第三章 工件的机械加工质量

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1、17452-03a第三章　工件的机械加工质量第一节　机械加工质量的基本概念第二节　影响加工精度的因素第三节　影响表面质量的因素第四节　表面质量对机器零件使用性能的影响17452-03a第一节　机械加工质量的基本概念一、机械加工精度二、机械加工表面质量三、获得加工精度的方法和经济加工精度17452-03a第一节　机械加工质量的基本概念图3-1　机械加工质量17452-03a一、机械加工精度(1)尺寸精度　是指加工后零件表面本身或表面之间的实际尺寸与理想尺寸之间的符合程度，如长度、宽度、高度、直径等。(2)几何形状精度　是指加工后零件各表面本身的实

2、际形状与理想零件表面形状之间的符合程度，如平面度、直线度、圆度、圆柱度、锥度等。(3)位置精度　是指加工后零件各表面间的实际相互位置与理想零件各表面之间位置的符合程度，如平行度、垂直度、同轴度等。17452-03a二、机械加工表面质量(1)表面几何学特征　是指零件最外层表面的微观几何形状，通常用表面粗糙度、波度表示。(2)表面层材质的变化　是指在一定深度的零件表面层出现与基体材料组织不同的变质情况，主要指表面层因塑性变形引起的冷作硬化、表面层因切削热引起的金相组织变化、表面层产生的残余应力。17452-03a三、获得加工精度的方法和经济加工精度

3、(一)获得尺寸精度的方法(二)获得形状精度的方法(三)获得位置精度的方法(四)经济加工精度17452-03a(一)获得尺寸精度的方法(1)试切法　先在工件加工表面上试切一小部分，测量试切所达到的尺寸，按加工要求作适当调整，再试切、再测量，如此反复，当试切尺寸达到要求时，按最后试切的位置切削整个待加工表面。(2)定尺寸刀具法　用具有一定尺寸精度的刀具来保证工件被加工部位的尺寸，如钻孔、铰孔、拉孔和攻螺纹等。(3)调整法　按工件规定的尺寸，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相对位置不变。(4)自动控制法　利用测量装

4、置、进给装置和控制系统，使工件在加工过程中自动测量、进给、补偿，当工件达到要求的尺寸时，自动停止加工。17452-03a(二)获得形状精度的方法(1)轨迹法　利用切削运动中刀具刀尖的运动轨迹以形成工件被加工表面的形状。(2)成形法　利用成形刀具切削刃的几何形状切削出工件的形状。(3)展成法　利用刀具和工件作展成切削运动时，切削刃在被加工表面上的包络面形成工件的加工表面。17452-03a(三)获得位置精度的方法机械加工中，零件表面的相互位置精度主要取决于在装夹中工件的定位方式。按生产批量、加工精度要求和工件大小不同，工件的安装方式主要有两种。详

5、情请参阅本书第四章有关内容。17452-03a(四)经济加工精度某种加工方法的经济加工精度，是指在正常的生产条件下(机床设备、工艺装备、切削用量、工人等级，工时定额)所能达到的公差等级。每一种加工方法的经济加工精度都与一定范围的公差等级相对应，而且经济加工精度所对应的公差等级并不是一成不变的，它随着机械加工水平的不断提高、机床和工艺装备的改进而逐渐提高。17452-03a第二节　影响加工精度的因素(1)工艺系统的原有误差　主要有原理误差、机床误差、夹具误差、安装误差、刀具误差、测量误差、调整误差等。(2)加工过程中的误差　主要有工艺系统的受力变

6、形、受热变形、磨损和残余应力变形等。一、加工原理误差二、机床的制造误差及磨损三、刀具的制造误差及磨损四、工艺系统受力、受热变形引起的误差五、测量误差和调整误差六、工件内应力(残余应力)引起的误差七、总加工误差的合成17452-03a一、加工原理误差由于采用近似的加工方法、近似形状的刀具、近似的传动比进行加工，就会产生加工误差，称为原理误差或理论误差。滚齿就是一种近似的加工方法。由于滚刀的齿数是有限的，所以滚切出来的渐开线不是理想的光滑渐开线，而是多条趋近于该曲线的折线。不仅滚齿方法是近似的加工方法，滚刀也是近似形状的刀具，所以也会引起加工误差。

7、17452-03a二、机床的制造误差及磨损(一)机床导轨的直线度误差(二)机床导轨与主轴轴线的平行度误差(三)机床主轴旋转时轴线位置的变化(四)机床导轨的磨损(五)控制机床误差的措施17452-03a(一)机床导轨的直线度误差17452-03a(一)机床导轨的直线度误差图3-2　车床导轨在水平面内有直线度误差17452-03a(一)机床导轨的直线度误差图3-3　车床导轨在垂直面内有直线度误差17452-03a(二)机床导轨与主轴轴线的平行度误差17452-03a(二)机床导轨与主轴轴线的平行度误差图3-4　机床导轨与主轴轴线在垂直面内不平行17

8、452-03a(二)机床导轨与主轴轴线的平行度误差17452-03a(三)机床主轴旋转时轴线位置的变化图3-5　主轴旋转正确性对工件形状的影响1745