MechanicalManufacturingEngineering機械制造工程學(xué)2025年7月27日第一節(jié)概述第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響第四節(jié)工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精度的影響第五節(jié)內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響第六節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析法第七節(jié)提高加工精度的途徑第3章機械加工精度第一節(jié)概述一、加工精度與加工誤差的概念1、加工精度第一節(jié)概述2、加工誤差加工誤差是指零件加工后的實際幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的偏離量。實際生產(chǎn)中不可能把零件做得與理想零件完全一致，總會產(chǎn)生大小不同的偏差。零件在某一規(guī)定的范圍內(nèi)變動，這個允許變動的范圍，就是公差。3、誤差敏感方向?qū)庸ぞ扔绊懽畲蟮姆较?，稱為誤差的敏感方向。一般為已加工表面過切削點的法線方向。例如：車削外圓柱面時，加工誤差敏感方向為過刀尖的外圓的直徑方向第一節(jié)概述4、經(jīng)濟(jì)加工精度某種加工方法經(jīng)濟(jì)加工精度是指在正常生產(chǎn)條件下，即采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級的工人，不延長加工時間等，所能保證的加工精度。由實驗曲線可知，加工誤差δ與加工成本S成反比關(guān)系。某種加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度不應(yīng)理解為某一個確定值，而應(yīng)理解為一個范圍，如圖3-1中的AB，在這個范圍內(nèi)都可以說是經(jīng)濟(jì)的。經(jīng)濟(jì)加工精度第一節(jié)概述二、獲得加工精度的方法1、獲得尺寸精度的方法試切法調(diào)整法定尺寸刀具法自動控制法試切法車外圓調(diào)整法銑平面第一節(jié)概述二、獲得加工精度的方法2、獲得形狀精度的方法運動軌跡法成型法仿形法展成法靠模車削3、獲得位置精度的方法一次安裝獲得法多次安裝獲得法第一節(jié)概述三、原始誤差的概念及種類能直接引起加工誤差的因素都稱為原始誤差。零件的機械加工是在由機床、夾具、刀具和工件組成的機械加工工藝系統(tǒng)（簡稱工藝系統(tǒng)）中完成的。引起工藝系統(tǒng)各組成部分之間的正確幾何關(guān)系發(fā)生改變的各種因素稱為工藝系統(tǒng)誤差。通常將工藝系統(tǒng)誤差稱為原始誤差。第一節(jié)概述根據(jù)原始誤差性質(zhì)、狀態(tài)的不同，可以將其分為：與工藝系統(tǒng)初始狀態(tài)有關(guān)的原始誤差（幾何誤差），包括：加工原理誤差、工件的裝夾誤差、調(diào)整誤差、刀具誤差以及機床主軸回轉(zhuǎn)誤差、機床導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差、機床傳動誤差等。與加工過程有關(guān)的原始誤差，包括：測量誤差、刀具磨損、工藝系統(tǒng)受力變形、工藝系統(tǒng)受熱變形以及工件殘余應(yīng)力引起的變形等。第一節(jié)概述四、研究機械加工精度的方法因素分析法統(tǒng)計分析法第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差一、加工原理誤差加工原理誤差(也稱理論誤差)：在加工中采用了近似的加工運動、近似的刀具輪廓和近似的加工方法而產(chǎn)生的原始誤差。近似刀具加工所造成的誤差，如：使用阿基米德齒輪滾刀代替漸開線齒輪滾刀加工齒輪，存在齒形誤差；成形銑刀加工齒輪，齒形形狀也是近似的。第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差一、加工原理誤差由于采用近似的加工運動方法所造成的誤差

1）展成法切削齒輪：第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差一、加工原理誤差由于采用近似的加工運動方法所造成的誤差

2）車削模數(shù)(m=2)螺紋：第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差一、加工原理誤差由于采用近似的加工運動方法所造成的誤差

