第二章、加工精度分析与制造质量

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1、加工精度分析与制造质量监控技术重点、难点：加工精度的概念获得规定加工精度的方法影响机械加工精度的工艺因素加工误差的统计分析表面质量对仪器使用性能的影响影响表面质量的工艺因素切削加工过程的振动§2.1基本概念⑴加工精度：是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度。⑵加工误差：指零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度。①尺寸精度：指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的符合程度；②形状精度：指加工后零件的实际几何形状与理想几何形状的相符合程度；理想的几何形状：绝对平面、绝对圆柱面、绝对圆锥面、绝对渐开面、绝对螺旋面等。学过的形状公差：直线度（一）、平面

2、度（）、圆度（○）、圆柱度（）、线轮廓度（）、面轮廓度（）。③位置精度：指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想位置的相符合程度。理想位置：绝对的平行、绝对的垂直、绝对同轴和绝对角度。学过的位置公差：平行度（∥）、垂直度（⊥）、倾斜度（∠）、同轴度（◎）、对称度（）、位置度（）、圆跳动（）、全跳动（）。2.1.2获得规定加工精度的方法⑴获得尺寸精度的方法①试切法：②定尺寸刀具法③调整法④数控加工法①试切法：通过试切——测量——调整——再试切的反复过程来获得尺寸精度的方法。其加工精度取决于测量精度和进刀机构精度。试切法可能达到很高的精度，但它费时效率低，且依赖技工水平。试切法适

3、用于单件、小批生产。②定尺寸刀具法用具有一定形状和尺寸的刀具加工，使加工表面得到要求的形状和尺寸。加工精度取决于刀具本身的尺寸精度、磨损和刀具安装，适用于各种类型的生产。例如：钻孔、铰孔、拉孔、镗孔和攻丝等。加工精度比较稳定，几乎与工人技术水平无关，生产率较高。③调整法用择件或首件试切，预先调整好机床、夹具、刀具和工件的相对位置和相互运动关系，再进行加工。加工精度取决于调整精度，适用于成批或大量生产。在应用调整法加工过程中，应根据刀具或砂轮的磨损规律，对机床作定期补充调整，以避免工件尺寸超差。④数控加工法采用数字控制法加工零件时，只要将刀具用对刀装置安装在一定的位置上，依靠软

4、件输入的信息，通过计算机和数字控制装置，就能使数控机床保证刀具和工件间按预定的相对运动轨迹运动，获得所要求的加工尺寸。适用于各种加工类型的零件加工。⑵获得形状精度的主要方法①成形运动法②非成形运动法①成形运动法以刀具的刀尖作为一点，相对工件作有规律的切削运动，从而使零件表面获得所要求形状的加工方法。在生产中，为了提高效率，常用刀具整个刃口来代替刀尖。将成形运动法大致分为以下三类：i)轨迹法ii)成形法iii)展成法（范成法）i)轨迹法让刀具相对于工件作有规律的运动，以其刀尖轨迹获得所要求的表面几何形状。下图所示为车圆锥面。D:加工精度分析与制造质量监控技术加工精度轨迹法

5、.swfii)成形法用成型刀取代普通刀，成型刀的切削刃就是工件外形。下图所示为用成形法车球面。这种方法可以简化机床，提高生产率。精度取决于成形运动的精度，取决于刀刃的形状精度。D:加工精度分析与制造质量监控技术加工精度成型法.swfiii)展成法（范成法）利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法称为展成法。展成法所得被加工表面是切削刃和工件作展成运动过程中所形成的包络面，切削刃形状必须是被加工面的共轭曲线。它所获得的精度取决于切削刃的形状和展成运动的精度等。这种方法用于各种齿轮齿廓、花键键齿、蜗轮轮齿的加工，其特点是刀刃的形状与所需表面几何形状不同。例如齿轮加工，刀刃

6、为直线（滚刀、齿条刀），而加工表面为渐开线。展成法形成的渐开线是滚刀与工件按严格速比转动，刀刃的一系列切削位置的包络线。D:加工精度分析与制造质量监控技术加工精度范成法.swf②非成形运动法定义：通过对加工表面形状的检测，由工人对其进行相应的修整加工，以获得所要求的形状精度。尽管非成形运动法是获得零件表面形状精度的最原始方法，效率相对比较低，但当零件形状精度要求很高（超过现有机床设备所能提供的成形运动精度）时，常采用此方法。例如，0级平板的加工，就是通过三块平板配刮方法来保证其平面度要求的。零件表面形状精度是靠加工过程中对加工表面的积极检验和工人熟练操作技术获得的。到目

7、前为止，对某些复杂的成形表面和形状精度要求很高的表面仍采用非成形运动法。3.获得位置精度的方法①一次安装法②多次安装法①一次安装法有位置精度要求的零件各有关表面是在工件同一次安装中完成并保证的。例如，轴类零件外圆与端面的垂直度、箱体孔系中各孔之间的平行度、垂直度，同一轴线上各孔的同轴度。②多次安装法零件有关表面间的位置精度是由加工表面与工件定位基准面之间的位置精度决定的。例如，轴类零件上键槽对外表面的对称度，箱体平面与平面之间的平行度、垂直度等。i)直接安装法工件直接安装在机床上，从而保证加工表面与定位