5.3.3工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響如果將工藝系統(tǒng)視為線性系統(tǒng)，工藝系統(tǒng)在受力情況下的總變形yxt是各個組成部分變形的疊加。yxt=yjc（機(jī)床變形量）+ydj（刀架變形量）+yjj（夾具變形量）+yg（工件變形量）工藝系統(tǒng)的剛度：m1、受力點(diǎn)位置的變化(所引起工件的誤差)(1)機(jī)床變形受力狀況抽象以后：1)車床頭架ytjyxywz010’1AC020’2ExPyP1P2L2)車床尾架3)刀架變形車床頭架，車床尾架，刀架在x處的總變形為：由相似三角形得：從中解出：得到頭架和尾座在x處的變形則機(jī)床變形為：將車床頭架，車床尾架，刀架變形代入上式：（2）工件的變形(3)工藝系統(tǒng)總變形(4)工件在頂尖上加工后的單邊變形(5)工件誤差=2yxt2.工件毛坯加工余量和材料硬度的變化(誤差復(fù)映規(guī)律)在加工過程中，由于工件毛坯加工余量或材料硬度的變化，引起切削力和工藝系統(tǒng)受力變形的變化，因而產(chǎn)生工件的誤差。車削一個有圓度誤差的毛坯，將刀尖調(diào)整到要求的尺寸(圖中虛線圓)，在工件每一轉(zhuǎn)過程中，切深發(fā)生變化，當(dāng)車刀切至毛坯橢圓長軸時為最大切深ap1，切至橢圓短軸時為最小切深ap2，其余在橢圓長、短軸之間切削，切深介于ap1與ap2之間。因此，切削力Py，也隨切深ap的變化而變化，由Pymax變到Pymin，引起工藝系統(tǒng)中機(jī)床的相應(yīng)變形為y1和y2，這樣就使毛坯的圓度誤差復(fù)映到加工后的工件表面。這種現(xiàn)象稱為“誤差復(fù)映”。毛坯上的最大誤差為△坯＝apl—ap2，工件上的最大誤差為△工＝y(tǒng)l—y2設(shè)有誤差復(fù)映系數(shù)：△工=ε△坯，ε的數(shù)量級此式表示了加工后工件誤差與毛坯誤差之間的比例關(guān)系，說明了“誤差復(fù)映”的規(guī)律。當(dāng)一次走刀不能滿足精度要求時，必須進(jìn)行第二次走刀。當(dāng)加工過程分成多次走刀進(jìn)行時，每次走刀的復(fù)映系數(shù)為ε1、ε2、ε3……，則總的復(fù)映系數(shù)：ε=ε1×ε2×ε3×--------λ-系數(shù)，一般為0.4Cp-反映工件材料和刀具角度的系數(shù)kxt-系統(tǒng)剛度結(jié)論：（1）誤差復(fù)映的本質(zhì)問題是系統(tǒng)的剛度問題。余量不均-切削力變化-復(fù)映成加工誤差。（2）復(fù)映系數(shù)ε遠(yuǎn)小于1，所以在一般車削時，只有在粗加工時用誤差復(fù)映規(guī)律估算加工誤差才有實(shí)際的意義。（3）原始誤差必須多次加工才能消除。但一般2---3次就行。（4）在批量生產(chǎn)中，對毛坯誤差或前工序的尺寸公差進(jìn)行控制。3、傳傳動力力、慣慣性力力、重重力和和其它它作用用力的的變化化（1））由于于慣性性力和和傳動動力引引起的的加工工誤差差例如單單爪傳傳動的的撥盤盤裝置置（雞雞心夾夾），，在高高速旋旋轉(zhuǎn)時時，不不平衡衡的質(zhì)質(zhì)量會會產(chǎn)生生周期期性的的離心心力，，引起起主軸軸及工工件振振動。。1)工工件產(chǎn)產(chǎn)生的的變形形2)工工件在在半徑徑方向向產(chǎn)生生的加加工誤誤差（2））機(jī)床床部件件和工工件本本身的的重量量引起起的加加工誤誤差1)垂垂直部部件：：縮短短值γ是比比重；；H是是垂放放尺寸寸。2）水水平部部件：：0.577L是美美國科科學(xué)家家艾雷雷計(jì)算算出來來的。。H0.577L(3)夾緊緊變形形引起起的誤誤差當(dāng)工件件的剛剛性較較差時時，由由于加加緊的的方法法不當(dāng)當(dāng)，也也會引引起工工件的的形狀狀誤差差。例三爪爪卡盤盤夾持持薄壁壁套：：在夾持持點(diǎn)a處和和b處處的變變形分分別為為：P---夾夾緊力力；R---套套筒的的平均均半徑徑。4、夾夾具剛剛度對對加工工精度度的影影響由于工工件直直接安安裝在在夾具具中，，要求求夾具具體等等構(gòu)件件具有有足夠夠的強(qiáng)強(qiáng)度和和剛度度，使使其在在承受受夾緊緊力和和切削削力作作用時時不易易變形形、不不產(chǎn)生生振動動，且且夾緊緊后不不改變變工件件的原原有定定位。。