2）車削模數(shù)(m=2)螺紋：模數(shù)螺紋：P=mπ=2×3.1415927=6.2831854掛輪齒數(shù)：Z1=26、Z2=24、Z3=29、Z4=30若蝸桿長度為100mm，則導(dǎo)程的累積誤差為：第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差二、機床的誤差1.主軸回轉(zhuǎn)誤差第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差回轉(zhuǎn)精度的表現(xiàn)形式

a）軸向竄動：指回轉(zhuǎn)軸線在軸向的位置變化。

1.主軸回轉(zhuǎn)誤差主軸的軸向竄動對內(nèi)、外圓加工沒有影響，但所加工的端面卻與內(nèi)外圓不垂直。當(dāng)加工螺紋時，會產(chǎn)生單個螺距內(nèi)的周期誤差。第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差回轉(zhuǎn)精度的表現(xiàn)形式b）徑向跳動：指回轉(zhuǎn)軸線繞平均軸線作平行的公轉(zhuǎn)運動。1.主軸回轉(zhuǎn)誤差車削時，主軸的純徑向跳動對工件的圓度影響很小。

第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差回轉(zhuǎn)精度的表現(xiàn)形式

c）角度擺動：指回轉(zhuǎn)軸線繞平均軸線作不平行的公轉(zhuǎn)運動。1.主軸回轉(zhuǎn)誤差車削時仍然能夠得到一個圓的工件，但工件成錐形。鏜孔時，鏜出的孔將成橢圓形。第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差影響主軸回轉(zhuǎn)精度的因素

a）前后支承軸承的影響;

b）前后支承軸頸的圓度誤差的影響。1.主軸回轉(zhuǎn)誤差第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差主軸的回轉(zhuǎn)精度對加工的影響1.主軸回轉(zhuǎn)誤差【例】鏜孔時鏜桿回轉(zhuǎn)，鏜桿中心作某一方向的簡諧振動。h=A*COSΦ第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差主軸的回轉(zhuǎn)精度對加工的影響1.主軸回轉(zhuǎn)誤差【例】鏜孔時鏜桿回轉(zhuǎn)，鏜桿中心作某一方向的簡諧振動。h=A*COSΦ第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差提高主軸的回轉(zhuǎn)精度的措施a）提高主軸箱體支承孔、主軸軸頸和與軸承相配合的零件有關(guān)表面的加工精度;b）提高主軸的軸承精度；

c）對滾動軸承進(jìn)行預(yù)緊，以消除間隙

d）減少機床主軸回轉(zhuǎn)誤差對加工精度的影響1.主軸回轉(zhuǎn)誤差第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差對機床導(dǎo)軌的精度要求a）導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度;b）導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度；

c）前后導(dǎo)軌的平行度2.導(dǎo)軌誤差第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差機床導(dǎo)軌誤差對工件精度的影響a）水平面內(nèi)直線度誤差的影響由于刀尖相對于工件回轉(zhuǎn)軸線在加工表面徑向方向的變化屬敏感方向，故其對零件的形狀精度影響很大。2.導(dǎo)軌誤差第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差機床導(dǎo)軌誤差對工件精度的影響

b）垂直面內(nèi)直線度誤差的影響垂直面內(nèi)直線度誤差對車床的影響較小，可以忽略不計。但對于龍門刨床、龍門銑床及導(dǎo)軌磨床來說，導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差將直接反映到工件上。第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差機床導(dǎo)軌誤差對工件精度的影響

