在实际的工作中主轴回转中心线的误差运动是上述三种基本形式的合成所以它既影响工件圆柱面的形状精度也影响端面的形状精度同时还影响端面与内、外圆的位置精度。
8-4 试举例说明在加工过程中工艺系统受力变形和磨损怎样影响零件的加工精度各应采取什么措
施来克服这些影响
答由机床、夹具、工件和刀具所组成的工艺系统在外力作用下主要是切削力会产生弹性变形。这种变形会使切削过程中发生振动从而严重恶化加工精度和表面质量还会限制加工的生产率。 将工艺系统抵抗外力变形的能力称为工艺系统的刚度并将它定义为Js Fyp
这些影响就可以通过提高机床的刚度、刀具的刚度以及工件的刚度实现。
。而要克服
具体的说就是提高配合零件的接触刚度提高机床零件本身的刚度增加连接件的刚度减少零件间的配合间隙等等。
而在机床的使用过程中由于各摩擦部分的磨损机床的精度会逐渐下降从而影响加工精 度。刀具的径向磨损量NB不仅会影响工件尺寸精度还影响工件的形状精度。
8-5 车削细长轴时工人经常在车削一刀后将后顶尖松一下在车下一刀试分析其原因何在答在切削
热的作用下轴会产生热伸长将后顶尖松一下可以工件在轴向提供伸缩的余地避免工件产生弯曲。
8-6在卧式铣床上铣键槽如图8-45所示经测量发现靠工件两端比中间的深度尺寸大且都比
调整尺寸深度小分析产生这一现象的原因。
答产生这一现象的原因是由于工件的刚度不足引起的。工件装夹在两固定顶尖之间加工相似于一根梁自由支承在两个支点上若垂直铣削分力为Fcn对于光轴最大的挠曲变形发生在中间位置此处弹性变形为
3
Ygj=Fcnl/48EI
对于圆钢工件的刚度为Jgj=48EI/l3
受工件刚度的影响在铣刀的整个行程中铣刀所切下的切削层厚度将不等在工件的中点挠曲度最大的地方最薄两端的切削层最厚故键槽深度两端比中间的深度尺寸大且均小于调整尺寸。
8-7 车床床身导轨在垂直平面及水平面内的直线度对车削轴类零件的加工误差有何影响影响程
度有何不同
答1车床导轨在水平面内有直线度误差y则车外圆时工件会产生半径误差R即
R
2
y 2若车床导轨在垂直面内有直线度误差z 车外圆时引起的工件半径误
差R= dz 。
垂直面内的直线度误差对工件的尺寸精度影响不大可忽视而在水平面内的直线度误差对工件尺寸精度的影响甚大不能忽视。
8-8 在车床上加工一批光轴的外圆加工后经测量发现工件有下列几何误差图8-46试分别
说明产生上述误差的各种可能因素。
解 a由于机床主轴有角度摆动 b机床的刚度不是一个常值是车刀所处位置的函数。受此影
响即使工件系统所受的力为恒值沿着工件轴线方向机床的变形也是变化的。受此影响加工工件将产生形状误差被加工成马鞍形。
c受工件刚度的影响在刀具的整个工作行程中车刀所切下的切削层厚度将不相等在工件
中点处即挠曲最大的地方最薄而两端切削层厚度最厚。 d加工时工件装夹在卡盘上并用后顶尖支承这种装夹方式属静不定系统若工件时光轴加工后的形状如图。
8-9 试分析在车床上加工时产生下列误差的原因
1在车床上镗孔时引起被加工孔的圆度和圆柱度误差。
2在车床三爪自定心卡盘上镗孔时引起内孔与外圆的同轴度误差。
答1当刀杆的旋伸长度不变时刀尖因镗杆变形而产生的位移在孔的全长上是相等的孔的轴向剖面的直径一致孔与主轴同轴但由于主轴的刚度在各个方向上不等孔的横剖面形状有圆度误差。当进给运动由镗杆实现时加工过程中镗杆上镗刀主切削刃据主轴端面的距离逐渐增加镗刀受镗杆和主轴弹性变形的综合影响产生圆度和圆柱度误差。
2三爪自定心卡盘能找准工件的回转轴线但不能保证它找正的工件的回转中心与车床主轴的回转轴线同轴因而不能保证内孔和外圆的同