探讨影响机械加工精度的主要因素(2)
2017-09-01 01:23
导读：4 工艺系统受力变形引起的误差 工艺系统是一弹性系统,在加工时由于切削力、夹紧力和传动力等作用会产生相应变形破坏了刀具和工件间的正确位置,从而
4 工艺系统受力变形引起的误差
工艺系统是一弹性系统,在加工时由于切削力、夹紧力和传动力等作用会产生相应变形破坏了刀具和工件间的正确位置,从而产生加工误差。
4.1 切削过程中受力点位置变化引起的加工误差
切削过程中,工艺系统的刚度随切削力着力点位置的变化而变化,引起系统变形的差异,使被加工表面产生形状误差。
4.2 切削力大小变化引起的加工误差——误差复映
工件的毛坯外形虽然具有粗略的零件形状,但它在尺寸、形状以及表面层材料硬度上都有较大的误差。毛坯的这些误差在加工时使切削深度不断发生变化,从而导致切削力的变化,进而引起工艺系统产生相应的变形,使得零件在加工后还保留与毛坯表面类似的形状或尺寸误差。当然工件表面残留的误差比毛坯表面误差要小得多。这种现象称为“误差复映规律”,所引起的加工误差称为“误差复映”。除切削力外,传动力、惯性重力、夹紧力等其它作用力也会使工艺系统的变形发生变化,从而引起加工误差,影响加工精度。
5 工艺系统受热变形引起的误差
机械加工中,工艺系统在各种热源的作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、材料的不同,使工艺系统各部分的变形产生差异,从而破坏了刀具与工件的准确位置及运动关系,产生加工误差。尤其对于精密加工,热变形引起的加工误差占总加工误差的40%～70%。
5.1 机床热变形对加工精度的影响
机床受热源的影响,各部分温度将发生变化,由于热源分布的不均匀和机床机构的复杂性,机床的各部件发生不同程度的热变形,破坏了机床各部件原有的相互位置关系,影响加工精度。不同类型的机床由于热源不同,对加工精度影响也不同。
（科教论文网 lw.nSeAc.com编辑发布） 5.2 刀具热变形对加工精度的影响
尽管在切削加工中传入刀具的热量只有3%～5%,但由于刀具的尺寸和热容量小,故仍有很高的温升,从而引起刀具的热伸长并造成加工误差。粗加工时刀具的热变形对加工精度的影响可忽略不计;对于加工要求较高的零件,刀具的热变形对加工精度影响较大,使加工表面产生形状误差。例如用高速钢刀具车削时,刃部的温度高达700℃～800℃,刀具热伸长量可达0.03 mm～
0.05 mm。
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,热变形情况与加工方法和是否均匀受热有关。
5.3.1 工件均匀受热
对于一些简单的均匀受热工件,如车、磨轴类件的外圆,