c）導(dǎo)軌之間垂直方向的平行度誤差的影響一般：車床：磨床：對零件精度的影響不容忽視第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差3.傳動鏈誤差以車螺紋為例，說明傳動鏈精度對工件加工精度的影響：第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差3.傳動鏈誤差第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差3.傳動鏈誤差第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差3.傳動鏈誤差第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差3.傳動鏈誤差由此可見：傳動鏈短，則傳動精度高；傳動鏈中最后一個傳動件的精度要高；傳動比i小，則傳動精度高；傳動鏈中采用降速比的傳動是保證傳動精度的重要原則。第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差三、刀具的制造誤差及磨損1.定尺寸刀具和成形刀具的制造精度和尺寸磨損對加工精度的影響采用定尺寸刀具(如鉆頭、鉸刀、鍵槽銑刀、鏜刀塊及圓拉刀等)加工時，刀具的尺寸精度直接影響工件的尺寸精度。采用成形刀具(如成形車刀、成形銑刀、成形砂輪等)加工時，刀具的形狀精度將直接影響工件的形狀精度。展成刀具(如齒輪滾刀、花鍵滾刀、插齒刀等)的刀刃形狀必須是加工表面的共扼曲線。因此，刀刃的形狀誤差會影響加工表面的形狀精度。第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差三、刀具的制造誤差及磨損2.一般刀具的尺寸磨損對加工精度的影響一般刀具，如車刀、立銑刀等，主要靠調(diào)整刀具位置來保證加工尺寸，刀具制造精度不會影響加工尺寸精度。但刀具的尺寸磨損將對工件的加工精度產(chǎn)生影響。第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差2.一般刀具的尺寸磨損對加工精度的影響一般刀具，如車刀、立銑刀等，主要靠調(diào)整刀具位置來保證加工尺寸，刀具制造精度不會影響加工尺寸精度。但刀具的尺寸磨損將對工件的加工精度產(chǎn)生影響。第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差3.減少刀具尺寸磨損對加工精度影響的措施進(jìn)行刀具補償；選用合理的刀具材料；選用最佳的切削用量。第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差四、調(diào)整誤差在利用靜調(diào)整法或動調(diào)整法來獲得所需的加工尺寸時，都會有調(diào)整誤差，因此會影響到加工精度。第二節(jié)工藝系統(tǒng)幾何誤差五、夾具誤差夾具誤差包括：夾具制造誤差；夾具安裝誤差；夾具的磨損；定位誤差；夾緊誤差。對IT5～I(xiàn)T7級精度工件來說，夾具精度取工件精度的1/3～1/5。第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形一、工藝系統(tǒng)剛度1.剛度和柔度第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形剛度：用來表征物體受力后抵抗受力變形的能力。物體在受力方向上產(chǎn)生單位彈性變形所需要的力稱為剛度。1.剛度和柔度第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形物體在受力方向上某一時刻的力變化與在該方向上產(chǎn)生的變形變化量的比值被稱為瞬時剛度。柔度是物體受單位力時在受力方向的變形，它是剛度的倒數(shù)。1.剛度和柔度第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形2.工藝系統(tǒng)的剛度一、工藝系統(tǒng)剛度第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形2.工藝系統(tǒng)的剛度一、工藝系統(tǒng)剛度在工藝系統(tǒng)中，往往一個方向的力同時會產(chǎn)生幾個方向的變形。因此工藝系統(tǒng)的變形具有復(fù)合性。第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形2.工藝系統(tǒng)的剛度一、工藝系統(tǒng)剛度第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形3.工藝系統(tǒng)剛度的測定一、工藝系統(tǒng)剛度機床部件剛度的測定第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形3.工藝系統(tǒng)剛度的測定一、工藝系統(tǒng)剛度影響機床部件剛度的因素連接表面的接觸變形薄弱零件本身的變形第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形3.工藝系統(tǒng)剛度的測定一、工藝系統(tǒng)剛度接觸表面之間的摩擦連接表面間的間隙影響連接件夾緊力的影響第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形3.工藝系統(tǒng)剛度的測定一、工藝系統(tǒng)剛度工藝系統(tǒng)剛度的計算工藝系統(tǒng)是由機床、刀具、夾具、工件等組成，系統(tǒng)的受力變形應(yīng)等于各環(huán)節(jié)在誤差敏感方向的變形之和。即：依據(jù)剛度的定義：第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形1.切削力對加工精度的影響二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響切削力作用位置變化引起的加工誤差考慮床頭、尾座的變形：第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響考慮刀架的變形：第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響考慮工件的變形：第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形1.切削力對加工精度的影響二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響切削力大小變化引起的加工誤差——誤差復(fù)映原理車削時XFc=1，在一次走刀中f不變，故：車削前圓度誤差：車削后圓度誤差：第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形1.切削力對加工精度的影響二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響切削力大小變化引起的加工誤差——誤差復(fù)映原理△0越大，△1越大，這種由于工藝系統(tǒng)受力變形的變化而使毛坯形狀誤差復(fù)映到加工后工件表面的現(xiàn)象稱為“誤差復(fù)映”。