文档介绍：极限配合与测量技术基础
河南理工大学机械学院赵武
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制造装备,装备中国
从极限制造的两个层面来研究互换性
A 重型和超重型
B 微观及纳米制造
实现社会化大生产的技术措施是产品应该具有互换性及广泛的标准化。
互换性定义(Interchangeability):指按同一规格标准制成的合格零部件在尺寸上和功能上具有相互替代的性能。
互换性的意义及作用
设计方面:缩短设计周期,利于计算机设计和产品多样化。
制造方面:利于组织专业化生产,降低制造成本。
装配过程:提高装配质量,缩短装配周期
使用维修方面:缩短维护时间,节约修护费用
公差(Tolerance):允许零件几何参数的变动范围。
标准(Standard):是对重复性事物和概念所做的统一规定。
第2章孔和轴的极限与配合
§ 几何量的加工误差
加工误差
具有几何参数的零件在加工过程中,由于机床精度的限制、刀具磨损和工艺系统的热变形等产生的误差会使加工后零件的实际几何参数(尺寸、几何形状和相互位置)与其理论几何参数之间存在一定程度的差异,称为加工误差。
根据误差的形态,把加工误差分为以下几类:根据误差的形态,加工误差可以分为以下几类:尺寸误差、形状误差、位置误差、表面粗糙度、表面波纹度。
(1)尺寸误差(Size error):加工后零件的实际尺寸与理想尺寸的差值。如直径误差、长度误差等。
在尺寸误差中,因采用不同的方法及加工工艺来制造,因此尺寸的变动也不一样。
主轴回转误差——径向跳动
机床误差——工艺系统静误差
导轨间的平行度误差对加工精度的影响
当前后导轨在垂直平面内有平行度误差(扭曲误差)时,刀架将产生摆动,刀架沿床身导轨作纵向进给运动时,刀尖的运动轨迹是一条空间曲线,使工件产生圆柱度误差。导轨间在垂直方向有平行度误差时,将使工件与刀具的正确位置在误差敏感方向产生偏移量,使工件半径产生ΔR=Δy的误差,对加工精度影响较大。
系统误差:一批零件的尺寸误差大小和方向不变或有规律变化,此类误差可设法减小或消除。
例如:制造工艺问题。
在顺序加工一批工件中,其加工误差的大小和方向都保持不变或有规律变化,前者称为常值系统误差;后者称为变值系统误差。
加工原理误差,机床、刀具、夹具的制造误差,工艺系统的受力变形等引起的加工误差均与时间无关,其大小和方向在一次调整中也基本不变,因此属于常值系统误差;而刀具的热平衡热变形误差是变值系统误差。
随机误差:尺寸误差的大小和方向均变化不定,即数值分散—无法消除或减小,但随机误差的数值分布具有统计特性,一般按正态分布。
例如:工艺问题。
毛坯余量(余量大小不一,硬度不均匀等)的复映。定位误差(基准面精度不一,间隙的影响)、夹紧误差、多次调整的误差;残余应力引起的变形误差等。
对多次调整机床所加工出的大批零件,调整误差所引起的加工误差又成为随机误差。