夾具的的剛度度對于于工件件加工工精度度的影影響，，比機(jī)機(jī)床上上某些些離開開切削削區(qū)較較遠(yuǎn)的的部件件來說說更為為直接接。一一般的的專用用夾具具都是是根據(jù)據(jù)某種種零件件某一一工序序設(shè)計(jì)計(jì)的，，如果果剛度度不足足而影影響精精度，，就必必須修修改或或重行行設(shè)計(jì)計(jì)制造造。對對于組組合夾夾具，，因系系采用用通用用的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化化元件件組合合而成成，因因此必必須注注意從從保證證足夠夠剛度度的角角度出出發(fā)選選擇組組合的的方案案。5.3.4減減小小工藝藝系統(tǒng)統(tǒng)受力力變形形和提提高工工藝系系統(tǒng)剛剛度的的措施施1、增增加機(jī)機(jī)床的的床身身以及及夾具具體等等支承承零件件本身身的靜靜剛度度。(增加加截面面積，，大的的慣性性矩)2、提提高接接觸剛剛度。。(提提高表表面粗粗糙度度和形形狀精精度的的要求求)3、設(shè)設(shè)置輔輔助支支承，，提高高部件件剛度度。4、采采用合合理的的安裝裝方法法和加加工方方法。。5.4工工藝藝系統(tǒng)統(tǒng)熱變變形產(chǎn)產(chǎn)生的的誤差差5.4.1概概述述加工過過程中中，工工藝系系統(tǒng)受受各種種熱的的影響響產(chǎn)生生溫度度變形形，破破壞了了刀具具與工工件的的正確確幾何何關(guān)系系和運(yùn)運(yùn)動關(guān)關(guān)系，，引起起加工工誤差差。在在精密密加工工中，，熱變變形對對加工工精度度具有有更大大影響響。近近年來來，數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床的的發(fā)展展，機(jī)機(jī)床無無人操操作，，工藝藝系統(tǒng)統(tǒng)的熱熱變形形對加加工精精度的的影響響不可可能再再由操操作者者進(jìn)行行調(diào)整整補(bǔ)償償。有有關(guān)熱熱變形形問題題的研研究就就顯得得更為為重要要。根根據(jù)實(shí)實(shí)驗(yàn)研研究的的資料料來看看，有有些加加工方方法因因熱變變形引引起的的加工工誤差差，幾幾乎占占了總總誤差差的40——70%。。譬如如車削削加工工，因因?yàn)榈兜毒呤苁軣嵘焐扉L產(chǎn)產(chǎn)生的的誤差差占了了加工工誤差差的1／3～1／2。熱變形影響響刀具和工工件間的正正確幾何關(guān)關(guān)系和運(yùn)動動關(guān)系。工藝系統(tǒng)的的熱源工藝系統(tǒng)的的熱源可分分為兩大類類，即內(nèi)部部熱源和外外部熱源。。內(nèi)部熱源外部熱源

熱源

摩擦熱電動機(jī)軸承齒輪絲桿離合器滑動導(dǎo)軌面液壓裝置潤滑油液壓驅(qū)動油

切削熱工件刀具切屑切削液

環(huán)境溫度氣溫變化室溫劇變局部室溫差空氣流動熱風(fēng)冷風(fēng)地?zé)?/p>

熱輻射日光照明暖氣設(shè)備人體5.4.2機(jī)床床熱變形對對加工精度度的影響1、車床主主軸抬高。。8小時可可以抬高13μm。。（CW6140））室溫初始熱平衡階段段降溫3—10小小時10—30小時2、刨床6小時可以以抬高0.2—0.3mm(B650)3、磨床上上表面熱伸伸長使砂輪輪離開工件件。6小時時后0.05mm5.4.3刀具具熱變形對對加工精度度的影響刀具熱變形形的熱源主主要是切削削熱，雖然然切削熱大大部分遺留留在切屑中中，傳給刀刀具的部分分占總熱量量很小的百百分比。但但因刀體小小，熱慣性性小，刀具具的工作表表面通常被被加熱到很很高的溫度度。例如高高速鋼車刀刀的刀刃部部分溫度可可達(dá)700—800oC。一般刀具熱熱變形量可可達(dá)0.03～0.05毫米米。刀具熱變形形在一定程程度上與刀刀具磨損互互相補(bǔ)償。。5.4.4工件件的熱變形形對加工精精度的影響響工件的熱變變形有兩種種情況：對稱受熱。。如如車、鏜、、磨等加工工方法不對稱受熱熱。例如如平面的刨刨、銑、磨磨等工序在均勻、連連續(xù)受熱的的情況下(即有穩(wěn)定定的溫度場場)，工件件的熱變形形，可按下下式計(jì)算：：△L=ααL△t毫米式中αα--工件件材料的線線膨脹系數(shù)數(shù)(鋼α——1.17×10-5／oC，鑄鐵αα—1×10-5／／oC)；；△t—工件件溫升；L—熱變形形方向的工工件尺寸。。