第六节机械加工质量.ppt

第六章 机械加工质量 机械产品的加工质量对产品的工作性能和使用寿命影响很大,零件的加工质量一般用加工精度和加工表面质量两个指标表示。 第一节 机械加工精度 1．加工精度与加工误差 加工精度是指零件经机械加工后，其几何参数（尺寸、形状、表面相互位置）的实际值与理想值的符合程度。符合程度愈高，加工精度也愈高。 加工误差:机械加工实际值与理想值之差，称为加工误差。加工误差愈小，加工精度愈高。 加工误差δ 加工精度 2．获得加工精度的方法 （1）获得尺寸精度的方法 试切法 调整法 定尺寸刀具法 自动控制法 （2）获得形状精度的方法 轨迹法 成形刀具法 展成法 （3）获得相互位置精度的方法 直接找正法 划线找正法 夹具定位法。 3．影响加工精度的因素 原始误差:工艺系统中凡是能直接引起加工误差 的因素都称为原始误差。 原始误差包括： 加工原理误差: 工艺系统的几何（静）误差:与工艺系统初始状态有关 工艺系统加工过程（动）误差:与工艺系统加工过程有关 4.误差的敏感方向 误差的敏感方向:对加工精度影响最大的方向称为误差的敏感方向（图中通过刀刃加工表面A点的法向为敏感方向）。 第二节 影响加工精度的因素 一、原理误差 　　加工原理误差是指由于采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差，也称为理论误差。（在实践中，有时完全精确的加工原理常常很难实现，或者加工效率低，或者使机床或刀具的结构极为复杂，难以制造。有时由于连接环节多，使机床传动链中的误差增加，或使机床刚度和制造精度很难保证） 二、工艺系统的几何误差 工艺系统的几何误差包括机床、夹具、刀具的误差，是由制造误差、安装误差以及使用中的磨损引起的。 （一）机床的几何误差 1．机床主轴的回转误差 主轴的回转运动误差表现为端面跳动、径向跳动、角度摆动3种基本形式，如图6-2所示。 图6-2 主轴回转误差的基本形式 端面跳动——实际主轴回转轴线沿平均回转轴线的方向作轴向运动，如图6-2a所示。它对内、外圆柱面车削或镗孔影响不大。主要在车端面时它使工件端面产生垂直度、平面度误差和轴向尺寸精度误差，车螺纹时，使导程产生误差。 径向跳动——实际回转轴线相对于平均回转轴线在径向的方向的变动量，如图6-2b所示。车削外圆时它影响被加工工件圆柱面的圆度和圆柱度误差。 角度摆动——实际回转轴线相对于平均回转轴线成倾斜一个角度作摆动，如图6-2c所示。它影响被加工工件圆柱度与端面的形状误差。 (3)主轴回转运动误差的影响因素 A、对于工件回转类机床，因切削力的方向不变，此时主轴的轴颈的圆度误差影响大，而轴承孔圆度误差影响不大； B、对于刀具回转类机床，因切削力的方向随旋转方向而改变，此时主轴的轴颈的圆度误差影响不大，而轴承孔的圆度误差影响较大； 2．机床导轨误差 　机床导轨副是机床中确定各主要运动部件位置关系的基准，是实现直线运动的主要部件，其制造和装配精度是影响直线运动的主要因素，直接影响工件的加工精度。 机床导轨误差主要有： 导轨在水平面内的直线度误差； 导轨在垂直面内的直线度误差； 导轨在水平和垂直面内的综合误差（扭曲） 导轨对主轴回转轴线的位置误差 1）导轨在水平面内的直线度误差 如图6-4所示，磨床导轨在X方向存在误差△，磨削外圆时工件沿砂轮法线方向产生位移，引起工件在半径方向上的误差。当磨削 　长外圆柱表面时，造成工件的圆柱度误差。 2）导轨在垂直面内的直线度误差 如图6-5所示，由于磨床导轨在垂直面内存在误差，磨削外圆时，工件沿砂轮切线方向（误差非敏感方向）产生位移，此时工件半径方向上产生误差?R≈?2／2R，其值甚小。但导轨在垂直方向上的误差对平面磨床、龙门刨床、铣床等将引起法向方向（误差敏感方向）的位移，将直接反映到被加工工件的表面，造成工件的形状误差。 3）导轨在水平和垂直面内的综合误差（扭曲） 　如图6-6所示：若车床前后导轨平行度误差使大，溜板产生横向倾斜扭曲，刀具产生位移，因而引起工件形状误差。 4）导轨对主轴回转轴线的位置误差 若导轨与机床主轴回转轴线不平行或不垂直，则会引起工件的几何形状误差，如车床导轨与主轴回转轴线在水平面内不平行，会使工件的外圆柱表面产生锥度；在垂直面内不平行，会使工件的外圆柱表面产生马鞍形误差。 3．机床传动链误差 1）传动链误差的概念 传动链的传动误差是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。 传动链中的各传动元件，如齿轮、蜗轮、蜗杆等有制造误差（主要是影