退回一点，才能保证精车时切去极薄的一层以满足加工精度和表面粗糙度的要求；工艺系统受力变形对加工精度的影响由机床、夹具、刀具、工件组成的工艺系统，在切削力、传动力、惯性力、夹紧力以及重力等的作用下，会产生相应的变形(弹性变形及塑性变形)。
这种变形将破坏工艺系统间已调整好的正确位置关系，从而产生加工误差。
例如车削细长轴时，工件在切削力作用下的弯曲变形，加工后会形成腰鼓形的圆柱度误差，如图所示。
切削加工过程中，在各种外力的作用下，工艺系统的各部分就会在各受力方向产生变形。
由于在误差敏感方向上，零件的加工误差最大，所以，对于工艺系统的受力变形，主要研究在误差敏感方向上的变形量。
因此，工艺系统的刚度K xt定义为作用在工件法线方向上的切削力F y与工件在该方向上切削力作用下在法线方向变形量y xt 的比值，即：yxt xtF k y若出现变形方向与F y方向不一致的情况，如F y 与y xt 方向相反，工艺系统就处于负刚度状态。
负刚度现象对保证加工质量是不利的，此时，车刀的刀尖将扎入工件(扎刀)的外圆表面，引起刀具的破损和振动，应尽量避免。
y xt =y jc +y jj +y d +y g机械加工时，机床的有关部件，夹具、刀具和工件在切削力作用下，都有不同程度的变形。
因此，工艺系统在某一处的法向总变形量是各个组成部分在该处法向变形的叠加，即：有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）根据刚度的定义，工艺系统各个组成环节的刚度为：所以，工艺系统刚度的一般计算公式为：通过工艺系统各个组成环节的刚度可求出工艺系统的总刚度。
机械加工工艺对零件加工精度的影响
机械加工工艺对零件加工精度的影响发表时间：2020-09-29T15:17:02.620Z 来源：《工程管理前沿》2020年17期作者：闫鸣旭闫家良[导读] 现代化机械零部件加工在标准要求上越来越严格闫鸣旭闫家良中捷机床有限公司 110000 摘要：现代化机械零部件加工在标准要求上越来越严格，只有保证所加工生产的产品具有规范要求下的精度，才能有效应用在机械组装上，使机械设备正常运行，推动现代化机械发展模式的构建。
但就目前机械零部件的具体加工状况而言，还常出现加工精度不足的问题，机械加工方及零部件应用方都会由此造成一定的损失，所以更需增进相关工艺要点在机械加工操作中有效落实，严格控制加工精度，深入探究影响加工精度的各种因素，并增进更多针对性控制策略的应用，使机械加工更加科学规范。
关键词：机械加工工艺；零件加工；精度影响；控制策略引言机械加工主要是借助机械设备对工件外形尺寸或是性能展开加工制造的过程。
随着科学技术的发展，各行业所需要的零部件呈现出繁复化发展趋势，机械加工工艺必须满足零件的精确度要求。
但是事实上，当前机械加工工艺受各种内外部因素的影响，导致加工过程中会出现各种偏差，影响零件的精度，对机械加工工艺的优化升级至关重要1机械加工工艺对零件加工精度的影响 1.1热变因素机械加工过程中会产生很多热量，这是很难避免的，比如各类组件的高速切割、摩擦加工，都会产生热量，短时间对设备组件不会造成较大影响，但一经长时间的高负荷操作，很容易因过高热量而造成机械设备组件结构的受热变形，使机械设备无法按照既定的加工程序展开施工操作，或者因热量而对加工材料造成一定的影响，也会导致加工操作不当，以此影响到零部件的加工精度。
1.2受力影响因素在整个加工系统中，在系统的实际运行中出现受力变形的情况，这样就导致系统出现形状以及位置方面的变化，或者是让系统的正常使用以及运行受到影响。
基本上看，受力因素主要是体现在两个方面，首先是系统本身的运行能力，在加工系统的设计运行中，使用各类的设备以及刀具，以及各类的夹具，这些工具在实际工作中都会受到一定的压力，长时间的压力作用下，这些工具容易出现相对位置的误差，或者是因为受力作用导致这些设备和工具出现形变，进而对生产造成影响。
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
实际上，不仅加工表面的法向力F 法能够引起y 法 ， 其它切向分力也能引起沿工件加工面法向的变形。
第17次课
教学课型：理论课
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
一、工艺系统刚度及其对加工精度的影响 3.工艺系统刚度曲线
一、工艺系统刚度及其对加工精度的影响 2.工艺系统刚度对加工精度的影响
⑵切削力大小变化引起的加工误差（单一因素） ⑵切削力大小变化引起的加工误差
误差复映：指工件加工后得 到的误差与加工前的误差相似，
ap1 Δ1
毛坯外形 工件外形
但误差值较小这种现象。
椭圆形毛坯加工后的圆度误 差为：
Δg 1 k法 ( F p1 F p 2 )
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
二、各种力引起的加工误差 5.测量力
试切法加工中，测量力使测量触头与工件表面产生 接触变形，测量不准而造成加工误差。
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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
工艺系统刚度及其对加工精度的影响
ap—背吃刀量；
f—进给量； HB—工件的材料硬度。
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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
一、工艺系统刚度及其对加工精度的影响 2.工艺系统刚度对加工精度的影响
⑵切削力大小变化引起的加工误差
当工件材料硬度均匀，刀具、切削条件及进给量不 变时， C Fp
加、卸载曲线不重合，其包容面积说明损失在内部摩
7.4工艺系统受力变形引起的加工误差2
工艺系统的受力变形引起的加工误差 在内圆磨床上用横向切 入磨孔时， 入磨孔时，由于内圆磨头 工 艺 系 统 刚 度 分 析 主轴弯曲变形， 主轴弯曲变形，磨出的孔 会带有锥度的圆柱度误差 。精度外圆一般到磨削后 期需进行无进给磨削， 期需进行无进给磨削，多 次无进给磨削消除工艺系 统受力变形。 统受力变形。
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机械制造技术
第七章
机械加工精度
机制教研室
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第七章 机械加工精度
第四节 工艺系统受力变形引起的 加工误差
第四节 工艺系统受力变形引起的加工误差
一 本 节 教 学 内 容
一
工艺系统刚度分析
二 工艺系统受力变形对加工精度的影响 三 减小工艺系统受力变形的措施
第四节 工艺系统受力变形引起的加工误差
工 艺 系 统 刚 度 分 析
车床刀架部件静刚度曲线
（三）机床部件的刚度及特点 从机床静刚度曲线可以看出： 从机床静刚度曲线可以看出： 1）刚度曲线不是直线，力和变形不成线性关系。 刚度曲线不是直线，力和变形不成线性关系。 工 这表明部件的变形不单纯是弹性变形。 这表明部件的变形不单纯是弹性变形。 艺 系 统 刚 度 分 析
（四）影响机床部件的刚度的因素
工 艺 系 统 刚 连接表面间的接触变形 度 零件接触面在外力作用下抵抗接触变形的能力称 分 接触刚度。影响接触刚度的主要因素是接触表面的 析 为接触刚度。影响接触刚度的主要因素是接触表面的 粗糙度、表面形状误差、材料的硬度等 粗糙度、表面形状误差、材料的硬度等。
（四）影响机床部件的刚度的因素 2.部件中薄弱零件的影响 2.部件中薄弱零件的影响 工 艺 系 统 刚 度 分 析 如果部件中有某些刚度 很低的零件时， 很低的零件时，受力后这些 低刚度零件会产生很大的变 使整个部件的刚度降低。 形，使整个部件的刚度降低。 如图所示， 如图所示，由于床鞍部件中 的楔铁细长、刚性差， 的楔铁细长、刚性差，不易 加工平直， 加工平直，加上使用接触不 在外力作用下， 良，在外力作用下，就会产 薄弱零件变形示意图 生很大变形， 生很大变形，使部件刚度大 大降低。 大降低。
浅析影响机械加工精度的主要因素
５ ３ 工件 热 变 形 对 加 工 精 度 的 影 响 ． 工 件 的 热 变 形 主 要 是 由切 削 热 引 起
的 ， 变 形 情 况 与 加 工 方 法 和 是 否 均 匀 受 热 热有关 。 ５ ３ １ 工 件 均 匀受 热 ．． 对于一些简单 的均匀受热工件 ， 车、 如
用下产 生一定 的热变形 。 由于 工 艺 系 统 热 源 分 布 的 不 均 匀 性 及 各 环 节 结 构 、 料 的 材 不 同 ， 工 艺 系 统各 部 分 的变 形 产 生差 异 ， 使 从 而 破坏 了 刀 具 与 工件 的准 确 位 置 及 运 动 关系 ， 生加工误差 。 其对于 精密加工 ， 产 尤 热 变 形 引 起 的 加 工 误 差 占 总 加 工 误 差 的
加 工 过 程 由 于 采 用 了 近 似 的 加 工 方 法 ， 近似 的 传 动 或 近 似 的 刀 具 轮 廓 而 产 生 的加 工 误 差 。 １ １ 采 用 近 似 的 加 工 运 动 造 成 的 误 差 ． 在 许 多 场 合 ， 了 得 到 要 求 的 工 件 表 为 面 ， 须 在 工 件 或 刀 具 的运 动 之 间 建 立 一 必 定 的联 系 。 从理 论上 讲 ， 采 用 完 全 准 确 的 应 运 动 联 系 。 是 采 用 理 论 上 完 全 准 确 的 加 但 工 原 理 有 时 使 机 床 或 夹 具 极 为 复 杂 ， 使 致 制 造 困 难 ， 而难 以达 到 较 高 的加 工 精 度 ， 反 有 时甚 至 是 不 可 能 做 到 。 在 车 削 或磨 削 如 模 数 螺 纹 时 ， 于其 导 程 ｔ ＴＴ， 中 有 由 ：７１ 式 Ｉ 这 个 无 理 因 子 ， 用 配 换 齿 轮 来 得 到 导 程 在 数值时 ， 存在原理误 差。 就 １ ２ 采 用 近 似 的 刀 具 轮 廓 造 成 的 误 差 ． 用成 形 刀 具 加 工复 杂 的 曲面 时 ， 使 刀 要 具 刃 口做 得 完 全 符 合 理 论 曲 线 的 轮廓 ， 有 时 非 常 困难 ， 往 采 用 圆 弧 、 线 等 简 单 近 往 直 似 的 线 型 代 替 理 论 曲 线 。 用 滚 刀 滚 切 渐 如 开 线齿 轮 时 ， 了滚 刀 的制 造 方 便 ， 用 阿 为 多 基 米德 基 本 蜗 杆 或法 向直 廓 基 本 蜗 杆 来 代 替 渐 开 线 基 本 蜗 杆 ， 而 产 生 了 加 工 原 理 从 误差 。 中产 生 摆 动 ， 尖 的 运 动 轨 迹 为 一 条 空 间 刀 曲线 ， 工 件 产 生 形 状 误 差 。 使 ２ ３ 传 动 链 误 差 ． 切削过程 中， 件表 面的成形运动 ， 工 是 通 过 一 系 列 的 传 动 机 构 来 实 现 的 。 动 机 传 构 的 传 动 元 件 有 齿 轮 、 杆 、 母 、 轮及 丝 螺 蜗 蜗 杆 等 。 些 传 动 元 件 由于 其 加 工 、 这 装配 和 使 用 过 程 中磨 损 而 产 生 误 差 ， 些 误 差 就 这 构 成 了传 动 链 的传 动 误 差 。 动 机 构 越 多 ， 传 传 动 路 线 越 长 ， 传 动 误 差 越 大 。 床 传动 则 机 链 误 差 是 影 响 表 面 加 工 精 度 的主 要 原 因之
影响机械加工精度因素浅析
影响机械加工精度因素在机械加工过程中，往往有很多因素影响工件的最终加工质量，如何使工件的加工达到质量要求，如何减少各种因素对加工精度的影响，就成为加工前必须考虑的事情，也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。
一、集合误差1.机床的几何误差: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。
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。
机床的磨损将使机床工作精度下降。
1) 主轴回转误差,机床主轴是装夹工件或刀具的基准，并将运动和动力传给工件或刀具，主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。
2) 导轨误差,导轨是中国论文联盟整理机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，也是机床运动的基准。
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，也使造成导轨误差的重要因素。
导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。
3) 传动链误差,传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。
一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。
2.刀具的几何误差:刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。
采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时，刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度；而对一般刀具(如车刀等)，其制造误差对工件加工精度无直接影响。
3.夹具的几何误差:夹具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置，因此夹具的制造误差对工件的加工精度(特别是位置精度)有很大影响。
二、定位误差1.基准不重合误差:定位基准与设计基准不重合时所产生的基准不重合误差，只有在采用调整法加工时才会产生，在试切法加工中不会产生。
2.定位副制造不准确误差:工件在夹具中的正确位置是由夹具上的定位元件来确定的。
基准不重合误差的方向和定位副制造不准确误差的方向可能不相同，定位误差取为基准不重合误差和定位副制造不准确误差的矢量和。
三、工艺系统受力变形引起的误差1.基本概念:机械加工工艺系统在切削力、夹紧力、惯性力、重力、传动力等的作用下，会产生相应的变形，从而破坏了刀具和工件之间的正确的相对位置，使工件的加工精度下降。
影响机械加工精度的因素
影响机械加工精度的因素机械加工系统（简称工艺系统）由机床、夹具、刀具和工件组成。
影响加工精度的原始误差主要包括以下几方面：1) 工艺系统的几何误差（包括机床、夹具和刀具等的制造误差及其磨损）；2) 工件装夹误差；3) 工艺系统受力变形引起的加工误差；4) 工艺系统受热变形引起的加工误差；5) 工件内应力重新分布引起的变形；6) 其它误差（包括原理误差、测量误差、调整误差）。
一、工艺系统的几何误差（一）机床的几何误差加工中，刀具相对于工件的成形运动，通常都是通过机床完成的，工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。
机床制造误差中对工件加工精度影响较大的误差有：主轴回转误差、导轨误差和传动误差。
1. 主轴回转误差主轴回转误差是指主轴实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。
为便于分析，可将主轴回转误差分解为径向圆跳动、轴向圆跳动和角度摇摆三种不同形式的误差。
2．导轨误差导轨是确定机床各主要部件相对位置关系的基准。
（1）导轨在水平面内的直线度误差对加工精度的影响（2）导轨在垂直平面内的直线度误差对加工精度的影响（3）导轨间的平行度误差对加工精度的影响3．传动链误差传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差，一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。
（二）刀具的几何误差刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。
采纳定尺寸刀具（例如钻头、铰刀、键槽铣刀、圆拉刀等）加工时，刀具的尺寸误差和磨损将直接影响工件尺寸精度。
采纳成形刀具（例如成形车刀、成形铣刀、成形砂轮等）加工时，刀具的外形误差和磨损将直接影响工件的外形精度。
对于一般刀具（例如车刀、镗刀、铣刀等），其制造误差对工件加工精度无直接影响。
（三）夹具的几何误差夹具的作用是使工件相对于刀具和机床占有正确的位置，夹具的几何误差对工件的加工精度（特殊是位置精度）有很大影响。
二、装夹误差装夹误差包括定位误差和夹紧误差两个部分。
（一）定位误差的概念因定位不精确而引起的误差称为定位误差。
10.3工艺系统受力变形
•本课结束 • 谢 谢！
10.3工艺系统受力变形
工件刚度、受力变形对工件精度影响。
• 一、工艺系统受力变形现象： • 工艺系统在切削力、夹紧力、传动力、重力 和惯性力等外力作用下，使零件产生加工误 差。例如图10.11车细长轴，图10.12所示在 车床加工薄壁零件的内孔。
• 二、工艺系统刚度
• 物体或系统抵抗变形的能力。用加到物体的作用力 与沿此作用力方向上产生的变形量的比值表示。
五、工件内应力对加工精度影响
内应力：零件在没有外加载荷作用下，加 工后内部存在的应力成为残余内应力， 称为~。 工件在铸、锻、切削后内部应力相互平衡 一旦外界条件变化→平衡破坏→变形。例 子：木质家具开裂等。
• 1、内应力的产生 • ①毛坯：工件壁厚不均 • ②工件切削内应力 • ③热处理 • ④校直 • 2、内应力的减少和消除法 • ①时效处理：自然、人工； • ②铸、锻件结构，应壁厚均匀，不能差太多； • ③零件的结构主要考虑刚度问题； • ④机械加工时，注意减少切削力 ； • ⑤尽量不采用冷校直。
四、减小工艺系统受力变形的措施 • 1.提高接触刚度 • 提高主要零件接触面配合质量——模具研配 事例。 • 2.提高工件刚度 • 缩小切削力作用点到支承之间距离——例如 跟刀架。 • 3.提高机床部件刚度 • 例如铣床双支承刀杆。
4.合理装夹工件以减小夹紧变形
薄板零件的磨削
加 蓝 色 橡 皮 垫 ， 变 形 已 修 正
• 3.刀具的热变形对加工精度的影响 • 刀具热变形的热源是切削热。 图10.27车刀的热伸长 陡切 峭削 ，初 影期 响， 明曲 显线 。
二、减少Байду номын сангаас艺系统热变形的措施
• • • • • • • • 1.减少热源发热 隔离热源、有效冷却、改进结构。 2.热补偿减小热变形 3.合理机床部件结构，减小热变形影响 轴、轴承、齿轮对称布置，双立柱。 4.加速达到热平衡 加工前机床高速空运转 5.控制环境温度.
如何利用不同的工艺方法降低工艺系统误差对加工精度的影响【最新】
利用不同的工艺方法降低工艺与系统误差对加工精度的影响由机床、夹具、刀具与工件组成的机械加工工艺系统简称工艺系统, 工艺系统会产生各种各样的误差,这些误差会在具体的工作条件下以各种不同方式反映出工件的加工误差,使零件加工后的实际几何参数与理想几何参数不相符。
根据工艺系统的误差性质, 将其归纳为工艺系统的几何误差、工艺系统受力变形引起的误差、工艺系统受热变形引起的误差及工件残余内应力引起的误差等四方面。
以下着重通过对误差产生因素及对加工精度的影响进行剖析，并提出相应的改善措施，利用不同的工艺方法以提高机械加工精准度。
首先对工艺与系统误差进行分析。
一、加工原理误差产生误差因素的分析：由于采用了近似的加工运动或近似的刀具轮廓而形成的加工误差。
如车削螺纹时必须使刀具和工件间完成准确的螺旋运动（即成形运动）；滚刀齿轮时必须使滚刀和工件间有准确的展成运动。
在生产实践中，采用理论上完全精确地成形运动是不可能实现的，所以在这种情况下通常采用近似的成形运动，以获得较高的加工精度和提高加工效率，使机械加工更为经济。
近似的成形运动或刃形所产生的误差，多为形状误差机床的误差。
（1）主轴回转误差——主轴回转时实际回转轴线与理想回转轴线的偏移量有以下三种基本形式：a.纯径向跳动b.纯角度摆动c.轴向窜动影响主轴回转精度的主要因素：轴承本身误差、轴承间隙、轴承间同轴度误差，各段轴颈、轴孔的同轴度误差主轴系统的刚度和热变形等。
但它们对主轴回转精度的影响大小随加工方式而不同主轴采用滑动轴承的车床类，主轴受力方向一定，主轴颈圆度误差影响较大，轴承内径圆度误差没影响。
镗床主轴受力随镗刀旋转方向不断变化轴承孔误差影响大；滚动轴承结构复杂，影响主轴精度因素也较复杂。
除轴承本身精度外，与配合件精度有很大关系如主轴轴颈、支承座孔等精度产生轴向窜动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。
主轴不同形式的回转误差将会引起不同的加工误差：车床上加工外圆内孔时，主轴径向跳动引起工件圆度和圆柱度误差，对工件端面无影响；轴向窜动对圆柱表面影响不大，对端面垂直度平面度影响大，车削螺纹时会造成导程的周期性误差；纯角度摆动会造成车削外圆或内孔的锥度误差；在镗孔时，会使镗出的孔为椭圆形。
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
x L
),可得机床的
1.切削力作用点位置变化引起的工件形状误差
b.分析 机床变形:
对式微分，可求得机床变形最小处 机床的变形曲线为:
1.切削力作用点位置变化引起的工件形状误差
• 结论:
• 由于变形大的地方， 从工件上切去的金 属层薄，变形小的 地方，切去的金属 层厚，因此因机床 受力变形而使加工 出来的工件呈两端 粗、中间细的鞍形。
• （定义）工艺系统刚度：是指工件加工 表面在切削力法向分力Fy的作用下，刀 具相对工件在该方向上位移y的比值，用 k来描述
切削力法向分力Fy
k
Fy y
在切削力Fx，Fy，Fz共同作 用下在Y方向上的位移
1.刚度与柔度
• 注意： （1）在上述刚度的定义中，工件和刀具在y方 向产生的相对位移y，不只是Fy作用的结果， 而是Fx，Fy，Fz同时作用下的综合结果。
0 绪论
例2：在内圆磨床上以横向切入法磨孔时， 由于内圆磨头主轴弯曲变形，磨出的孔 会出现圆柱度误差（锥度）。
0 绪论
• 例3：在精磨主轴和活塞外圆的最后几个行程 中，砂轮并没有再向工件进刀，即所谓“无进 给磨削”或“光磨”，但依然磨出火花，先多 后少，直到无火花为止。这就是用多次无进给 的行程来消除工艺系统的受力变形，以保证工 件的加工精度和表面粗糙度。 • 结论： • 由此可见，工艺系统的受力变形是加工中一项 很重要的原始误差。事实上，它不仅严重地影 响工件加工精度，而且还影响加工表面质量， 限制加工生产率的提高。
• 同理，机床刚度kjc、夹具刚度kjj、刀具 刚度kd及工件刚度kg人亦可分别写为
k jc Fy / y jc
k jj Fy / y jj
k jc Fy / y jc
工艺系统受力变形对加工精度的影响
机械制造技术工艺系统受力变形对加工精度的影响1、工艺系统刚度及其对加工精度的影响u 在车床上加工一根细长轴时，可以看到在纵向走刀过程中切屑的厚度起了变化，越到中间，切屑层越薄，加工出来的工件出现了两头细中间粗的腰鼓形误差；u 旧车床上加工刚性很好的工件时，经过粗车一刀后，再要精车的话，有时候不但不把刀架横向进给一点，反而要把它反向退回一点，才能保证精车时切去极薄的一层以满足加工精度和表面粗糙度的要求；工艺系统受力变形对加工精度的影响由机床、夹具、刀具、工件组成的工艺系统，在切削力、传动力、惯性力、夹紧力以及重力等的作用下，会产生相应的变形(弹性变形及塑性变形)。
这种变形将破坏工艺系统间已调整好的正确位置关系，从而产生加工误差。
例如车削细长轴时，工件在切削力作用下的弯曲变形，加工后会形成腰鼓形的圆柱度误差，如图所示。
切削加工过程中，在各种外力的作用下，工艺系统的各部分就会在各受力方向产生变形。
由于在误差敏感方向上，零件的加工误差最大，所以，对于工艺系统的受力变形，主要研究在误差敏感方向上的变形量。
因此，工艺系统的刚度K xt定义为作用在工件法线方向上的切削力F y与工件在该方向上切削力作用下在法线方向变形量y xt 的比值，即：yxt xtF k y若出现变形方向与F y方向不一致的情况，如F y 与y xt 方向相反，工艺系统就处于负刚度状态。
负刚度现象对保证加工质量是不利的，此时，车刀的刀尖将扎入工件(扎刀)的外圆表面，引起刀具的破损和振动，应尽量避免。
