1、4.1.3 4.1.3 調整誤差調整誤差1 1試切法調整試切法調整 （1 1）度量誤差）度量誤差 量具本身的誤差和使用條量具本身的誤差和使用條件下的誤差在無形中擴大了加件下的誤差在無形中擴大了加工誤差工誤差（2 2）加工余量的影響）加工余量的影響 在切削加工在切削加工中，切削中，切削刃所能切刃所能切掉的最小掉的最小切屑厚度切屑厚度是有一定是有一定限限度的度的 (3) (3) 微進給誤差微進給誤差 在試切最后一刀時，總是要在試切最后一刀時，總是要調整一下車刀調整一下車刀( (或砂輪或砂輪) )的徑向進的徑向進給量。這時常會出現進給機構的給量。這時常會出現進給機構的“爬行爬行”現象，結果刀具的實際

2、現象，結果刀具的實際徑向移動比手輪上轉動的刻度數徑向移動比手輪上轉動的刻度數要偏大或偏小些，以致難于控制要偏大或偏小些，以致難于控制尺寸的精度，造成了加工誤差。尺寸的精度，造成了加工誤差。 2 2按定程機構調整按定程機構調整 在大批大量生產中廣泛應在大批大量生產中廣泛應用行程擋塊、靠模、凸輪等機用行程擋塊、靠模、凸輪等機構保證加工精度。這些機構的構保證加工精度。這些機構的制造精度和調整，成了影響誤制造精度和調整，成了影響誤差的主要因素。差的主要因素。 3. 3. 按樣件或樣板調整按樣件或樣板調整 在大批大量生產中用多刀在大批大量生產中用多刀加工時，常用專門樣件來調整加工時，常用專門樣件來調整切

3、削刃間的相對位置。樣板本切削刃間的相對位置。樣板本身的誤差和對刀誤差就成了調身的誤差和對刀誤差就成了調整誤差的主要因素。整誤差的主要因素。4.1.4 工藝系統受力變形引起誤差工藝系統受力變形引起誤差1 1、基本概念基本概念工藝系統的變形現象工藝系統的變形現象 機械加工中，工藝系統在切削機械加工中，工藝系統在切削力、夾緊力、傳動力、慣性力和重力、夾緊力、傳動力、慣性力和重力等的作用下，將產生相應變形力等的作用下，將產生相應變形, , 使工件產生加工誤差。使工件產生加工誤差。 由此看來，為了保證和提高工件由此看來，為了保證和提高工件的加工精度，就必須深入研究并控的加工精度，就必須深入研究并控制以至

4、消除工藝系統及其有關組成制以至消除工藝系統及其有關組成部分的變形。部分的變形。 工藝系統整體抵抗其變形的能力稱為工藝系統工藝系統整體抵抗其變形的能力稱為工藝系統剛度剛度。其大小為：。其大小為：v徑向切削分力徑向切削分力Fy與工藝系統在該方向上的變形與工藝系統在該方向上的變形y的比值，即：的比值，即：v =系K2 2、工藝系統剛度、工藝系統剛度yFy 工藝系統的剛度是由組成工藝系統各部件的剛度工藝系統的剛度是由組成工藝系統各部件的剛度決定的決定的。工藝系統的總變形量為：。工藝系統的總變形量為：各環節的剛度：各環節的剛度：代入上式，可得：代入上式，可得：由此可知，工藝系統的剛度的倒數等于系統各環節

5、剛度的倒數之和。工藝系統的剛度主要取決于薄弱環節的剛度。工件夾具刀具機床系yyyyy工件工件夾具夾具刀具刀具機床機床；yFKyFKyFKyFKyyyy工件夾具刀具機床系統KKKKK11111. （1 1）零件剛度）零件剛度 若零件剛度相對于機床、刀具、若零件剛度相對于機床、刀具、夾具來說比較低，其夾具來說比較低，其變形對加工精度變形對加工精度影響比較大影響比較大，最大變形量按材料力學最大變形量按材料力學公式估算。公式估算。 長軸兩頂尖裝夾長軸兩頂尖裝夾按簡支梁計算；按簡支梁計算； 三爪卡盤裝夾三爪卡盤裝夾按懸臂梁計算。按懸臂梁計算。工藝系統的剛度工藝系統的剛度（2 2）刀具剛度）刀具剛度 外圓

