模块七机械加工质量

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1、模块七机械加工质量教学目标理解机械加工质量的两大指标，即加工精度和表面质量；掌握影响加工精度和表面质量的原因；掌握提高加工精度和表面质量的措施；了解机械加工表面质量的内容；掌握改善表面粗糙度的措施；了解表面物理力学性能的内容；掌握工表面质量对零件使用性能的影响；了解磨削烧伤的形式及影响的因素；具有定性分析机械加工误差的初步能力；具有止确选择刀具几何参数和切削用量以改善表面粗糙度的能力。产品的质量与零件的加工质量、产品的装配质量密切相关，而零件的加工质量是保证产品质量的基础，它包括零件的加工精度和表面质量两方面。项目一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与理想几何参数（尺寸、

2、形状及各表而相互位置等参数）的符合程度。机械加工精度包括尺寸精度、形状精度、位置精度，三者间的公差值为形状公差小于位置公差，位置公差小于尺寸公差。实际加工时不可能也没必要把零件做得与理想零件完全一致，而总会存在一些加工误差。加工误差是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，所以，加工误差的大小反应了加工精度的高低。加工误差大小，取决于加工过程屮刀尖与工件理想加工表面相对位置的变动量，因此，研究加工误差或加工精度离不开工艺系统。工艺系统是由机床、刀具、夹具和工件所组成的统一休。任务一获得加工精度方法1・获得尺寸精度的方法1）试切法是通过“试切一测量一调整一再试切”，反复进行直到达

3、到耍求的尺寸精度为止，然后以此尺寸切削整个待加工表面。试切法的精度高，工艺装备简单，效率低（需作多次调整、试切、测量、计算），对操作者技术水平耍求高，质量不稳定，一般只用于单件小批生产。2）调整法是指加工时预先用样件或标准件调整机床、夹具、刀具和工件的相对位置，加工一个零件，测量合格后，再成批加工同一种工件。调整法的实质是利用机床上的定程装置或对刀装置或预先调整刀架，使刀具相对于机床或夹具达到一定的位置精度，然后加工一批工件。调整法比试切法的加工精度稳定性好，有较高的生产率，对机床操作工的要求不高，但对机床调整精度的要求高，常用于成批生产和大量生产。3）定尺寸刀具法是用刀具的相应尺寸来保证

4、工件加工部位尺寸的方法。即用具有一定尺寸精度的刀具（如饺刀、扩孔钻、钻头等）来保证工件被加工部位（如孔）的精度。定尺寸法的操作方便，生产率较高，加工精度比较稳定，儿乎与工人的技术水平无关，生产率较高,在各种类型的生产屮广泛应用。4）主动测量法是指在加工过程中采用专门的测量装置主动测量工件尺寸并控制工件尺寸精度的方法。主动测量的质量稳定、生产率高，是机械加工的发展方向。2.获得形状精度的方法1）轨迹法是依靠刀尖运动轨迹获得形状精度的方法。即刀具相对于工件作有规律的运动,以刀尖轨迹获得表而几何形状。刀尖的运动轨迹取决于刀具和工件的相对成形运动，因而所获得的形状精度取决于成形运动的精度。如数控车

5、床、普通车削、刨削加工等均属轨迹法。2）成形法是利用成形刀具对工件进行加工的方法。即用成形刀具取代普通刀具并替代一个成形运动。成形法可以简化机床结构，提高生产率，零件形状精度取决于刀具形状精度。3）展成法是利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。展成法的加工表而是切削刃和工件作展成运动形成的包络面，其精度取决于切削刃形状和展成运动的精度。展成法主要用于各种齿轮齿廓、花键键齿、蜗轮轮齿等表而加工。3.获得位置精度的方法1）直接找正法是利用量具直接在机床或夹具上找正装夹工件的方法。例如：用四爪卡盘装夹轴类零件时，先用百分表按工件外圆找正，然后夹紧工件进行车削加工。直接找正法的生产率较低，对

6、工人的技术水平要求高，一般只用于单件小批生产。2）划线找正法是利用划针和量具在毛坯或半成品上划出基准线，然后按基准线找正装夹工件。划线找止法生产率较低，位置精度低，一般用于形状复杂、尺寸较大的工件。3）夹具法是利用夹具的定位元件使工件获得正确位置的方法。夹具法定位方便、迅速、精度高，但夹具的制造周期长、费用高，一般用于成批或大批生产。任务二影响加工精度的因素机械加工中有许多谋慕因素影响零件的加工精度，其中工艺系统谋差是影响加工精度的主要因素。工艺系统谋差包括工艺系统的几何课差、工艺系统受力变形所引起的谋差、工艺系统热变形所引起的误差、工件残余应力所引起的误差。一、工艺系统的几何误差对加工精

7、度的影响工艺系统几何误差包括加工方法的原理误弟、机床几何误差、刀具误差、夹具误差、调整误差等。1・加工原理误差加工原理误差是指在加工时采用近似的成形运动或近似刀具轮廓而产生的误差。如用成形法加工直齿渐开线齿形时，用一把铳刀加工同模数的不同齿数的齿轮；又如齿轮滚刀的制造是采用阿基米德蜗杆代替渐开线蜗杆，滚切齿轮时，切出的齿廓是接近渐开线的折线而不是理想渐开线；还有在数控加工中用直线或I员I弧逼近代替所耍求的曲线等都会产生谋