机械加工中的质量

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1、７机械加工中的质量7.1机械加工精度加工质量加工精度加工表面质量加工精度加工精度：是指零件加工后的几何参数（尺寸、几何形状及相互位置）与图纸规定的理想零件几何参数的符合程度。符合程度越高，则加工精度愈高。所谓理想零件，对表面形状而言，就是绝对正确的圆柱面、平面、锥面等；对表面位置来说就是指绝对平行、垂直、同轴等；对尺寸来说是指尺寸的公差带中心。加工误差加工误差：是指零件加工以后的几何参数与理想零件几何参数的差异。差异值愈大则加工误差就愈大，加工精度就愈低。由此可见加工精度和加工误差是从两个不同的角度来评价零件几何参数

2、的同一事物。加工精度的高低是通过加工误差的大小来表示的。保证和提高加工精度的问题，实质就是限制和降低加工误差的问题。任何一种加工方法，不论多么精密，都不可能将零件加工得绝对正确，总会存在一定的加工误差，但是只要加工误差限制在零件规定公差的范围内，就算保证了零件的加工精度要求。加工精度（１）尺寸精度：如长度、高度、宽度及直径等。（２）几何形状精度：如圆度、圆柱度、平面度和直线度等。（３）位置精度：如平行度、垂直度和同轴度等。以上三项精度之间是有联系的，一定的尺寸精度必须有相应的形状精度与位置精度。获得加工精度的方法（

3、１）获得尺寸精度的方法（２）获得零件形状精度的方法（３）获得零件相互位置精度的方法获得尺寸精度的方法Ａ试切法。Ｂ调整法Ｃ定尺寸刀具法Ｄ自动获得尺寸法试切法通过试切——测量——调整——再试切，如此多次反复来获得尺寸精度。该法耗工时，生产效率低，同时要求操作者有很高的技术水平。该法一般用于单件、小批生产中。调整法预先按工件规定的尺寸，调整好机床、刀具、夹具与工件的相对位置，并在一批零件的加工过程中始终保持这个加工位置，来保证加工尺寸。此法的加工精度主要决定于调整精度。此法获得的尺寸精度稳定，生产率高，故广泛应用于

4、成批和大量生产中。定尺寸刀具法直接利用刀具的相应尺寸来保证加工尺寸。如用钻头钻孔，铰刀铰孔，用拉刀、铣刀加工键槽等。加工尺寸精度的高低主要与刀具的制造精度，安装精度和磨损等因素有关。这种加工方法加工精度稳定，生产率也高。自动获得尺寸法利用测量装置、调整装置和控制系统等组成的自动化加工系统，在加工过程中能自动测量、补偿调整，当工件达到尺寸要求时，能自动退回停止加工。获得零件形状精度的加工方法Ａ轨迹法Ｂ成形法Ｃ展成法轨迹法主要是依靠刀尖与工件的相对运动轨迹来形成被加工表面的形状。如用工件回转，车刀平行于回转轴线

5、的直线运动来车削外圆。此法的形状精度主要决定于成形运动的精度。成形法利用成形刀具刀刃的几何形状来切削出工件形状。成形法所能达到的精度主要决定于刀具刀刃的形状精度与刀具的安装精度。展成法利用刀具与工件的展成切削运动，由刀刃在被加工表面上的包络面来形成的成形表面。如用滚刀来加工齿轮、插齿等。展成法所达到的精度高低，主要取决于机床作展成运动的传动链精度与刀具的制造精度。获得零件相互位置精度的方法Ａ一次安装获得法：零件在一次安装中，加工零件有相互位置精度要求的各个表面，从而保证其相互位置精度。Ｂ多次安装获得法：是指零件

6、的有关表面的相互位置精度是由加工表面与定位基面的位置精度来保证的。影响获得相互位置精度的因素，主要有机床精度、夹具精度、工件的安装精度以及量具的测量精度。工艺系统在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件构成的一完整的加工系统，称为工艺系统。原始误差由于工艺系统的结构、状态以及在加工过程中产生的物理力学现象而产生的误差称为原始误差。加工误差在机械加工时，原始误差能照样、放大或缩小地反映到工件上，使工件加工后产生误差，这种误差称为加工误差。加工误差的主要来源（１）加工原理误差。（２）工艺系统的几何误差及运动误差：这种误差

7、包括机床、夹具、刀具的制造误差与磨损；机床、夹具、刀具和工件的安装误差；调整误差及机床的运动误差等。（３）工艺系统受力变形产生的误差：在机械加工时，工艺系统受到切削力、传动力、惯性力、夹紧力及重力等各种作用力，而引起工艺系统的变形所产生的误差。（４）工艺系统受热变形所产生的误差。加工误差的分析方法（１）单因素分析法。在研究某一确定因素对加工精度的影响时，一般不考虑其他因素的同时作用，通过分析计算或实验测试，找出该因素与加工精度之间的相互关系。这种研究方法称为单因素分析法。（２）统计分析法。影响加工精度的因素很多，而且

8、错综复杂，因此，仅靠单因素分析法常常不能有效地解决问题，还需用统计分析法。统计分析法是在一批零件加工完毕后，进行测量，并根据加工误差的表现形式，运用统计分析的方法去分析加工误差产生的原因。原理误差（１）采用近似的加工运动方法所造成的误差Ａ用展成法切削齿轮Ｂ用近似的传动比加工螺纹（２）采用形状近似的刀具所造成的误差用展成法切削