6、刀具在加工表面法線方向上的外圓刀具在加工表面法線方向上的剛度很大，變形可忽略；剛度很大，變形可忽略； 鏜小孔刀桿剛度很差鏜小孔刀桿剛度很差，變形對加工，變形對加工精度影響很大，刀桿變形按材料力學精度影響很大，刀桿變形按材料力學公式估算。公式估算。（3）機床部件剛度）機床部件剛度 機床結構形狀復雜，剛度計算主機床結構形狀復雜，剛度計算主要通過實驗方法來測定。要通過實驗方法來測定。工藝系統的剛度的測試工藝系統的剛度的測試v機床結構復雜，組成的零部件多，各零部件之間有機床結構復雜，組成的零部件多，各零部件之間有不同的聯接和運動方式，因而機床部件的剛度問題不同的聯接和運動方式，因而機床部件的剛度問題就

7、比較復雜。它的計算至今還沒有合適的方法，需就比較復雜。它的計算至今還沒有合適的方法，需要通過實驗來測定。要通過實驗來測定。v下圖為單向加載時車床剛度測定示意圖。下圖為單向加載時車床剛度測定示意圖。主軸部件、主軸部件、尾座及刀架的變形可分別從千分表尾座及刀架的變形可分別從千分表2、3和和6讀出。讀出。v這種方法測得的這種方法測得的y方向位移是徑向力方向位移是徑向力Fy作用下引起作用下引起的變形。的變形。車床刀架剛度測量車床刀架剛度測量 圖圖 ： 單向靜載測定車床剛度單向靜載測定車床剛度 1心軸心軸 2、3、6千分表千分表 4測力環測力環 5螺旋加力器螺旋加力器 圖：圖： 車床刀架部件的剛度曲線車

8、床刀架部件的剛度曲線 一次加載一次加載 二次加載二次加載 三次加載三次加載車床刀架剛度測量車床刀架剛度測量 上右圖上右圖是某車床刀架部件的剛度實測曲線。是某車床刀架部件的剛度實測曲線。實驗中進行了三次加載實驗中進行了三次加載卸載循環，由圖可以看卸載循環，由圖可以看出，機床部件的剛度曲線有以下特點：出，機床部件的剛度曲線有以下特點： 機床部件剛度的特點機床部件剛度的特點1 1） 徑向力徑向力F Fy y與刀架變形與刀架變形y y不是線性關系。不是線性關系。2 2） 加載曲線與卸載曲線不重合。加載曲線與卸載曲線不重合。3 3） 加載曲線與卸載曲線不封閉（卸載后加載曲線與卸載曲線不封閉（卸載后 由由

9、于存在殘余變形，曲線回不到原點）。于存在殘余變形，曲線回不到原點）。4 4）部件的實際剛度遠比按實體結構的估計值）部件的實際剛度遠比按實體結構的估計值小。小。 影響機床部件剛度的因素影響機床部件剛度的因素 連接表面間的接觸變形（接觸剛度）連接表面間的接觸變形（接觸剛度）薄弱零件本身的影響（如燕尾導軌的塞薄弱零件本身的影響（如燕尾導軌的塞條）條） 接合面間的間隙接合面間的間隙 接合面間摩擦力的影響接合面間摩擦力的影響連接表面間的接觸變形（接連接表面間的接觸變形（接觸剛度）觸剛度）薄弱零件本身的影響（如燕薄弱零件本身的影響（如燕尾導軌的塞條）尾導軌的塞條） 接合面間的間隙接合面間的間隙 間隙的影響

10、機床部件在受力間隙的影響機床部件在受力作用時，首先消除零件間在受力作用時，首先消除零件間在受力作用方向上的間隙，這會使機床作用方向上的間隙，這會使機床部件產生相應的位移。部件產生相應的位移。 接合面間摩擦力的影響接合面間摩擦力的影響支承剛度不足引起的加工誤差支承剛度不足引起的加工誤差 例如：例如：用雙頂尖支承短圓柱形工件，當用雙頂尖支承短圓柱形工件，當左頂尖左頂尖與與主軸錐主軸錐孔之間由于不干凈孔之間由于不干凈而造成支承剛度不足，而造成支承剛度不足，右頂尖右頂尖由于由于套筒套筒有間隙有間隙也會造成支承剛度不足，車削時，由于也會造成支承剛度不足，車削時，由于頂尖帶動工頂尖帶動工件讓刀而產生加工誤