第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形令：則：第一次走刀：第二次走刀：第n次走刀：可見：n↑，則：ε↓；KST↑，則：ε↓A↓(f↓、Kr=90°)，則：ε↓誤差復(fù)映系數(shù)第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形2.傳動力對加工精度的影響二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響FCFCRr如圖：傳動力F在Y方向的分力為：第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形如圖：傳動力F在Y方向的分力為：由傳動力引起的工件夾持端在Y方向的位移為：第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形在x處工件和刀具的相對位移：在x處工件的實際半徑：令：則：r’是x和θ的函數(shù)，x引起圓柱度誤差，θ的變化造成圓度誤差。第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形加工精密零件時改用雙爪撥盤或柔性連接裝置帶動工件旋轉(zhuǎn)根據(jù)以上分析計算，可知加工出的零件形狀如下：第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形不平衡質(zhì)量為M，工件轉(zhuǎn)速為n。在Y方向上由F引起的變形：3.慣性力對加工精度的影響第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形4.夾緊力對加工精度的影響第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形5.重力對加工精度的影響第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形三、減少工藝系統(tǒng)受力變形的措施提高機床構(gòu)件自身剛度；對于機床的床身、立柱、橫梁、夾具的夾具體這些對工藝系統(tǒng)剛度有較大影響的構(gòu)件，選用合理的結(jié)構(gòu)，如采用封閉截面，可以大大提高其剛度；合理布置筋板。第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形三、減少工藝系統(tǒng)受力變形的措施提高機床構(gòu)件自身剛度；提高零部件間的接觸剛度；一般部件的接觸剛度大大低于實體零件本身的剛度，提高接觸剛度是提高工藝系統(tǒng)剛度的關(guān)鍵。通過刮研改善配合的表面粗糙度和形狀精度，使實際接觸面積增加，能有效提高接觸剛度。第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形三、減少工藝系統(tǒng)受力變形的措施提高機床構(gòu)件自身剛度；提高零部件間的接觸剛度；設(shè)置輔助支承，提高系統(tǒng)剛度；增加輔助支承也是提高工件剛度的常用方法。加工細(xì)長軸時采用中心架或跟刀架。第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形三、減少工藝系統(tǒng)受力變形的措施提高機床構(gòu)件自身剛度；提高零部件間的接觸剛度；設(shè)置輔助支承，提高系統(tǒng)剛度；加預(yù)緊力；預(yù)加載荷，可消除配合面間的間隙，增加接觸面積，減少受力后的變形，此方法常用于各類軸承的調(diào)整。第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形三、減少工藝系統(tǒng)受力變形的措施提高機床構(gòu)件自身剛度；提高零部件間的接觸剛度；設(shè)置輔助支承，提高系統(tǒng)剛度；加預(yù)緊力；采用合理的安裝、加工方法。加工細(xì)長軸時，如改為反向進(jìn)給(從主軸箱向尾座方向進(jìn)給)，使工件從原來的軸向受壓變?yōu)檩S向受拉，也可提高工件剛度。第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形一、工藝系統(tǒng)的熱源1.切削熱（內(nèi)部熱源）一般傳入工件或刀具的切削熱用下式估算：銑、刨時：Q工件<30%，鉆削時：Q工件>50%磨削時：Q屑≈4%，Q砂輪≈12%，Q工件≈84%切削熱是由于切削過程中，切削層金屬的彈性、塑性變形及刀具與工件、切屑之間摩擦而產(chǎn)生的熱量。第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形一、工藝系統(tǒng)的熱源1.切削熱（內(nèi)部熱源）一般傳入工件或刀具的切削熱用下式估算：銑、刨時：Q工件<30%，鉆削時：Q工件>50%磨削時：Q屑≈4%，Q砂輪≈12%，Q工件≈84%2.摩擦熱（內(nèi)部熱源）主要為機床和液壓系統(tǒng)中運動部件間的摩擦熱。第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形一、工藝系統(tǒng)的熱源1.切削熱（內(nèi)部熱源）一般傳入工件或刀具的切削熱用下式估算：銑、刨時：Q工件<30%，鉆削時：Q工件>50%磨削時：Q屑≈4%，Q砂輪≈12%，Q工件≈84%2.摩擦熱（內(nèi)部熱源）如環(huán)境溫度、陽光、燈光的熱輻射等。3.環(huán)境溫度（外部熱源）第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形二、工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響1.工件的熱變形特點：工件熱變形主要是受切削熱的影響；工件受切削熱的量不同，變形的影響也不同，各部分的溫升不同且隨時間而變化；不同的加工方法、工件的形狀不同，產(chǎn)生的熱變形也不同。第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形二、工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響1.工件的熱變形棒料：車削或磨削外圓時，切削熱是從四周均勻傳入工件。主要是使工件的長度和直徑增大，其尺寸誤差可以按物理學(xué)計算熱膨脹的公式求出。式中：α：工件材料的線膨脹系數(shù)；L、D：工件原有的長度和直徑；△t：工件切削后的溫升。板材：Δ例如：精刨鑄鐵導(dǎo)軌，L=2000mm，h=600mm，如果床面與床腳溫差為2.4℃,α=1.1×10-5/℃，則：第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形1.工件的熱變形第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形1.工件的熱變形減少工件熱變形的措施：