不對稱受熱熱加工中加加工后5.4.5環(huán)境境溫度對加加工精度的的影響除了工系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)部發(fā)熱熱引起熱變變形外，周周圍環(huán)境溫溫度變化也也會引起熱熱變形。車車間的溫度度一晝夜變變化可達(dá)10oC左左右，這不不僅影響機(jī)機(jī)床本身的的幾何精度度，而且直直接影響工工件的加工工和測量精精度。用精密機(jī)床床進(jìn)行精密密加工和精精密成品的的裝配，均均應(yīng)在恒溫溫車間進(jìn)行行5.4.6熱變變形的控制制措施熱源-------導(dǎo)路------受體1.減小發(fā)發(fā)熱和隔熱熱。2.強(qiáng)制冷冷卻，控制制溫升，使使溫度均衡衡。3.加快升升溫，保持持熱平衡。。4.控制環(huán)環(huán)境溫度。。5.5加加工誤差差分析在生產(chǎn)實(shí)際際中，影響響加工精度度的因素往往往是錯綜綜復(fù)雜的，，有時很難難用單因素素的估算方方法來分析析其因果關(guān)關(guān)系，而要要用數(shù)理統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法來來找出解決決問題的途途徑。5.5.1系統(tǒng)統(tǒng)誤差與偶偶然誤差的的概念各種單因素素的加工誤誤差，按其其性質(zhì)的不不同可分為為系統(tǒng)誤差差與偶然誤誤差。數(shù)值-----確定定----常值系統(tǒng)統(tǒng)誤差例：定尺寸寸刀具加工工件系統(tǒng)誤差變變化規(guī)律律----已知---規(guī)律性性變化的系系統(tǒng)誤差例：正常磨損段段的刀具磨磨損；工藝藝系統(tǒng)的熱熱變形誤差數(shù)數(shù)值----不確定定偶然誤差變化規(guī)律----尚尚未我們所所知對于某一具具體的誤差差來說，它它究竟是屬屬于系統(tǒng)誤誤差還是偶偶然誤差，，應(yīng)根據(jù)實(shí)實(shí)際情形來來決定。5.5.2加工工誤差的綜綜合各種因素引引起的單項(xiàng)項(xiàng)加工誤差差的總和還還可用以下下方法進(jìn)行行數(shù)學(xué)計(jì)算算：1、系統(tǒng)性性誤差用代代數(shù)法相加加。各因素引起起的單項(xiàng)誤誤差有正、、負(fù)符號(使工件尺尺寸增大或或減小)，，可以相互互抵消。例：加工方方法本身的的理論誤差差，刀具磨磨損引起的的誤差，刀刀具熱變形形引起的誤誤差，以及及機(jī)床本身身幾何形狀狀的誤差等等皆為系統(tǒng)統(tǒng)性誤差。。2、隨機(jī)性性誤差用平平方和根法法合成。例：工藝藝系統(tǒng)彈彈性變形形引起的的誤差，，安裝工工件所引引起的誤誤差，以以及調(diào)整整機(jī)床所所引起的的誤差皆皆為隨機(jī)機(jī)性誤差差。3、系統(tǒng)統(tǒng)性誤差差和隨機(jī)機(jī)性誤差差相加則則用算術(shù)術(shù)法加工總誤誤差可用用下式估估算：對于平面面加工，，加工總總誤差按按下式計(jì)計(jì)算對于內(nèi)、、外圓表表面和對對稱的平平面，加加工總誤誤差按下下式計(jì)算算上兩式中中△△db——工藝藝系統(tǒng)彈彈性變形形所引起起的誤差差；△zj——工件件的裝夾夾誤差(包括定定位誤差差和夾緊緊誤差)；△t——機(jī)床床調(diào)整誤誤差；△dm—刀具尺尺寸磨損損；△r——工藝藝系統(tǒng)熱熱變形引引起的誤誤差；∑△xz——由機(jī)機(jī)床誤差差等因素素引起的的幾何形形狀誤差差的總和和?！鱠m，△r，及∑△△xz均為系統(tǒng)統(tǒng)誤差，，其余為為偶然誤誤差。各各系統(tǒng)誤誤差按代代數(shù)法相相加，偶偶然誤差差用平方方和的平平方根法法相加。。5.5.3分分析加加工精度度的統(tǒng)計(jì)計(jì)方法在生產(chǎn)實(shí)實(shí)際中，，常用統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法法來研究究加工精精度。主主要有兩兩種方法法，即分分布曲線線法和點(diǎn)點(diǎn)圖法。。1、分布布曲線法法在一般情情形下，，在機(jī)床床上用調(diào)調(diào)整法加加工一批批零件所所得到的的尺寸分分布曲線線是符合合正態(tài)分分布曲線線的。方程式：：，，若若取a=0，則則有：，，若令，，則有有：。。正態(tài)分布布曲線的的總面積積：，，各種不不同z值值的φ（（z）之之值，可可由表中中查出。。