11、差件讓刀而產生加工誤差。誤差形狀如下圖所示：。誤差形狀如下圖所示：圖： 雙曲線形狀誤差 3 3、工藝系統剛度對加工精度的影響、工藝系統剛度對加工精度的影響毛坯加工余量不均產生的加工誤差毛坯加工余量不均產生的加工誤差 圖：毛坯形狀誤差的復映 1毛坯孔表面 2工件表面毛坯誤差的復映現象毛坯誤差的復映現象當毛坯孔的加工余量不均時，加工孔誤當毛坯孔的加工余量不均時，加工孔誤差的形狀與毛坯孔的誤差形狀相似，即：差的形狀與毛坯孔的誤差形狀相似，即：毛坯的誤差將復映到加工過程中去，毛坯的誤差將復映到加工過程中去，這這種規律稱為種規律稱為誤差復映規律。誤差復映規律。 復映現象產生的加工誤差，可復映現象產生的加

12、工誤差，可通過增加走刀次數加以消除。通過增加走刀次數加以消除。夾緊變形對加工精度的影響夾緊變形對加工精度的影響工件剛性差（薄件、圓環）裝夾不工件剛性差（薄件、圓環）裝夾不當會產生受力變形當會產生受力變形其他作用力的影響除上述因其他作用力的影響除上述因素外，重力、慣性力、傳動力素外，重力、慣性力、傳動力等也會使工藝系統的變形發生等也會使工藝系統的變形發生變化，引起加工誤差。變化，引起加工誤差。4.1.5 4.1.5 工藝系統受熱變形引起的工藝系統受熱變形引起的誤差誤差1. 1. 工藝系統的熱源工藝系統的熱源 (1) (1) 內部熱源內部熱源切削熱切削熱摩擦熱和能量損耗摩擦熱和能量損耗(2) (2

13、) 外部熱源外部熱源環境溫度環境溫度 輻射熱輻射熱 2 2工件熱變形對加工精度的影響工件熱變形對加工精度的影響 (1) (1) 工件均勻受熱工件均勻受熱 在加工像軸類等一些形狀簡在加工像軸類等一些形狀簡單的工件時，如果工件處在相對單的工件時，如果工件處在相對比較穩比較穩 定的溫度場中，此時就定的溫度場中，此時就認為工件是均勻受熱。認為工件是均勻受熱。 LL(2) (2) 工件不均勻受熱工件不均勻受熱 在銑、刨、磨平面時，工件在銑、刨、磨平面時，工件單面受切削熱作用，上下表面之單面受切削熱作用，上下表面之間形成溫差，導致工件向上凸起，間形成溫差，導致工件向上凸起，凸起部分被工具切去，加工完畢凸起

14、部分被工具切去，加工完畢冷卻后，加工表面就產生了中凹，冷卻后，加工表面就產生了中凹，造成了幾何形狀誤差。造成了幾何形狀誤差。3. 3. 刀具熱變形對加工精度的影響刀具熱變形對加工精度的影響 4. 4. 機床熱變形對加工精度的影響機床熱變形對加工精度的影響 車床主軸箱的溫升將使主軸升高；車床主軸箱的溫升將使主軸升高；主軸前端將比后端高主軸前端將比后端高 牛頭刨床因往復主運動摩擦而產牛頭刨床因往復主運動摩擦而產生的熱，使得滑枕兩端上翹生的熱，使得滑枕兩端上翹的主軸軸承發熱嚴重，將使砂輪架主的主軸軸承發熱嚴重，將使砂輪架主軸軸線以螺母為支點向工件方向趨近軸軸線以螺母為支點向工件方向趨近4.1.6 4.1.6 內應力重新分布引起的誤差內應力重新分布引起的誤差（1 1）工件內應力引起的變形）工件內應力引起的變形在鑄造、鍛造、焊接及熱處理過程中，在鑄造、鍛造、焊接及熱處理過程中，由于工件各部分由