粗、精分開；合理選擇切削用量；合理選擇刀具的幾何形狀；充分利用冷卻液。第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形2.刀具的熱變形二、工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響刀具連續(xù)工作時的熱變形：tC1：時間常數(shù)，與刀具質(zhì)量、比熱、截面積等有關(guān)。一般?。簍C1=4min。刀具斷續(xù)工作時的熱變形：刀具的熱變形主要影響工件的形狀誤差，如車削長軸時，工件可能由于刀具的伸長而產(chǎn)生錐度。第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形二、工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響3.機床的熱變形機床的熱變形主要體現(xiàn)在：①主軸部件②導(dǎo)軌③床身④立柱⑤工作臺等部件上。第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形三、減少工藝系統(tǒng)熱變形的措施減少熱源產(chǎn)生的熱量減少切削熱和磨削熱通過控制切削用量，合理選擇和使用刀具來減少切削熱。零件精度要求高時，還應(yīng)注意將粗加工和精加工分開進(jìn)行。第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形三、減少工藝系統(tǒng)熱變形的措施減少熱源產(chǎn)生的熱量減少切削熱和磨削熱從運動部件的結(jié)構(gòu)和潤滑等方面采取措施，改善摩擦特性以減少發(fā)熱。減少機床各運動副的摩擦熱第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形三、減少工藝系統(tǒng)熱變形的措施減少熱源產(chǎn)生的熱量減少切削熱和磨削熱分離熱源、隔離熱源凡能從工藝系統(tǒng)分離出去的熱源盡可能移出；不能分離的熱源，可采用隔熱材料將發(fā)熱部件和機床大件(如床身、立柱等)隔離開來。減少機床各運動副的摩擦熱第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形三、減少工藝系統(tǒng)熱變形的措施減少熱源產(chǎn)生的熱量減少切削熱和磨削熱分離熱源、隔離熱源冷卻、通風(fēng)與散熱對加工件進(jìn)行大流量或噴霧等方法冷卻減少機床各運動副的摩擦熱使用大流量切削液，或噴霧等方法冷卻，可帶走大量切削熱或磨削熱。第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形三、減少工藝系統(tǒng)熱變形的措施減少熱源產(chǎn)生的熱量減少切削熱和磨削熱2.改善散熱條件對加工件進(jìn)行大流量或噴霧等方法冷卻機床發(fā)熱部件采取冷油強制冷卻熱源部分采用通風(fēng)散熱措施減少機床各運動副的摩擦熱第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形三、減少工藝系統(tǒng)熱變形的措施3.均衡溫度場恒溫加工對于精密機床，一般應(yīng)安裝在恒溫車間，其恒溫精度應(yīng)嚴(yán)格控制，一般在±1℃內(nèi)，精密級為±0.5℃，超精密級為±0.01℃。恒溫的標(biāo)準(zhǔn)溫度可按季節(jié)調(diào)整，一般為20℃，冬季可取17℃，夏季取23℃。第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形三、減少工藝系統(tǒng)熱變形的措施3.均衡溫度場恒溫加工機床熱平衡后再進(jìn)行加工當(dāng)達(dá)到熱平衡后，熱變形逐漸趨于穩(wěn)定。一般方法有兩種，一是加工前，讓機床先高速空運轉(zhuǎn)，當(dāng)機床迅速達(dá)到熱平衡后進(jìn)行加工。二是在機床某部位設(shè)置“控制熱源”，人為地給機床局部加熱，使其加速達(dá)到熱平衡。第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形三、減少工藝系統(tǒng)熱變形的措施3.均衡溫度場均衡溫度場恒溫加工機床熱平衡后再進(jìn)行加工第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形三、減少工藝系統(tǒng)熱變形的措施4.改進(jìn)機床結(jié)構(gòu)采用熱對稱結(jié)構(gòu)第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形三、減少工藝系統(tǒng)熱變形的措施合理選擇裝配基準(zhǔn)4.改進(jìn)機床結(jié)構(gòu)采用熱對稱結(jié)構(gòu)第四節(jié)工藝系統(tǒng)的受熱變形三、減少工藝系統(tǒng)熱變形的措施合理設(shè)計零部件的相對位置合理選擇裝配基準(zhǔn)4.改進(jìn)機床結(jié)構(gòu)采用熱對稱結(jié)構(gòu)第五節(jié)內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響工件的內(nèi)應(yīng)力毛坯熱應(yīng)力切削加工內(nèi)應(yīng)力冷校直內(nèi)應(yīng)力對于鑄、鍛、焊毛坯，由于各部分厚度不均，冷卻速度不等而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。對于鑄件：“厚拉薄壓”“心部受拉、表層受壓”第五節(jié)內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響通過冷校直后產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力釋放后，又產(chǎn)生變形。第五節(jié)內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響力的作用使工件表層產(chǎn)生壓應(yīng)力，熱作用使工件表層產(chǎn)生拉應(yīng)力。大多數(shù)的情況下熱的作用大于力的作用，故工件表層應(yīng)力通常呈“表層受拉，里層受壓”狀態(tài)。減少內(nèi)應(yīng)力的措施：時效處理；結(jié)構(gòu)上保證壁厚均勻；剛度適當(dāng)；減少切削力，“小切深，多走刀”；盡量不用冷校直工序。第六節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析法一、分布曲線法實測這批工件，按照孔徑尺寸范圍分組擺放，可以直觀地看到工件尺寸的分布狀況。

