机械制造工艺教案13公开课.docx

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1、编案时间：2010年10月15日适用班级：0903、0904课 时：2课时教学课题：保证和提高加工精度的途径教学目标：理解并掌握误差预防与误差补偿的内涵及其应用。教学重点：掌握误差预防与误差补偿的方法。教学难点：实际生产中的应用方法。教具仪器：多媒体第七节保证和提高加工精度的途径2.7保证合提高加工精度的途径误差预防技术若如图4-53所示安装外圆车刀，则刀架的转位误差方向与加工误差敏感方向一致，刀架转角 误差将直接影响加工精度。若采用“立刀”安装法（图4-54）,则把刀架的转位误差转移到了误差 的非敏感方向，此时由刀架转位误差引起的加工误差可以忽略不计。在外圆磨床上，工件采用死顶尖支撑，也是转

2、移原始误差（工件主轴回转误差）的例子。图4-53转塔刀架水平装刀 川图4-54转塔刀架“立刀”安装就地加工法牛头刨床、龙门刨床为了使其工作台面对滑枕、横梁保持平行的位置关系，装配后在自身机 床上进行“自刨自”的精加工。车床为了保证三爪卡盘卡爪的装夹面与主轴回转轴线同轴，也常采 用”就地加工”的方法，对卡爪的装夹面进行就地车削（对于软爪）或就地磨削（需在溜板箱上装 磨头）。均化原始误差例如研磨时，研具的精度并不很高，分布在研具上的磨料粒度大小也可能不一样。但由于研 磨时工件和研具间有复杂的相对运动轨迹，使工件上各点均有机会与研具的各点相互接触并受到 均匀的微量切削。同时工件和研具相互修整，精度也

3、逐步共同提高，进一步使误差均化，因此可 获得精度高于研具原始精度的加工表面。用易位法加工精密分度蜗轮也是均化原始误差一个例子。控制加工过程中温升大型精密丝杠加工中，需要严格控制机床和工件在加工过程中的温度变化，可采取如下措施:1）母丝杠采用空心结构，通入恒温油使母丝杠保持恒温。2）采用淋浴的方法使工件保持恒温。2.7.1 误差补偿技术在线自动补偿在加工中随时测量工件的实际尺寸（形状、位置精度），根据测量结果按一定的模型或算法, 实时给刀具以附加的补偿量，从而控制刀具和工件间的相对位置，使工件尺寸的变动范围始终在 自动控制之中。图41为在内圆磨床上通过自动检测控制孔径大小的实例。配对加工这种方法

4、是将互配件中的一个零件作为基准，去控制另一个零件的加工精度。在加工过程中 自动测量工件的实际尺寸，并和基准件的尺寸比较，直至达到规定的差值时机床就自动停止加工。柴油机高压油泵柱塞的自动配磨采用的就是这种形式。测孔仪柱靠柱塞套1-高麒振荡发生器2-电桥3 三级放大器6524-相敏检波 5一直流放大216一执行机构指示灯指示表图4-56高压油泵偶件自动配磨装置示意图图4-56为自动配磨装置的原理框图。当测孔仪和测轴仪进行测量时，测头的机械位移就改变 了电容发送器的电容量。孔与轴的尺寸之差转化成电容量变化之差，使电桥2的输入桥臂的电参 数发生变化，在电桥的输出端形成一个输出电压。该电压经过放大和交直

5、流转换以后，控制磨床 的动作和指示灯的明灭，最终保证被磨柱塞与被测柱塞套有合适的间隙。采用机械方法的校正误差图4-57所示为X2012型龙门铳床，由于横梁立铳头自重的影响，产生向下的弯曲变形。生 产实际中通过刮研横梁导轨，按照变形曲线使导轨面预先产生一个向上凸的变形，从而抵消由于 铳头自重产生向下的弯曲变形，保证机床的加工精度。由于恍头注重.横梁向卜方曲 A 2 f图4-57龙门铳横梁变形补偿图4-58是以弹性变形补偿热变形的例子，图4-59则是以热变形补偿热变形的例子。o fo fo f磨削时，导轨面温度上离上升至水平状态I _ 图4-58以弹性变形补偿热变形生产中也可采用校正机构提高机床精度。图殳丝所示精密丝杠机床的校正装置就是一例。机床逐渐复位图4-59以热变形补借热变形授后感: