影响加工精度的因素刀夹具.ppt
机械加工精度PPT课件
分类归纳如下：
图7.1为活塞销孔精镗工序中的各种原始误差：
图7.2以车削为例说明原始误差与加工误差的关系。 (图中实线为刀尖正确位置，虑线为误差位置。)
• 图7.2(a)刀尖位移△Z与加工半径误差 △ R的关系：R2 + △ Z2＝（R+ △ R）2
化简推导得： △ R≈ △Z2/(2R) • 图7.2(b)刀尖位移△Y与加工半径误差 △ R’的关系：△ R’ =△Y
二 近似折线代替渐开线。 )
7.2.2机床误差
机床误差是指在无切削负荷下，来自
机床本身的制造误差、安装误差和磨损。 其常见形式：
主轴回转误差、导轨误差和传动链误差
7.2.2.1主轴回转误差
⑴主轴回转误差的概念
• (图7.3 机床主轴回转误差的类型)
• 纯径向跳动：实际回转轴线始终平行于理想回转轴线，在一个平 面内作等幅的跳动。
* 7.2.3.2
工艺系统 受力对加 工精度的 影响
⑴切削过程 中力作用位 置的变化对 加工精度的 影响 (见 图7.18)
• 图7.19 表示内圆 磨床、卧 式镗床上 加工时工 艺系统受 力变形随 受力点位 置变化而 变化的情 况。
⑵切削过程中受力大小变化对加工精度的影响
• 图7.20为车削有椭圆形圆度误差的短圆柱毛 坯外圆，刀尖调整到要求尺寸(图中虚线位 置)，在工件的每一转中切深由毛坯长半径 的最大值 变化到短半径的最小值 时， 切削力也就是由最大 的变化到最小 的， 由Y=FY/K可知切削力变化引起对应的让刀 变形Y1 、Y2 。
7.2.2.2导轨误差
⑴导轨在垂直面内的直线度误差
•
卧式车床或外圆
磨床的导轨垂直面内
有直线度误差，是误
影响加工精度的因素及其分析
主轴的回转运动误差表现为端面圆跳动、径向圆跳动、角度摆动三种基本形式。 1）端面圆跳动。主轴实际回转轴线沿平均回转轴线的方向作纯轴向蹿动，它对内、 外圆柱面车削影响不大。主要是在车端面时它使工件端面产生垂直度、平面度误差 和轴向尺寸精度误差，在车螺纹时它使螺距产生误差。 2）径向圆跳动。主轴实际回转轴线 相对于平均回转轴线在径向的变动 量，车削外圆时它影响被加工工件 圆柱面的圆度和圆柱度误差。
之间的位置，从而引起了工件的种种误差，称为工艺系统的动误差。还包括内应力
引起的变形。
（4）测量——测量方法和量具本身的误差，测量误差； （5）原理误差——某些表面的加工中，从加工面的形成原理中就存在着误差，称
之为原理误差。
.
综上所述，加工过程中可能出现的种种原始误差如下图所示：
与工艺系统原始状 态有关的原始误差 (几何误差)
（2）成形车刀、成形铣刀也采用了近似的刀具轮廓。
（3）采用近似的成形运动和刀具刃形，不但可以简化机床或刀具的结 构，而且能提高生产效率和加工的经济效益。
.