△系統(tǒng)第六節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析法一、分布曲線法第六節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析法一、分布曲線法1.正態(tài)分布曲線第六節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析法一、分布曲線法2.利用分布曲線進(jìn)行加工誤差性質(zhì)的判別假如加工過程中沒有變值系統(tǒng)性誤差，那么其尺寸分布應(yīng)服從正態(tài)分布，這是判別加工誤差性質(zhì)的基本方法。用此方法即可區(qū)分常值系統(tǒng)性誤差和隨機性誤差。

第六節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析法一、分布曲線法3.利用分布曲線進(jìn)行工藝驗證σ大，則曲線平坦尺寸分布范圍大加工方法的加工精度低令：CP：工藝能力系數(shù)T>6σ，表示全部零件合格T>>6σ，加工方法精度過高造成浪費T=6σ，加工方法勉強，易出廢品T<6σ，工藝能力不足，需改進(jìn)CP＞1.67特級，但過高1.67≥CP＞1.33一級，足夠1.33≥CP＞1.0二級，勉強1.0≥CP＞0.67三級，不足CP≤0.67四級，不行第六節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析法一、分布曲線法4.利用分布曲線計算一批零件的合格率和廢品率XminXmax被加工零件尺寸：Xmax=X2=D+esXmin=X1=D-ei中心偏差Δ為“+”表示分布中心比公差帶中心大。+Δ不可修復(fù)廢品可修復(fù)廢品x2x1第六節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析法一、分布曲線法4.利用分布曲線計算一批零件的合格率和廢品率令：第六節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析法一、分布曲線法4.利用分布曲線計算一批零件的合格率和廢品率第六節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析法一、分布曲線法例：檢查一批精鏜后的活塞銷孔直徑，圖紙規(guī)定的尺寸及公差為mm，檢查件數(shù)為100個。將測量所得的數(shù)據(jù)按尺寸大小分組，每組的尺寸間隔為0.002mm，然后填在下表內(nèi)。