y xt =y jc +y jj +y d +y g机械加工时，机床的有关部件，夹具、刀具和工件在切削力作用下，都有不同程度的变形。
因此，工艺系统在某一处的法向总变形量是各个组成部分在该处法向变形的叠加，即：根据刚度的定义，工艺系统各个组成环节的刚度为：所以，工艺系统刚度的一般计算公式为：通过工艺系统各个组成环节的刚度可求出工艺系统的总刚度。
对于工件和刀具，其结构较简单，可采用材料力学的相关知识近似计算。
影响机械加工精度的因素
影响机械加工精度的因素在机械加工中，影响机械加工精度的因素非常多，这些因素会影响机械加工工件的质量和影响精密机械零部件加工的效率，那么影响机械加工精度的因素有哪些呢？1、影响机械加工精度的因素一：机械加工中的受力影响在机械加工工艺的过程中，经常会出现工件由于受力不均导致变形的问题，因为在实际的机械加工中，一旦机械加工设备受力，相应的位置就会发生变化，一旦其在形式上发生变化，就会直接影响机械加工设备的正常运行，甚至导致机械加工设备使用年限的减少。
导致这种情况的主要原因是：（1）在机械加工设备的运行中，部件除了要承受加工零件时的相对力度以外，还需要承受机械加工设备本身的力度，各个部件之前的摩擦力度也能够对机械加工精度造成严重的影响。
（2）在机械加工过程中，机械加工设备的强度比较大。
这主要是由于机械加工设备在运行中，所使用的夹具等部件承受的强度都比较大，长时间运行下，就会出现位置的相对位移，甚至因为受力而发生形状的改变。
2、影响机械加工精度的因素二：热变形问题（1）对一些精度要求比较高的精密机械零部件加工过程中，由于在对其进行打磨、切割等加工工艺时会在其表面产生大量热度，从而使加工所在面和其他面之间出现温差，而温度差的出现就能够使其的形状发生改变，在这种情况下，即使将已经发生形变的多余部分进行处理，但是在其回复早正常的温度状态下，形状方面还是会出现一定的误差，影响精密机械零部件加工的精度。
（2）由于机床在运行中，其本身以及相关的部件中产生热量，从而致使热变形的发生。
因为机床本身的结构比较复杂，包含了许多的零件，这些零件在运行的过程中，还会互相之间产生热量，从而导致相关部分温度的不断升高，最终影响机床的温度，在机床温度上升的情况下，各个部件的相对位置就会发生变化，机床的精度就会受到一定的影响，从而使机械零件加工的精度得不到保证。
机械加工精度是机械加工设备正常使用的最基本的保证，机械加工精度主要是指机械零件在加工以后，相应的结构、形状、尺寸等方面和理想状态下的匹配程度，匹配程度越高，其零件加工的精度也就越高。
影响加工精度的因素
• 分两类讨论：
（1）工件旋转类机床（车、磨）：切削力方向基本不变， 主轴受力方向基本稳定，主轴轴颈不同部位被压向轴承 的表面的某个部位。 主轴轴颈误差—直接传给工件，造成工件圆度误差 轴承孔误差—对加工精度影响很小。
（2）刀具回转类机床（钻、铣、镗）：主轴所受切削力 方向随刀具旋转而变化。 轴承孔圆度误差—传给工件 轴颈误差—影响不大
成形运动之间的相互关系精度
① 成形运动间位置关系的影响与控制 车削时：
刀具与工件回转轴 线在zx面内不平行
d 2x
圆柱面成 为圆锥面
刀具与工件回转轴线 在空间交错不平行
刀具直线运动与工件 回转轴线不垂直
r0
d
2r
H
2 y
r0
圆柱面成
为双曲面
z d tan
2
平面成为 内凹或外凸
镗削时：若工件直线进给运动与镗杆回转轴线不平行
导轨误差
Guideway Error
导轨：确定主要部件相对位置的基准，也是尾架、溜板箱 等部件移动的基准。
导轨误差： 形状误差 a、导轨在水平面内的直线度误差
b、导轨在垂直面内的直线度误差
位置误差：c、两导轨间的平行度误差（扭曲）
影响分析： a－使刀尖水平面内产生Δy位移，影响工件表面圆柱度 b－使刀尖水平面内产生Δz位移，影响？ c－影响工件圆柱度
原始误差：工艺系统的种种误差，是造成零件加工误差的根源。又 称为机械加工误差。
误差分类（按机械加工过程分类）： 加工前的误差 加工中的误差 加工后的误差
机械加工误差列表
机械加工误差
加工前的误差
加工中的误差
工艺系统的受力变形对加工精度的影响
ywz ytj
x L
机床总变形量yjc的计算公式为：
yjc＝yx＋ydj
根据力的平衡条件，主轴箱前顶尖、尾座顶 尖和刀架变形量的计算公式为：
ytj
FA ktj
Fy ktj
Lx L
ywz
FB kwz
Fy kwz
x L
ydj
Fy kdj
最后可得机床总变形量yjc的计算公式为：
y jc
Fy
1 ktj
（2）工件的变形
在车床两顶尖间车削刚性很差的细长轴时，由于 在切削力的作用下，工件的变形很大，远远超过机床 和刀具的变形，因此，工艺系统的变形主要取决于工 件的变形，机床和刀具的变形可以忽略不计。
如右图所示，当车刀处于 x位置时，工件的轴线产生变 形。根据材料力学的计算公 式，工件在切削点的变形量yw 为：
2．提高工件刚度
提高工件刚度的主要措施是缩小切削力作用点到 工件支承面之间的距离
3．合理装夹工件
对于薄壁工件或刚性较差工件，夹紧时应特别注 意选择合理的夹紧方法，否则会引起很大的加工误差。
4．合理设计系统结构
在设计机床和夹具时，应合理设计每个零部件， 防止因个别零件刚度较差而使整体刚度下降；并注 意刚度的匹配，防止有局部低刚度环节出现。
向在工件的转动中也不断改变。这样，工件在回转过程 中，由于所受外力方向不断变化，会造成加工误差。
（2）夹紧力对加工精度的影响
当加工刚性较差的工件时， 若夹紧力的作用点或方向不当， 会使工件变形，从而产
生加工误差。上图所示为加工连杆大端孔，由于夹紧 力作用点不当，引起加工后两孔中心线不平行，且中 心线与定位端面不垂直，从而造成加工误差。
CFy
f
v k yFy nFy c Fy
影响机械加工精度的主要因素分析
影响机械加工精度的主要因素分析加工精度是指零件加工后的几何参数（尺寸、几何形状和相互位置）的实际值与理想值之间的符合程度。
而实际值与理想值之间的偏离程度（即差异）则为加工误差，加工误差的大小反映了加工精度的高低。
1、影响机械加工精度的主要因素（1）工艺系统的几何误差1）加工原理误差加工原理误差是指采用了近似的成形运动或近似形状的刀具进行加工而产生的误差。
比如，数控机床一般只具有直线和圆弧插补功能，因而即便是加工一条平面曲线，也必须用许多很短的折线段或圆弧去逼近它，刀具连续地将这些小线段加工出来，也就得到了所需的曲线形状。
逼近的精度可由每条线段的长度来控制。
因此，在曲线或曲面的数控加工中，刀具相对于工件的成形运动是近似的。
进一步地说，数控机床在做直线或圆弧插补时，是利用平行坐标轴的小直线段来逼近理想直线或圆弧的，这里存在着加工原理误差。
但由于数控机床的脉冲当量可以使这些小直线段很短，逼近的精度很高，事实上数控加工可以达到很高的加工精度。
又如，滚齿用的齿轮滚刀有两种误差：一是为了制造方便，采用阿基米德蜗杆或法向直廓蜗杆代替渐开线基本蜗杆而产生的刀刃齿廓形状误差；二是由于滚刀刀齿有限，实际上加工出的齿形是一条由微小折线段组成的曲线，它与理论上的光滑渐开线有一定的差异。
这里也存在着加工原理误差。
用近似的成形运动或近似形状的刀具虽然会带来加工原理误差，但往往可以简化机床结构或刀具形状，以提高生产率。
因此，只要这种方法产生的误差不超过允许的范围，往往比准确的加工方法能获得更好的经济效益，在生产中仍然得到了广泛的应用。
2）机床误差机床误差是由机床的制造、安装误差和使用中的磨损造成的。
在机床的各类误差中，对工件加工精度影响较大的主要是主轴回转误差和导轨误差。
机床主轴是带动工件或刀具回转，产生主要切削运动的重要零件。
其回转运动精度是机床主要精度指标之一，主轴回转误差主要影响零件加工表面的几何形状精度、位置精度和表面粗糙度。
工艺系统受力变形对加工精度的影响与检测技术探析
气互锁 ，以防止工频 电反串到变频器。在变频运行 时，手动合 隔离 开关 Ｑ ｓ 。 、Ｑ Ｓ ，变频器输 出开关接 点允许用断路器 Ｑ Ｆ合 闸。Ｑ Ｆ合 闸 后 ，在 控 制系 统上 可 启 动 变 频 器 ，变 频 器 自动 合 Ｋ 、Ｋ 真 空 接触 器 。 当变频器本体故障时 ，自动分开 Ｋ 。 、 ，待电机 电压衰减 到额 定电 压的 １ ０ ％左右 ，延时合 Ｋ 。 自动切换 到工频继续运行，以提高系统的 可靠性，变频到工频切换大约在 ３ ｓ以内完成。当变频器检测到电机 故障，变频器 自动封锁脉冲停止输 出，并跳开真空接触器 Ｋ 、Ｋ 、 Ｋ ３ ，同时输出跳 闸接点用于跳开断路器 Ｑ Ｆ 。在变频运行时，即可开 环 也 可 闭环 调 节
Ｈｉ ｇ ｈ＆ Ｎｅ ｗ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
氧气底吹炼铅系统节能改造实践及其测控方法
祝 智 宏
（ 铜冠信息科技公 司 ，安徽 铜陵 ２ ４ ４ ０ ０ ０追求和探讨竹 方向，对 生产 系 统 中的 关键设备 与技 术进行研 究对节能减排 ，减 少浪 费，提 高资源 利 用率具有 重大意义。本 文基 于氧 气底吹炼铅技术 ，对 关键设备与 技 术，进行 改造 前的分析 ，然后针对各个 问题 ，提 出了具体的 节能
２ ． ２ 冷 却 塔 改造 方 案 对 传 统 的 冷 却 塔 改 造 方 案 是 省 去 用 于 为 风机 提 供 动 力 的 减 速 机
与 电机 ，用水轮机代替 在冷却塔 风筒开孔 ，增加水轮机的进 、回 水管路，在 原布水系统 的进水管路上安装调节 阀。 依据水泵 Ｑ —Ｐ曲 线分析 ，改造后水泵电流不会增加 ，符合工艺要求，具有节 能环保 、 高效稳定等优点。 液力偶合器进行调速时，产生的转差能量变成油的热量， 白白被消 改造后控制方式 比原来 的系统要简单，不再需要进 、出口阀门 耗 ，故可对其进行改造 ，改变 不节能 的现状 。 调节方 式与负荷 的变化相适应 ，省去了电机及其节能的控制 ，具有 １ ． ２ 冷却塔 节能、低噪音 、无振动 、安全 的特点。但仍需要对泵 的出 口压 力以 传统 的制酸系统 中，循环 水冷却塔 采用 的传动方 式为 电机＋ 传动 及回水管 的水温进行在线监测。 轴＋ 减速器＋ 风机 。例 如，某铅锌冶炼厂，具有两 台 １ ５ ０ ０ ｍ ３ ／ ｈ ，其供 ２ ． ３改造电除雾绝缘方式 水水泵 的额定流量为 ７ ６ ０ ｍ ’ ／ ｈ ， 相应 的扬程为 ３ ０ ． ５ ｍ ，完全可 以对系 改造方 案是保 持原有 的绝缘箱 以及 附属 设备不变 的前提 条件 统的能量进行二次 回收利用 ，只要水轮机能够输 出的功率大于原来 下，除去电加热系统，安装 “ 冷风封 闭装置 ” ，用冷风封 闭技术来实 的风机 的轴 功率 ，就可 以用水轮机冷却塔代替传统的冷却塔 ，进行 现。具体操 作分两步 。第一步 ，增添进气调节阀 以及新型空气干燥 节 能 改造 。 器，安装于原绝缘装 置外部。第二步 ，在石英管 的内壁边缘周围， ｌ 。 ３ 电除雾电加热绝缘方式 位于石英管压盖上的位置 ，增加并开设 ４个均匀分布 的导流孔 常见的电加热绝缘方式为制酸系 统采 用的电除雾方式 ，电加热 与节能改造同步的是，将配 电室内电除雾控制柜通过 自带的通 绝缘箱 在温度 自 动控 制系 统的辅助 下控制绝缘子温度稳定于 ｌ １ ０ ～ 讯模块，采用 Ｍ Ｏ Ｂ Ｕ Ｓ协议与 Ｄ Ｃ Ｓ相连，将 “ 手 自动切换 ” ，“自检 ” ， １ ５ ０ ℃，避免其结雾 但 是该方法 附属设备较多 ，电能损耗很大 ， 加 “ 高压 ” ，“ 运行 ” ，“ 投档 ” ，“ 一次，二次电压、电流”送 Ｄ Ｃ Ｓ显示 。 上维护花销较大 ，浪 费严重 。 并将 电除雾器的二次电压在控制室调节 ；电除雾器冲洗 的水 阀门、 ２氧气底吹炼铅系统的具 体节能改造实践 进 出口的 电动阀门、冷风封闭装置进 气调节 阀，即可就地手动操作 ， ２ ． １液力偶合器 调速改造措旌 也可控制室远程手动控制 ，也在仪表室控 制。这 样对 电除雾器 的运 用高压变频器调速代替液力耦合调速 是对 二氧 化硫风机实施的 行状 态通过 历史趋势 记录下 来 （ 原 系 统 自带 的触 摸 屏 不 带 历 史 趋 节能改造措施。将液力耦 合器拆除，用 一根传动 轴将 电机与变速机 势 ） ，也能降低操作工的劳动强度 。 直接连接。在电机和高压开关柜 间串联 一高压变 频器 ，变频器加装 ３ 实际运用效果 工频旁路装置。 变频器异常时 ， 电机可 以自动切换到工频运行状态， 对氧 气底吹炼铅系统进行综合改造后，其节能效果明显，以某 以保证生产的需要。其 一次系统接线 图见 图 Ｉ 。 铅锌冶炼厂为例 ，采用高压变频器调速风机，年节约用电量为 １ ５ ． ６ 万ｋ ｗ ｈ ，水轮机冷却塔年节约用电量为６ ７ ． ２ 万ｋ ｗ ｈ ，安装 “ 冷风封 闭 装置 ”的电除雾年节约用 电量为１ ８ ． ２ 万 ｋ ｗ ｈ 。年能节 约电费六 十多 万元 。此外，通过改造，风机维修费用可减少２ 万余元 ，冷却塔、电 除雾维护检修费用约０ ． ４ ７ ／ 元，给企业带来可观的经济效益。 总之 ，对重 点耗能 设备和污染源 ，通过能耗污染瓶颈分析、优 化运用分析和流程重组 ，达到节能、降耗的效果，将是今后工业过 程控制着 重研究 的问题 。 参考文献 ： … ｉ陈寒秋 ，氧 气底吹 炼铅 系统节 能改造 实践 Ｕ １ ． 设备管理 与维修 ，
机械制造技术基础B-第四章-第三节
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
切削过程中，增大走刀次数可不断减小工件的复映误差。设 ε1、ε2、 ε3分别为第一、第二、第三次走刀时的误差复映系数， 则
g1 1m, g22g112 m, g33g2123m
总误差复映系数： 总123
加工时：变形大的地方，切除的金 属层薄；变形小的地方，切除的金属 层厚。
结论：因机床受力变形，加工后的 工件呈两端粗，中间细的马鞍形。
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
2. 工件的变形
用两顶尖车削细长轴时，不考虑机床和刀具的变形，工件在 切削点处的变形量 yB 为：
yB
FP(Lx)2x2 3EIL
k Fp y
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
二、工艺系统刚度的计算
根据 k=Fy /y 得知，工艺系统在某一处的法向总变形位移y， 是系统的各个组成环节在同一处的法向变形的叠加：
yyjcyjjydyg
则机床刚度kjc、夹具刚度kjj、刀具刚度kd和工件刚度kg 为：
kjc Fp yjc, kd Fp yd , kjj Fp yjj, kg Fp yg,
得到:
11 111
k kjc kjj kd kg
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
三、工艺系统刚度对加工精度的影响
（一）切削力作用点位置变化引起的工件形状误差 以在车床两顶尖间加工光轴为例，分析力作用点位置变化对
工件形状的影响。 1. 机床的变形 假定工件短而粗，车刀悬伸长度短，
从“提高工艺系统的刚度”和“减小载荷及其变化”两方面 采取措施，来减小工艺系统的受力变形。
（一）提高工艺系统的刚度 1. 合理的结构设计
3-3工艺系统受力变形对加工精度影响
15
残余应力产生的原因 图3-29 铸件残余应力的形成及铸件的变形
／yg，带入上式
1 1 1 1 1
k
k jc
k jj
kd
kg
4
3.工艺系统刚度对 加工精度的影响
（一）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
y jc yx ydj
图3-18 工艺系统变形随切 削力位置变化而变化
1
后工件的误差值。
图3-20 车削时的误差复映 9
（三）夹紧力、重力和惯性力引起的加工误差 1. 夹紧力的影响
10
夹紧力、重力和惯性力引起的加工误差
2. 重力的影响
3. 惯性力的影响：对重平衡
图3-23 着力点不当引起的加工误差 y2=y1/50
图3-24 均匀截面工件支撑位置不同时自重所造成的误差 11
当x 0或x L时，yg 0；
当x
L 2
时，yg
m
ax
Fy
(
L3 48E
I
)。
因此，加工后的工件呈鼓形。
7
3. 工艺系统的总变形
当同时考虑机床和工件的变形时，工艺系统的总变形为两者 的叠加(忽略车刀的变形 )：
y
y jc
yg
1
Fy
ktj
(L L
x)2
1 kwz
1 kwz
x 2 L
1 kdj
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即零件加工表面法向分力Fy与刀具在切削力（Fx、Fy、Fz的合
力）作用下，相对工件在该方向的位移yxt的比值。
工艺系统的总变形量应是：yxt=yjc+ydj+yjj+yg 而 kxt=Fy/yxt 所以工艺系统刚度的一般式为：
kjc =Fy/yjc, kdj=Fy/ydj kjj=Fy/yjj, kg=Fy/yg
△w＝y1－y2 =λCFzf0.75/Kxt
(ap1－ap2)=λCFzf0.75/Kxt
由于ε是远小于1的系数，所以经多次走 刀 到△后逐m ，渐减ε小已降而达到到很小零件值的，加加工工精误度差要也求可。得
（三）惯性力、传动力、重力 和夹紧力所引起的加工误差
• 1、惯性力 高速旋转的零部件的不平衡将产生
2、在两顶尖间车削细长轴 此时工艺系统的变形完全取决于工件的变形， 工件产生腰鼓形形状误差。
（二）由于切削力变化引起的加工误差
• 由于被加工表面的几何形状误差或材料的硬度不均匀 引起切削力变化，从而造成加工误差。
毛坯面
实际加工面
• 理想加工面
由于毛坯存在圆度误差，导致
a
切削深度变化，切削分力变化， 形成了被加工表面圆度误差，
§3工艺系统受力变形对加工精度的影响
• 工艺系统在切削力、传动力、惯性力、夹紧力以及重 力等的作用下，会产生相应的变形。这种变形将破坏 刀刃和工件之间已调整好的正确位置关系，从而产生 加工误差。
一、基本概念
• 一般刚度：k=F/y
即作。
• 工艺系统的受力变形，主要是研究对加工精度影响最大
p
这种现象称为“误差复映”
误差复映
误差复映的大小用误差复映系数ε表示。
• ε =△w／ △m
A---径向切削力系数，反映切削力 大小。
车削后工件的圆度误差：△w＝y1－y2
ε定量反映了工件经加工后毛坯误
而又毛Y1坯Y=1λ=圆FCy度mFazxaF的/pyK1=最fxλt0.大7C5F/误zKaYxp差tf2=0：.F7y5mY△i2n=/mλK=xatCpF1z－f0a.7p52ap2/K差 比x若 ε=t(减 。∑λ经=小Cε多Fz的1/次×K程x走εt)度刀n2(×。，fε与1总×3A×εf成2.×计.正.f算.比3.××如，.ε下.与.n：.K.x×t成fn反)0.75
离心力，离心力在一转中不断地变更方 向，因此它在Y方向的分力有时和切削分 力同向，有时则反向，从而破坏工艺系 统各成形运动的位置精度。
（三）惯性力、传动力、重力 和夹紧力所引起的加工误差
• ２、传动力 在车床或磨床类机床上加工轴类零件时， 常用单爪拨盘带动工件旋转，传动力在 拨盘的每一转中经常改变方向，其在方 向的分力有时和切削分力同向，有时则 反向，产生的加工误差与惯性力相似。 为此，在加工精密零件时，改用双爪拨 盘或柔性连接装置带动工件旋转。
某些刚度很低的零件受力后会产生较大的变形， 使整个部件的刚度降低。如车床溜板部件中的楔铁。 3、间隙和摩擦力的影响
间隙：载荷方向变化时有影响（如镗床、铣床） 摩擦力：载荷变动时影响较为显著。加载时，摩 擦力阻止变形增加；卸载时，摩擦力却阻止变形减少。
二、工艺系统受力变形引起的加工误差
• （一）由于切削力着力点位置变化引起 的工件形状误差
• （二）由于切削力变化引起的加工误差
• （三）惯性力、传动力、重力和夹紧力 所引起的加工误差
（一）由于切削力着力点位置变 化引起的工件形状误差
• 1、在车床两顶尖间车削短而粗的光轴
• 由上式可以看出，工艺系统的变形是随着着力点位置变化
而变化的，工件产生圆柱度误差。
R
（一）由于切削力着力点位置变 化引起的工件形状误差
•（3）第一次卸载后，变形恢复不到第一次加载的起点， 这说明有残余变形存在，经多次加载卸载后，加载曲线起 点才和卸载曲线终点重合，残余变形才逐渐减小到零
影响机床部件刚度的因素
１、连接表面接触变形的影响 在外力作用下，接触处产生较大的接触应力，引
起接触变形。影响接触变形的因素主要是零件接触表 面的形状精度、表面粗糙度和零件材料的硬度。 2、部件中薄弱零件的影响
• （四）合理装夹工件。
必须特别注意选择适当的夹紧方法。如三爪夹薄壁套， 薄板磨削
第10次作业：
• ①工艺系统刚度定义，工艺系统刚度计 算的一般式
四、减少工艺系统受力变形的措施
• （一）提高接触刚度
是提高工艺系统刚度的关键。常用的方法是改善 主要零件接触表面的配合质量。另一措施是预加载荷， 以消除间隙，增大实际接触面，减少受力后的变形量。
• （二）提高工件刚度
主要措施是缩小切削力作用力点到工件支承面间的 距离。
• （三）提高机床部件刚度
常采用一些辅助装置。
3、机床部件刚度
• 机床部件由许多零件组成，机床部件刚度迄 今尚无合适的简易计算方法，目前主要还是用 实验方法来测定机床部件刚度。
分析实验曲线可知，机床部件刚度具有以下特点：
• （1）变形与载荷不成线性关系； • （2）加载曲线和卸载曲线不重
合，卸载曲线滞后于加载曲线。 两曲线线间所包容的面积就是 加载和卸载循环中所损耗的能 量，它消耗于摩擦力所作的功 和接触变形功；
工艺系统各部分刚度的确定
1、工件刚度
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 件由于刚度不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。
2、刀具刚度 外圆车刀在加工表面法线（y）方向上的刚
度很大，其变形可以忽略不计。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。刀杆变形也可以按材料力 学有关公式估算。
（三）惯性力、传动力、重力 和夹紧力所引起的加工误差
• ３、夹紧力 由于刚度较低或夹紧力着力点不当，引起
工件变形，造成加工误差。 ４、重力
工艺系统中，由于零部件的自重也会引起 变形，造成加工误差。如龙门铣床、龙门刨床 刀架横梁的变形，镗床镗杆下垂变形等。如摇 臂钻床的摇臂在主轴箱自重的影响下所产生的 变形，造成主轴轴线与工作台不垂直。