（1）技技術(shù)特征征（（純屬偶偶然因素素）（充充要特征征）1）單峰峰中凸：：絕對值值越小的的誤差出出現(xiàn)的概概率越大大；絕對對值越大大的誤差差出現(xiàn)的的概率越越小。2）對稱稱：絕對對值相同同的誤差差，出現(xiàn)現(xiàn)的概率率相同。。3）定寬寬：不會會超過某某一范圍圍。6σ（2）主主參數(shù)1）集結(jié)結(jié)中心：：算術(shù)平平均值。。集結(jié)中心心最好和和公差帶帶分布中中心重合合。2）分散散范圍：：6σ，，均方差差（3）圖圖形識別別偏移---調(diào)整整誤差系系統(tǒng)統(tǒng)自身精精度含有系統(tǒng)統(tǒng)誤差圖形識別別兩個單峰峰疊加，，兩批零零件。各自純?yōu)闉榕既灰蛞蛩?。但但這兩次次之間都都有有系統(tǒng)誤誤差。平頂有一占優(yōu)優(yōu)勢的系系統(tǒng)誤差差（此系系統(tǒng)一定定是線性性的）例如：刀刀具磨損損，切屑屑堆積，，操作疲疲勞，熱熱變形。。圖形識別別孤島條件突變變，錯誤誤讀數(shù)，，測量錯錯誤。偏向某一一方向試切法加加工的尺尺寸(心心理作用用，避免免不可修修復(fù)的廢廢品)結(jié)束9、靜夜四無鄰鄰，荒居舊業(yè)業(yè)貧。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨雨中中黃黃葉葉樹樹，，燈燈下下白白頭頭人人。。。。13:09:2213:09:2213:0912/29/20221:09:22PM11、以我獨(dú)沈沈久，愧君君相見頻。。。12月-2213:09:2213:09Dec-2229-Dec-2212、故人江海別別，幾度隔山山川。。13:09:2213:09:2213:09Thursday,December29,202213、乍見翻疑疑夢，相悲悲各問年。。。12月-2212月-2213:09:2213:09:22December29,202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)發(fā)，舊國見青青山。。29十二月月20221:09:22下午13:09:2212月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月221:09下下午12月-2213:09December29,202216、行行動動出出成成果果，，工工作作出出財(cái)財(cái)富富。。。。2022/12/2913:09:2313:09:2329December202217、做前，，能夠環(huán)環(huán)視四周周；做時時，你只只能或者者最好沿沿著以腳腳為起點(diǎn)點(diǎn)的射線線向前。。。1:09:23下午午1:09下午午13:09:2312月-229、沒有有失敗敗，只只有暫暫時停停止成成功?。?。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事事情努力力了未必必有結(jié)果果，但是是不努力力卻什么么改變也也沒有。。。13:09:2313:09:2313:0912/29/20221:09:23PM11、成功就就是日復(fù)復(fù)一日那那一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小努努力的積積累。。。12月-2213:09:2313:09Dec-2229-Dec-2212、世間成事事，不求其其絕對圓滿滿，留一份份不足，可可得無限完完美。。13:09:2313:09:2313:09Thursday,December29,202213、不不知知香香積積寺寺，，數(shù)數(shù)里里入入云云峰峰。。。。12月-2212月-2213:09:2313:09:23December29,202214、意意志志堅(jiān)堅(jiān)強(qiáng)強(qiáng)的的人人能能把把世世界界放放在在手手中中像像泥泥塊塊一一樣樣任任意意揉揉捏捏。。29十十二二月月20221:09:23下下午午13:09:2312月月-2215、楚塞三三湘接，，荊門九九派通。。。。十二月221:09下午午12月-2213:09December29,202216、少年十五二二十時，步行行奪得胡馬騎騎。。2022/12/2913:09:2313:09:2329December202217、空山山新雨雨后，，天氣氣晚來來秋。。。1:09:23下下午1:09下下午午13:09:2312月月-229、楊柳散散和風(fēng)，，青山澹澹吾慮。。。12月-2212月-