表中n是測量的工件數(shù)，m是每組的件數(shù)。

第六節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析法一、分布曲線法以工件尺寸x為橫坐標(biāo)，以頻率m/n為縱坐標(biāo)，便可繪出實際分布曲線圖。

第六節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析法一、分布曲線法公差帶中心＝(28－0.015/2)mm＝27.9925mm分散范圍中心(工件平均尺寸)＝∑mixi/n＝27.9979mm樣本均方根偏差σ＝0.002233，則6σ＝0.0134第六節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析法工藝能力系數(shù)CpCp＝T/6σ＝1.12，表明本工序等級為二級，工藝能力勉強，必須密切注意。計算合格品率和廢品率Fa＝F(5.78)＝0.5Fb＝F(0.94)＝0.3264F＝F(a)＋F(b)＝0.5＋0.3264＝0.8264＝82.64％即合格率為82.64％，廢品率為17.36％。

第六節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析法一、分布曲線法5.誤差分析如果尺寸分布中心與公差帶中心不重合，則一定存在常值系統(tǒng)誤差；多峰值分布曲線，存在階躍變值系統(tǒng)誤差。等概率分布曲線，存在線性變值誤差，如刀具的磨損；不對稱分布曲線，存在隨機誤差；特點是有一段曲線概率相等。在隨機性誤差中混有線性變值系統(tǒng)性誤差。用試切法加工軸頸或孔徑時，由于操作者為了避免產(chǎn)生不可修復(fù)的廢品，主觀地使軸頸寧大勿小，使孔徑加工寧小勿大，這是一種隨機誤差(主觀誤差)所形成的。實際上是兩組正態(tài)分布曲線的疊加，也即隨機性誤差中混入了常值系統(tǒng)性誤差。第六節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析法一、分布曲線法6.存在問題分布曲線法未考慮零件的加工先后順序，不能反映出系統(tǒng)誤差的變化規(guī)律及發(fā)展趨勢；只有一批零件加工完后才能畫