（二）机床误差 来源：机床制造，磨损和安装。 机床在出厂以前都要通过机床精度检验，检验内容是机床主要零部件本身
的形状和位置误差，要求它们不超过规定的数值。 以车床为例，主要项目有： ➢ 床身导轨在垂直面和水平面内的直线度和平行度 ➢ 主轴轴线对床身导轨的平行度 ➢ 主轴的回转精度 ➢ 传动链精度 ➢ 刀架各溜板移动时，对主轴轴线的平行度和垂直度 以上各项检验是在没有切削载荷的情况下进行的，所反映的各项误差称之
下面着重分析机床静误差中对加工精度占举足轻重地位的导轨误差、主轴 误差和传动链误差。 （1）导轨误差
机床导轨副是机床中确定各主要部件位置关系的基准，是实现直线运动的 主要部件，其制造和装配精度是影响直线运动的主要因素，直接影响工件的加 工精度。
机械加工质量及其控制概述ppt68页课件
二、机械加工表面质量
（一）表面质量的概念
粗糙度太大、太小都不耐磨
适度冷硬能提高耐磨性
对疲劳强度的影响
对耐腐蚀性能的影响
对工作精度的影响
粗糙度越大，疲劳强度越差
适度冷硬、残余压应力能提高疲劳强度
粗糙度越大、工作精度降低
残余应力越大，工作精度降低
粗糙度越大，耐腐蚀性越差
压应力提高耐腐蚀性，拉应力反之则降低耐腐蚀性
本章提要
机械产品质量取决于零件的加工质量和产品的装配质量，机器零件的加工质量是整台机器质量的基础。 机器零件的加工质量一般用机械加工精度和加工表面质量两个重要指标表示，它的高低将直接影响整台机器的使用性能和寿命。 机械产品加工的首要任务，就是保证零件的机械加工质量要求。 本章重点讨论影响机械加工精度和表面质量的因素及其控制方法。
（1）主轴回转误差
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
一、工艺系统几何误差对加工精度的影响
（一）机床的几何误差
（1）主轴回转误差
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
一、工艺系统几何误差对加工精度的影响
（一）机床的几何误差
主轴回转误差的基本形式
车床上车削
镗床上镗削
内、外圆
端面
螺纹
孔
端面
纯径向跳动
机械加工中，采用近似的成形运动或近似的刀刃形状进行加工，虽然会由此产生一定的原理误差，但却可以简化机床结构和减少刀具数，只要加工误差能够控制在允许的制造公差范围内，就可采用近似加工方法。
原始误差
工艺系统动误差
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
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
机床夹具完整PPT课件
➢对 刀 或 导 向 元 件 ： 用 于 保 证 工 件 加 工表面与刀具之间的位置；
➢其它装置或元件：定向键、操作件、 分度装置、靠模装置、上下料装置、 平衡块等，以及标准化了的其它联接 元件；
➢夹具体：是夹具的基座和骨架，用来 配置、安装各夹具元件及装置。
➢常见的组合方式有： 一个孔及其端面 一根轴及其端面 一个平面及其上的两个圆孔
➢生产中最常见的“一面两孔”定位
➢“一面两孔”定位的特点：
容易实现基准统一； 位置精度高； 存在过定位现象（支承平面限制三个 自由度，每根短销限制两个自由度）
A. 二圆销一平面定位
销、孔安装时，必须有一定的间隙， 此时
于是得到：
d2max= D2min –2(LD+ Ld – X1min/2)
或：X2min= 2(LD+ Ld –X1min/2)
B. 一圆销、 一削边销及 一平面定位
➢(1) 削边 销的形成
为了保证销的 强度，通常使 用菱形销。
图a用于直径 很小时
图b用于直径 为3~50mm 时
➢(2) 削边 销尺 寸的 确定
➢(3) 定位误差分析 基准位移误差：为第一定位销、孔 的最大配合间隙 Y= D1+d1+X1min
转角误差：
tg1 D1 d1
X1min D2
2L
d2
X 2min
或
tg 1
X1max X 2max 2L
第三节 工件的夹紧
一、夹紧装置的组成和设计要求 ➢工件定位后将其固定，使其在加工
二、夹紧力确定的基本原则
夹紧力的确定包括夹紧力的大小、方向和作用点三个要素
工艺系统受力变形引起的加工误差课件
