第一章 机械加工精度与表面质量

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1、1.了解机械加工精度的含义及内容2.掌握获得机械加工精度的方法3.掌握加工误差的来源4.能对典型表面的加工误差作出分析第一节机械加工精度第一节机械加工精度机械零件的加工质量一般用加工精度和表面质量两个指标来评定。一、机械加工精度的概念机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、表面形状和表面相互位置）与理想几何参数的符合程度。实际几何参数与理想几何参数的符合程度越高，则加工精度越高，反之，则加工精度越低。实际几何参数通常指零件加工后通过测量得到的几何参数。理想几何参数就是当公差值趋于零时的几何参数。二、机械加工精度的内容机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度。1．尺寸

2、精度尺寸精度是指加工后零件的直径、长度和表面间距离等尺寸的实际值与理想值的符合（接近）程度。2．形状精度形状精度指加工后零件的实际几何形状与理想形状的符合（接近）程度。国家标准中规定，用直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度等作为评定形状精度的项目。3．位置精度位置精度指加工后零件的几何图形的实际位置与理想位置的符合（接近）程度。国家标准中规定，用平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动等作为评定位置精度的项目。4．尺寸精度、形状精度和位置精度的关系尺寸公差>位置公差>形状公差三、达到机械加工精度的方法1．达到尺寸精度的方法（1）试切法操作工人通过试切一

3、小段，测量其尺寸是否合适，如不合适，则调整刀具的位置，再试切一小段。如此反复进行试切过程，达到要求的尺寸后，便可切削整个待加工表面。这种方法生产效率低，对操作者技术水平要求较高，因此多用于单件、小批量生产中。适用范围：（2）调整法是指利用机床上的定程装置、对刀装置或预先调整好的刀架，使刀具相对于机床或夹具达到一定位置精度，然后加工一批工件。适用范围：此方法获得的尺寸精度稳定，生产效率高，广泛用于成批和大量生产中。（3）定尺寸刀具法是指用具有一定尺寸精度的刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）来保证工件被加工部位（如孔）的尺寸精度。该方法加工精度稳定，生产效率高，适用于各种生产类型。适用范

4、围：是将计算机数字控制技术应用到机械加工中。这种方法是在机床里装配整套数字控制装置，控制步进电动机实现刀架或工作台的精确移动，尺寸精度的获得是通过预先编制好程序，由数字控制装置来实现的。（4）自动控制法是指利用测量装置、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停止退回。（5）数字控制法2．达到形状精度的方法是指利用刀具与工件的展成切削运动，由切削刃在被加工表面上的包络面来形成成形表面，如用滚刀切削加工齿轮等。（1）轨迹法是指利用切削运动中刀尖的运动轨迹形成被加工表面的形状。（2）成形法是指利用成形刀具刀刃的几何形状切

5、削出工件的形状。（3）展成法3．达到位置精度的方法该方法是人为地将工件的加工过程分为几次装夹来完成，每次装夹有关表面的位置精度可采用适当的装夹方法（如找正法或夹具）获得，随着装夹加工的次数不断增多，加工表面与定位基准之间的位置精度也不断提高，最终保证工件的位置精度。（1）一次安装获得法是指把零件上有相互位置要求的相关表面安排在工件的一次装夹中进行加工，从而保证其相互位置精度。（2）多次安装获得法四、加工误差1．加工误差的概念加工误差是指加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面相互位置）与理想几何参数的偏离程度。加工误差是表示加工精度高与低的一个数量指标。在满足零件的使用性能的

6、前提下，可以允许零件有一定的加工误差，这种误差的大小是由设计人员根据零件的使用要求给出一个合理的范围，也就是我们通常所说的“公差”，一般用经济精度来衡量。2．加工误差的构成五、典型表面的常见加工误差分析腰鼓形圆柱度误差马鞍形圆柱度误差锥形圆柱度误差直线度误差直线度误差圆度误差圆柱度误差垂直度误差平面度误差1.掌握提高加工精度的工艺措施2.掌握直接减少误差法的加工方法3.掌握误差补偿与抵消的方法第二节提高加工精度的工艺措施4.掌握误差转移法的方法5.了解误差分组的方法6.了解误差平均法的方法7.了解就地加工的方法一、直接减小误差法直接减小误差法是在生产中应用较广的一种基本方法，它

7、是在查明影响加工精度的主要原始误差因素后，采取各种工艺措施，直接将误差消除或减少，从而保证加工精度的方法。采取措施1．采用反向进给的切削方法。2．采用反向切削和大的主偏角车刀，增大了Ff力，工件在强有力的拉伸作用下，能消除径向的振动，使切削平稳。3．在卡盘一端的工件上车出一个缩颈部分。二、误差补偿和误差抵消法1．误差补偿法是指人为地制造一个大小相等、方向相反的新的误差，去补偿加工、装配或使用过程中出现误差的加工方法。2．误差抵消法是指利用原有的一种原始误差去部分或全部地抵消另一种原始误差的加