机械制造技术与设备 教学课件 作者 周同玉 第8章 机械加工质量分析.ppt

8.2　加工误差综合分析 图8-24　T＞6σ的正态分布曲线 8.2　加工误差综合分析 图8-25　不对称分布曲线 8.2　加工误差综合分析 表8-3　工艺等级 8.3　机械加工的表面质量 8.3.1　概述机械加工的表面质量是指零件加工后的表面层状态，它是判定零件质量优劣的重要依据。 图8-26　表面粗糙度和波度 8.3　机械加工的表面质量 1.表面层的几何形状特征(1)表面粗糙度　即表面的微观几何形状误差，评定的参数主要有轮廓算术平均偏差Ra或微观不平度十点高度Rz。(2)波度　介于宏观几何形状误差与表面粗糙度之间的周期性几何形状误差。2.表面层的物理力学性能的变化1)表面层的加工硬化。2)表面层材料金相组织的变化。3)表面层的残余应力。8.3.2　表面质量对零件使用性能的影响1.耐磨性 8.3　机械加工的表面质量 图8-27　零件表面的接触情况 8.3　机械加工的表面质量 图8-28　T7A钢车削加工后不同程度的 2.疲劳强度 8.3　机械加工的表面质量 3.耐蚀性4.配合质量的稳定性及可靠性8.3.3　影响表面质量的因素影响表面质量的主要因素有刀具几何形状，切削用量、工件材料和切削过程中的振动等。1.刀具几何形状及切削用量2.工件材料3.切削时的振动1)需经过几次走刀，方可使加工后的孔的圆度误差控制在0.01mm以内？2)若想一次走刀达到0.01mm的圆度要求，需选用多大的进给量？ 8.3　机械加工的表面质量 表　8-4(单位：mm) 机械制造技术与设备 主编 第8章　机械加工质量分析 1)掌握加工精度与加工误差的区别和联系。2)掌握影响加工精度的因素，并能正确地分析产生加工误差的原因。3)掌握误差复映规律。4)掌握加工误差的性质，能对加工误差进行综合分析，掌握正态分布曲线的绘制方法及应用。5)了解表面质量对零件使用性能的影响。8.1　概述8.2　加工误差综合分析8.3　机械加工的表面质量 8.1　概述 8.1.1　加工原理误差(理论误差)加工原理误差是由于采用了近似轮廓形状的刀具或近似的加工运动而产生的加工误差。8.1.2　机床、刀具和夹具本身的误差1.机床误差(1)主轴回转误差对加工精度的影响　主轴回转误差有三种形式：轴向窜动、纯径向跳动和纯角度摆动，如图8-1所示。 图8-1　主轴回转误差的基本形式 8.1　概述 图8-2　回转误差对加工精度的影响 8.1　概述 图8-3　纯径向圆跳动对镗孔圆度的影响 8.1　概述 图8-4　车削时纯径向圆跳动对圆度的影响 8.1　概述 图8-5　主轴的纯轴向窜动 8.1　概述 图8-6　纯角度摆动对镗孔的影响 (2)导轨误差　导轨是机床中确定主要部件相对位置的基准， 8.1　概述 也是运动的基准，它的各项误差将直接影响被加工零件的精度。 图8-7　机床导轨的扭曲对加工误差的影响 8.1　概述 8Z8.tif 8.1　概述 8Z9.tif 2.刀具误差 8.1　概述 8Z10.tif 3.夹具误差 8.1　概述 8.1.3　工件在机床或夹具上安装时的定位和夹紧误差工件安装时，基准不重合、定位件和定位面本身的制造误差以及它们之间的配合间隙，都将引起工件的定位误差。8.1.4　工艺系统受力变形所引起的加工误差在加工过程中，工艺系统会受到切削力、传动力、夹紧力、重力以及其他控制力和干扰力的作用。1.工艺系统在加工工件不同部位时刚度不等而产生的加工误差 图8-11　光轴车削时的受力变形 8.1　概述 8Z12.tif 2.在加工过程中由于切削力的变化而产生的加工误差 8.1　概述 图8-13　误差的复映 3.由于夹紧变形而引起的加工误差 8.1　概述 图8-14　由于夹紧变形而造成的加工误差 4.其他力所引起的加工误差 8.1　概述 图8-15　由于重力变形而造成的加工误差 5.为减小工艺系统变形对加工误差的影响应采取的措施 8.1　概述 8.1.5　工艺系统热变形1.工艺系统热变形的现象2.机床的热变形 图8-16　车床的热变形 8.1　概述 3.工件热变形及其对加工精度的影响 1)在切削区施加充足的切削液。2)提高切削速度或进给量，以减少传入工件的热量。3)粗、精加工分开，使粗加工的余热不带到精加工工序中。4)及时刃磨、修正刀具和砂轮，以减少切削热和磨削热。5)使工件在夹紧状态下有一定的伸缩自由(如采用弹簧后顶尖等)。8.1.6　工件因内应力而引起加工误差内应力是在没有外界载荷的情况下，存在于零件内部互相平衡的应力。 8.1　概述 图8-17　由于内应力而引起的变形 1)安排热处理工序来消除毛坯和零件粗加工后产生的内应力，对于特别精密的零件，还要进行多次消除内应力的热处理工序。 8.1　概述 2)对