目录
• 工艺系统概述 • 工艺系统受力变形的基本原理 • 加工误差的产生与影响 • 减小加工误差的方法与技术 • 案例分析与实践经验
01
工艺系统概述
工艺系统的定义与组成
工艺系统定义
工艺系统是指在生产过程中，为了将原材料转化为成品的一 系列加工环节的组合，包括机床、夹具、刀具和工件等。
响。
05
案例分析与实践经验
案例一：某机械零件加工误差的减小
总结词：工艺优化
详细描述：通过对工艺系统的优化，减小了某机械零件在加工过程中由于受力变 形引起的误差，提高了零件的加工精度。具体措施包括改进夹具设计、调整切削 参数和优化加工流程等。
案例二：某航空发动机叶片加工误差的优化
总结词
误差补偿技术
加工误差对产品质量的影响
加工误差对产品性能的影响
加工误差会导致产品的尺寸、形状和位置偏差，从而影响产品的性能。例如， 由于装配间隙过大或过小引起的装配困难或装配质量不稳定；由于零件尺寸偏 差引起的配合不良或运动精度下降等。
加工误差对产品可靠性的影响
加工误差会导致产品的疲劳寿命、耐磨性和耐腐蚀性等下降，从而影响产品的 可靠性。例如，由于热处理变形引起的淬火裂纹会导致零件断裂；由于磨削烧 伤引起的表面变质层会导致零件表面磨损加快等。
预防性维护
定期对工艺系统进行检查与维护， 确保其处于良好的工作状态。
优化工艺参数与加工条件
试验与优化
01
通过试验确定最佳的工艺参数与加工条件，如切削深度、进给
速度等。
控制环境因素
02
保持恒温、恒湿等环境条件，减小环境因素对加工精度的影响
。
选用合适的刀具与夹具
影响夹具精度的五个因素【详解】
随着国民经济和科学技术的发展，人们对机械产品的质量要求也越来越高。
而机械产品的质量与组成该机械的零部件的制造质量密切相关。
但是在机械加工过程中，存在着一些因素会对工件的质量产生影响。
如何使工件的加工质量达到要求,如何减少各种因素对加工精度的影响，这就是研究加工精度的目的所在。
把各种误差控制在规定范围内，从而寻找降低加工误差，提高加工精度的方法。
本文主要探讨了影响机械加工精度的因素及其具体的提高措施。
(1)系统的几何误差①加工原理误差加工原理误差是由于采用了近似的加工运动方式或者近似的刀具轮廓而产生的误差，因在加工原理上存在误差，故称加工原理误差。
只要原理误差在允许范围内，这种加工方式仍是可行的。
②机床的几何误差机床的制造误差、安装误差以及使用中的磨损，都直接影响工件的加工精度。
其中主要是机床主轴回转运动、机床导轨直线运动和机床传动链的误差。
③刀具的制造误差及磨损刀具的制造误差、安装误差以及使用中的磨损，都影响工件的加工精度。
刀具在切削过程中，切削刃、刀面与工件、切屑产生强烈摩擦，使刀具磨损。
当刀具磨损达到一定值时，工件的表面粗糙度值增大，切屑颜色和形状发生变化，并伴有振动。
刀具磨损将直接影响切削生产率、加工质量和成本。
④夹具误差夹具误差包括定位误差、夹紧误差、夹具安装误差及对刀误差等。
这些误差主要与夹具的制造和装配精度有关。
1、工件在夹具中有正确的定位通过工件定位基准面和夹具定位表面的接触或配合，使同一批的各个工件装上夹具之后再夹具上占有确定的位置。
2、夹具对机床具有正确的相互位置关系夹具的定位表面和夹具在机床上的装夹基面之间要有一定的相互位置要求，通过夹具装夹基面和机床的有关表面（称装夹面）的连接。
使夹具的定位面相对于机床工作台和导轨或主轴轴线具有正确的相互位置关系。
3、夹具对刀具的正确调整由于夹具上导向元件或对刀装置的工作面和夹具的定位表面之间有尺寸联系，故通过夹具对刀具相对位置的调整，使夹具定位表面相对于刀具获得正确的位置尺寸。
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。
《机床夹具》PPT课件
4、可调整夹具
• 特点
在结构上可分为基础部分和可调整部分两大部分。 基础部分是指使用中固定不变的、通用的部分，如 夹具体、夹紧机构和操作机构等。可调整部分是指 不同零件加工时需要调整或更换的元件，如定位元 件、导向元件和夹紧元件等。
调节式可调夹具
用于加工法兰盘类零件的均布螺钉孔，其钻套可更 换，径向尺寸和高度尺寸可调节，其均布 的角度由转台实现度，因此通用性较好。
