简介机械加工质量技术

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1、简介机械加工质量技术第一节　概　　述一、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、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。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。生产实践证明，任何一种加工方法不管多么精密，都不可能把零件加工得绝对准确，与理想值完全相符。从机器的使用要求来说，只要其误差值不影响机器的使用性能，就允许误差值在一定的范围内变动，也就是允许有一定的加工误差存在。零件的加工精度包括三方面：尺寸精度、形状精度和相互位置精度，三者之间是有联系的。形状误差应限制在位置

2、公差内，位置误差应限制在尺寸公差内，一般尺寸精度高，其相应的形状和相互位置精度也高。但是有一些特殊功用的零件，其形状精度很高，但其位置精度、尺寸精度要求却不一定高。例如测量用的检验平板，其工作平面的平面度要求很高，但该平面与底面的尺寸要求和平行度要求却很低。2.简述获得加工精度的方法。⑴获得尺寸精度的方法1)试切法　通过试切、测量、调整、再试切，反复进行到被加工尺寸达到要求为止的加工方法。这种方法的效率低，操作者的技术水平要求高，主要适用于单件、小批生产。2)调整法　加工前调整好刀具和工件在机床上的相对位置，并在一批零件的加工过程中保持这个位置不变，以保证被加工

3、尺寸的方法。调整法广泛用于各类半自动、自动机床和自动线上，适用于成批、大量生产。3)定尺寸刀具法　用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸的方法，如钻孔、拉孔和攻螺纹等。这种方法的加工精度，主要取决于刀具的制造、磨损和切削用量。其优点是生产率较高，但刀具制造较复杂，常用于孔、螺纹和成形表面的加工。4)自动控制法　这种方法是用测量装置、进给机构和控制系统构成加工过程的自动控制，即自动完成加工中的切削、测量、补偿调整等一系列的工作，当工件达到要求的尺寸时，机床自动退刀停止加工。⑵获得形状精度的方法1)轨迹法　是依靠刀具与工件的相对运动轨迹来获得工件形状的方法。轨迹法

4、的加工精度与机床的精度关系密切。例如，车削圆柱类零件时，其圆度、圆柱度等形状精度，主要决定于主轴的回转精度、导轨精度以及主轴回转轴心线与导轨之间的相互位置精度。2)成形刀具法　就是采用成形刀具加工工件的成形表面以达到所要求的形状精度的方法。成形刀具法的加工精度主要取决于刀刃的形状精度。该方法可以简化机床结构，提高生产效率。3)展成法　利用刀具与工件作展成切削运动，其包络线形成工件形状。展成法常用于各种齿形加工，其形状精度与刀具精度以及机床传动精度有关。⑶获得相互位置精度的方法零件的相互位置精度的获得，有直接找正法，划线找正法和夹具定位法。其精度主要由机床精度、夹

5、具精度和工件的装夹精度来保证。二、机械加工表面质量3.加工表面质量的概念(1)表面粗糙度与波纹度　根据加工表面轮廓的特征，可将表面轮廓误差分为以下三种宏观几何形状误差：圆度误差、圆柱度误差等，它们属于加工精度范畴；波纹度，是介于宏观与微观几何形状误差之间的周期性几何形状误差，它是由加工中工艺系统的低频振动引起的；微观几何形状误差，亦称表面粗糙度，是由加工中的残留面积、塑性变形、积屑瘤、鳞刺以及工艺系统的高频振动等造成的。3.机床传动链误差传动链误差的概念　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。它是按内联系传动加工工件(如螺纹、

6、齿轮、蜗轮等零件)时，影响加工精度的主要因素。例如在滚齿机上用单头滚刀加工直齿轮时，要求滚刀转一圈，工件转过一个齿。上述加工时，必须保证工件与刀具间有严格的传动关系。此运动关系是由刀具与工件间的传动链来保证的。7(二)夹具误差与装夹误差夹具误差主要是指夹具的定位元件、导向元件及夹具体等的加工与装配误差，它将直接影响工件加工表面的位置精度或尺寸精度，对被加工工件的位置误差影响最大。在设计夹具时，凡影响工件精度的尺寸应严格控制其制造误差，一般夹具可取工件上相应尺寸公差或位置公差的1/2～1/10，粗加工(工件公差较大)时夹具可取工件公差的1/5～1/10，精加工(工

7、件公差较小)时可取工件公差的1/2～1/3。夹具的磨损是逐渐而缓慢的过程；它对加工误差的影响不很明显，对它们进行定期的检测和维修，便可提高其几何精度。装夹误差包括定位误差与夹紧误差，在第五章中已有详述。(三)刀具误差刀具误差是由于刀具制造误差和刀具磨损所引起的。机械加工中常用的刀具有：一般刀具、定尺寸刀具和成形刀具。一般刀具(普通车刀、单刃镗刀和平面铣刀等)的制造误差，对加工精度没有直接影响。定尺寸刀具(如钻头、铰刀、拉刀等)的尺寸误差直接影响加工工件的尺寸精度。刀具在安装使用中不当，也将影响加工精度。成形刀具和展成刀具(如成形车刀、成形铣刀及齿轮刀具等)的制造

8、误差，直接影响被加工表面