第二章机械加工精度及其控制(一)课件.pptx

第二章 机械加工精度及其控制机器零件的加工质量决定了机器的： 1.性能2.质量 3.寿命尺寸精度形状精度位置精度加工精度（通常形状误差限制在位置公差内，位置公差限制在尺寸公差内）表面粗糙度波度纹理方向伤痕（划痕、裂纹、砂眼等）表面几何形状精度表面缺陷层表面质量表层加工硬化表层金相组织变化表层残余应力加工质量包含的内容第一节 概述零件的加工质量是保证机械产品质量的基础。机械加工精度1、加工精度：零件加工后实际几何参数与理想几何参数接近程度。符合程度越高，加工精度越高，实际生产中零件不可能与理想的要求完全符合。 2、加工误差：指加工后的实际几何参数（尺寸，形状和表面间的相互位置）对理想几何参数的偏离程度，从保证产品使用性能分析允许有一定的加工误差。 3、两者关系：两者从不同角度来评定加工零件的几何参数。加工精度的高低是由加工误差的小大来表示的，保证和提高加工精度问题，实际上是限制和降低加工误差问题。4、加工精度的合理制定：一般加工精度越高则加工成本相对越高，生产效率则相对越低，因此设计人员应根据零件的使用要求，合理规定零件的加工精度，工艺人员则根据设计要求生产条件适当的工艺方法以保证加工误差不超过允许范围，并尽量提高生产率和降低成本5、工艺系统：在机械加工时，机床、刀具，夹具和工件构成一个完整的系统，为工艺系统。6、工艺系统误差与加工误差关系：工艺系统中的种种误差，在不同的具体条件下，以不同的程度和方式反映为加工误差，工艺系统的误差时”因”,是根源；加工误差是“果”，是表现。7、原始误差：工艺系统的各种误差叫原始误差。 研究加工精度的目的，就是要弄清各种原始误差的物理，力学本质，以及他们对加工精度影响的规律，掌握控制加工误差的方法，获得预期的加工精度，需要时找出进一步提高加工精度的途径。影响机械加工精度的原始误差及分类零件在加工过程中可能出现种种原始误差，他们会引起工艺系统各环节相互位置关系的变化而造成加工误差。分析和产生各种原始误差的因素，积极采取措施，是保证和提高加工精度的关键。装夹 活塞以止口及其端面为定位基准，在夹具中定位，并用菱形销插入经半精镗的销孔中作周向定位。固定活塞的夹紧力作用在活塞的顶部。由于设计基准（顶面）与定位基准(止口端面)不重合，及定位止口与夹具上凸台、菱形销与销孔的配合间隙会引起定位误差，若夹紧力过大会引起夹紧误差。这两项原始误差统称为工件装夹误差。调整 装夹工件前后，必须对机床、刀具和夹具进行调整，并在试切几个工件后再进行精确微调，才能使工件和刀具之间保持正确的相对位置。例如本例需进行夹具在工作台上的位置调整，菱形销与主轴同轴度的调整，以及对刀调整等。由于调整不可能绝对精确，因而就会产生调整误差。另外机床、刀具、夹具本身的制造误差在加工前就已经存在了。这类原始误差称为工艺系统的几何误差。应该注意的是，即使有夹具，在加工前也要进行一定的位置调整工作，这样才能使得待加工工件和加工刀具之间保持正确的相对位置。加工 由于在加工过程中产生了切削力、切削热和摩擦，它们将引起工艺系统的受力变形、受热变形和磨损，影响了工件与刀具之间的相对位置，造成加工误差。这类在加工过程中产生的原始误差称为工艺系统的动误差。测量在加工过程中，还必须对工件进行测量，任何测量方法和量具、量仪也不可能绝对准确，由此产生的误差称为测量误差。原理误差定位误差调整误差刀具误差夹具误差工件相对于刀具静止状态下的误差与工艺系统原始状态有关的原始误差(几何误差)主轴回转误差导轨导向误差传动误差工件相对于刀具运动状态下的误差机床误差原始误差工艺系统受力变形（包括夹紧变形）工艺系统受热变形刀具磨损测量误差工件残余应力引起的变形与工艺过程有关的原始误差(动误差)原始误差的分类ΔYR0R0RＯＯyyΔRa）YYR（4-1）（4-2）ΔR =Δyb）误差敏感方向误差敏感方向 工艺系统原始误差方向不同，对加工精度的影响程度也不同。对加工精度影响最大的方向，称为误差敏感方向。 误差敏感方向一般为已加工表面过切削点的法线方向。如图所示车刀加工显然：研究加工精度的方法 1、单因素分析法 运用物理学和力学原理，分析研究某一个或某几个因素对加工精度的影响。 通常分析、计算、测试、实验，得出单因素与加工误差间的关系。2、统计分析法 以生产一批工件的实例结果为基础，运用数理统计方法进行数据处理。用以控制工艺过程的正常进行，当发生质量问题是可以从中判断误差性质，找出误差出现的规律。 实际生产中，两种方法常常结合应用。先用统计分析法寻找误差的出现规律，初步判断加工误差的可能原因，再适用单因素等分析，试验，以便迅速有效地找出影响加工精度的主要原因。 工艺系统的几何精度对加工精度的影响加工原理误差调整误差机床误差例1：在数控铣床上采用球头刀铣削复杂形面零件Rh空间曲面数控加工