专用机床夹具种类繁多、类型不同，但它们的基 本组成大同小异。
组成： 定位支承元件 夹紧装置 连接元件 对刀导向元件 夹具体 其它元件或装置
拨叉钻孔专用钻床夹具
三、专用机床夹具的分类及特点
机床专用夹具
专用机 组合夹具
床夹具 成组夹具 分类 可调整夹具
自动线夹具（随行夹具）
1．专用机床夹具
对刀块
工件
定义
结构原理：
螺压压 钉 板 块 V形块
定位销
工件用短Ⅴ形 块、定位销定位
，用铰链式螺旋
压板机构夹紧第
1个工位加工时
，第2个工位装
卸工件。生产率
高，适用于成批
生产。
主动锥齿轮端面双工位铣床夹具
3.多件加工铣床夹具
结构夹紧原理：工件以小轴下端面和外园面定位，靠
薄膜气室的动作， 使推杆推动多个V 形块实现顺序夹紧； 夹具底面靠两个定 位键保证夹具与工 作台的正确位置； 对刀块保证铣刀与 工件间的正确位置。
特点及应用:生 产率较高，适用于 大批量加工小零件。
对刀块 小轴端面铣槽
支承钉
夹具体 薄膜气室
定位键
V形块
推杆 弹簧
多件顺序加工的铣床夹具
定位键
机械加工误差及影响因素ppt课件
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
10.2.2 工艺系统的其他几何误差 1. 刀具误差
刀具误差主要指刀具的制造、磨损和安装误差等，刀具对加工精度的影响因 刀具种类不同而定。机械加工中常用的刀具有：一般刀具、定尺寸刀具和成形刀具。
5． 工件内应力引起的加工误差 内应力是工件自身的误差因素。工件冷热
加工后会产生一定的内应力。通常情况下内应 力处于平衡状态，但对具有内应力的工件进行 加工时，工件原有的内应力平衡状态被破坏， 从而使工件产生变形。
6． 测量误差 在工序调整及加工过程中测量工件时，由
于测量方法、量具精度等因素对测量结果准确 性的影响而产生的误差，统称为测量误差。
图 10-3 滚动轴承的形状误差 (a)内环滚道形状误差(b) 外环滚道形状误差(c) 内环滚道与孔的同轴度误差(d) 滚动体尺寸与形状误差
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
3) 主轴回转误差对加工精度的影响 例如在车削圆柱表面时，回转误差沿 刀具与工件接触点的法线方向分量ΔY对 精度影响最大，如图10-4b所示，反映 到工件半径方向上的误差为ΔR=ΔY，而 切向分量Δz的影响最小，如图10-4a所 示，由图4-4可看出，存在误差Δz时， 反映到工件半径方向上的误差为ΔR， 其关系式为： （ R +ΔR ）2 = Δz2 + R2 整理中略去高阶微量ΔR2项可得：ΔR
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
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
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
2
4
dc
圆孔成为椭圆孔
铣削时：若端铣刀回转轴线与工作台直线进给运动不垂直
移位方向
dc
1
2
1
B dc
2
sin
导轨在水平面内的直线度误差
linearity error of guideway in horizontal surface
• 如图示：Δ1
• 影响：直接反映在被加 工表面的法方向y上（加 工误差的敏感方向）， 此误差对加工精度影响 最大。 由图：4－1
ΔR1＝Δ1
导轨在垂直面内的直线度误差
linearity error of guide way in normal surface
• 刀具误差：含制造和磨损两个方面。 • 制造对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同：
①采用定尺寸刀具（钻头、铰刀、内孔拉刀等）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； ②而对一般刀具（如车刀、刨刀等），其制造误差对工 件加工精度无直接影响。 ③定尺寸刀具，刀具精度尺寸直接影响工件尺寸精度 ④展成法刀具（滚、插齿）：切削刃形、安装调制不正 确都会影响加工表面形状精度。
