第4章机械加工精度与表面质量

《第4章机械加工精度与表面质量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4章机械加工精度与表面质量（时间：4次课，8学时）第4章机械加工精度与表面质量教学目标：本章主要介绍各种原始误差对加工精度的影响和解决方法，阐述机械加工表面质量的基本概念，分析影响表面质量的各种因素及其对机械零件以及整台机器的使用性能和使用寿命的影响。简单介绍机械加工中的振动和热效应问题。目的是使学生理解加工精度的基本概念，了解影响加工精度的主要因素，能运用统计分析法进行零件加工质量和废品率分析，提出提高加工精度的措施。理解和掌握表面质量的一些基本概念，学会分析表面质量的方法，能采取改善表面质量的工艺措施，解决生产实际问题。第4章机械加工精度与表面质量教学重点和难点：

2、工艺系统的各种原始误差及其对加工精度的影响；工艺系统受力变形产生的误差；机械加工振动、热变形和残余应力产生机理及其导致的误差保证和提高加工精度及表面质量的途径第4章机械加工精度与表面质量案例导入：分析如图4.1所示零件，图中有哪些尺寸、形状位置精度以及表面质量要求，加工过程中机床、夹具、刀具和工件怎样影响它们，我们需要采取什么方法和措施才能较好的保证这些加工精度？第4章机械加工精度与表面质量图4.1阶梯轴简图第4章机械加工精度与表面质量4.1概述4.2工艺系统的几何精度对加工精度的影响4.3工艺系统的受力变形对加工精度的影响4.4机械加工表面质量4.5机械加工过程中的振

3、动4.6机械加工过程中的热变形4.7加工质量的统计分析方法与应用4.8实训4.9习题4.1概述4.1.1机械加工精度4.1.2影响机械加工精度的因素4.1.3误差的敏感方向4.1.4研究加工精度的方法4.1概述现代制造技术在日新月异地发展,新技术新工艺也在不断涌现,但现代制造工艺的一些基本理论却是基本不变的,它们也是我们进一步学习和研究现代制造工艺技术的基础。这些理论主要包括机械加工精度和表面质量理论以及机械加工过程中的振动和热效应理论。4.1.1机械加工精度机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和表面间的相互位置)与理想几何参数的符合程度。符合程度越高，

4、加工精度就越高。在机械加工过程中，由于各种因素的影响，使得加工出的零件，不可能与理想的要求完全符合。零件的加工精度包含三方面的内容：尺寸精度、形状精度和位置精度。这三者之间是有联系的。通常形状公差应限制在位置公差之内，而位置误差一般也应限制在尺寸公差之内。当尺寸精度要求高时，相应的位置精度、形状精度也要求高。但形状精度要求高时，相应的位置精度和尺寸精度有时不一定要求高，这要根据零件的功能要求来决定。4.1.1机械加工精度在机械加工中，是在工艺系统中进行的，零件的尺寸、几何形状和表面间相对位置的获得，取决于工件和刀具在切削运动过程中的相对位置和相互运动关系，而零件的尺寸、

5、几何形状和表面间相对位置的精度取决于机床、夹具、刀具和工件这个工艺系统的精度。工艺系统中的各种误差，都以不同的程度和方式反映为加工误差。工艺系统的误差是“因”，是根源，加工误差是“果”，是表现，因此，把工艺系统的误差称之为原始误差。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，以及它们对加工精度影响的规律，掌握控制加工误差的方法，以期获得预期的加工精度，需要时能找出进一步提高加工精度的途径。4.1.2影响机械加工精度的因素工艺系统中的各项原始误差，都会使工件和刀具的相对位置或相互运动关系发生变化，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

6、保证和提高加工精度的关键。图4.2为活塞加工中精镗销孔示意图加工过程中影响加工精度的因素有：１）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。4.1.2影响机械加工精度的因素图4.2活塞销孔精镗工序示意图4.1.2影响机械加工精度的因素２）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，

7、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。4.1.2影响机械加工精度的因素３）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