13影响加工精度的因素
13影响加工精度的因素加工精度指的是在加工过程中所能达到的准确度和精度的程度。
影响加工精度的因素有很多，下面将介绍其中的13个重要因素。
1.机床精度：机床的精度是影响加工精度的重要因素之一，主要包括机床的几何精度和运动精度。
机床的几何精度包括机床的直线度、平行度、垂直度等，运动精度则包括机床的回转精度、传动精度等。
2.刀具精度：刀具的精度直接影响加工件的精度。
刀具的几何形状、制造工艺和材质等都会对加工精度产生影响。
3.夹具精度：夹具的精度对工件的固定和定位精度起着重要作用。
夹具的刚度、定位精度和重复定位精度等都会影响加工精度。
4.工艺参数：加工工艺参数包括进给速度、切削速度、冷却润滑液等，这些参数的选择和调整对加工精度有直接影响。
5.温度变化：加工过程中的温度变化也会对加工精度产生一定的影响。
温度的变化会导致零件和机床的尺寸发生变化，从而影响加工精度。
6.材料的性能：加工精度还受到被加工材料的性能影响，如硬度、韧性、热胀冷缩系数等。
不同材料的加工精度要求也会有所差异。
7.切削力：切削力对加工过程中切削力的分布和大小会对加工精度产生影响。
切削力过大可能导致加工过程中的振动和变形，影响加工精度。
8.加工路径：加工过程中的加工路径对加工精度有一定的影响。
合理的加工路径设计可以减少加工过程中的振动和变形，提高加工精度。
9.测量精度：测量精度是判断加工结果是否达到要求的重要依据，它对加工精度的控制至关重要。
10.装夹方式：装夹方式会对工件的刚度和定位精度产生影响，从而影响加工精度。
11.切削液：切削液的性质对加工精度有一定的影响。
合适的切削液可以降低切削温度、减少切削力、改善表面质量等。
12.工艺布置：合理的工艺布置能够使得加工过程中的刚度和稳定性得到保证，从而提高加工精度。
13.操作技术：操作技术对加工精度也有一定影响。
操作人员的操作技术水平、操作规范程度等都会影响加工精度的控制。
综上所述，影响加工精度的因素包括机床精度、刀具精度、夹具精度、工艺参数、温度变化、材料性能、切削力、加工路径、测量精度、装夹方式、切削液、工艺布置和操作技术等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020/9/16
4
（二）刀具的几何误差
3.刀具的安装误差
例如：精车螺纹表面时，若车刀安装偏高、偏低或 倾斜，也都会带来螺纹面的形状误差。
2020/9/16
5
一、工艺系统的几何误差
（三） 夹具的几何误差
内容：工件的定位误差、夹紧变形误差、夹具 的安装误差、分度误差和夹具的磨损等。
影响：主要影响工件被加工表面的位置精度， 其次影响尺寸精度和形状精度。
1 1 1 1
k机床
k刀架 4k主轴 4k尾座
机床刚度取决于其组成部件 的刚度，并主要取决于薄弱部 件的刚度，提高机床刚度要从 提高弱刚度部件的刚度入手。
2020/9/16
20
(一) 工艺系统刚度
•机床部件刚度分析
1）变形与载荷不成线性关系， 变形非纯粹的弹性变形；
2）加载曲线和卸载曲线不重合，卸 载曲线滞后于加载曲线，能量消 耗于零件间摩擦力和接触塑性变 形所做的功；
2020/9/16
15
（二）工艺系统刚度对加工精度的影响
2. 机床刚度 •机床刚度对加工精度的影响
◆假设加工精度只受机床刚度变化的影响，且工件为绝对刚体。
y系 y刀架 yx y刀架 y主轴
y尾座 y主轴
x l
lx F主轴 FP l
y系
F尾座 FP
y刀架 yxxl Nhomakorabea1
FP
k刀架
一、工艺系统的几何误差
（二）刀具的几何误差
刀具的误差包括：刀具的制造误差和刀具的磨损和 刀具的安装误差。 1.刀具的制造误差
➢ 定尺寸刀具 刀具尺寸精度直接影响工件尺寸精度
➢ 成形刀具 刀具形状精度直接影响工件形状精度
➢ 一般刀具 制造精度对工件加工精度无直接影响
但若刀具几何参数和形状不适当，将影响刀具的磨损和耐 用度，直接影响工件的加工精度。
1 k主轴
l
l
x 2
1 k尾座
x 2
l
2020/9/16
16
（二）工艺系统刚度对加工精度的影响
y 系min
Fp k 刀架
Fp
k 主轴 k 尾座
y 系 max
Fp k 刀架
Fp k 尾座
由于工艺系统刚度随刀架位置变化产生的加工误差
y系max
y系min
FP k尾座
FP k主轴 k尾座
➢ 工艺系统刚度的计算
工艺系统在某一位置受力作用产生的变形量等于 工艺系统各组成环节在此位置受该力作用产生的变形 量的代数和，即
y系 y机床 y刀具 y夹具 y工件
工艺系统刚度的倒数等于系统各组成环节刚度的 倒数之和，即
1 1 1 1 1 k系 k机床 k刀具 k夹具 k工件
工艺系统刚度主要取决于薄弱环节的刚度。
2020/9/16
1
（二）刀具的几何误差
2.刀具的磨损 ➢刀具的磨损阶段
• 初期磨损阶段 • 正常磨损阶段 • 急剧磨损阶段
2020/9/16
2
（二）刀具的几何误差 ➢刀具的尺寸磨损
NB 在被加工表面的法线方向上测量
刀具的尺寸磨损量可用下式计算
NB
NB0
K NB l l0
1000
NB0
K NB l 1000
2020/9/16
17
2020/9/16
18
（二）工艺系统刚度对加工精度的影响
由此可见:
1 头架(或尾座)顶尖最大位移量决定了工件轴线的
最大位移量； (2)工件轴线的最小位移量发生在x0处，令y(x)=0求得； （3）工件轴线的最大位移量与最小位移量之差为由 于两顶尖受力变形位移而产生的圆柱度误差；
△dw 表示。
1、定位误差产生的原因 1）定位基准与工序基准不重 合 2）定位副制造不准确
直接影响工件的位置尺寸精度和位置精度
2020/9/16
8
（三） 夹具的几何误差
2、定位误差的组成
1）基准不重合误差 △jb
定位基准与工序基准不重合所产生的定位误差。 其大小等于工序基准相对定位基准在工序尺寸方向 上的变动量。
（4）当头架与尾座刚度相同即：当 1时，误差最小，
可见机床各部分刚度大体相近是减少几何形状误差的 重要途经之一。
2020/9/16
19
(一) 工艺系统刚度
•机床静刚度的测定（静测定法）
k主轴 Fp 2 y主轴
k尾座 Fp 2 y尾座
k刀架 Fp y刀架
y系 y刀架 12（y主轴 y尾座 )
NB0 —初期磨损量 KNB—斜率，相对磨损表示每切削1000米路程刀具的尺寸磨损量，单位为µm /km
2020/9/16
3
（二）刀具的几何误差
➢减少刀具的尺寸磨损的途径
选用新型耐磨刀具材料； 合理选用刀具几何参数和切削用量； 正确刃磨刀具； 正确采用冷却润滑液等； 采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。
3）有残余变形，反复加载卸载后 残余变形→0；
4）部件实测刚度远比按实体结构估算值小。
2020/9/16
12
四、工艺系统受力变形引起的误差
2020/9/16
13
四、工艺系统受力变形引起的误差
(一) 工艺系统刚度 1.工艺系统刚度
切削力和该力方向上所引起的刀具和工件间相对
变形位移的比值，称为工艺系统刚度 k系（N/mm）。
k系 = Fp / y
2020/9/16
14
(一) 工艺系统刚度
2020/9/16
6
一、工艺系统的几何误差
（三） 夹具的几何误差 ➢夹具的几何误差对工件的加工精度的影响
夹具上直接影响工 件加工精度的有关尺 寸的制造公差一般取 为工件上相应尺寸公 差的1/2～1/5。
2020/9/16
夹具元件磨损将使夹具的误差增大。
7
（三） 夹具的几何误差
一、定位误差
因定位不准确而引起 的误差称为定位误差，以
10
2020/9/16
11
三、工艺系统受力变形引起的误差
机械加工过程中，机床、刀具、夹具、工 件所组成的工艺系统并非纯粹刚体，在切削力、 夹紧力 、传动力、重力、惯性力等外力作用 下产生变形，从而破坏已经调整好的刀具和工 件之间的相对位置，产生加工误差。
例如细长轴的车削，在切削力作用下使工 件产生弯曲变形，车完后工件呈鼓形（两头小 中间大）；磨削内孔时，砂轮轴弹性变形，使 工件内孔出现锥度误差。
2）定位副制造不准确误差 △db
定位元件制造不准确所产生的定位误差。
其大小等于定位基准在工序尺寸方向上的变动量。
dw jb db
2020/9/16
9
（三） 夹具的几何误差
二、夹紧误差
工件或夹具 刚度过低或夹紧 力作用方向、作 用点选择不当， 都会使工件或夹 具产生变形，造 成加工误差。
2020/9/16