机械制造质量分析与控制.pdf

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1、第五章机械制造质量分析与控制第一节机械加工精度的基本概念第二节影响加工精度的因素及其分析方法第三节工艺过程的综合分析方法(统计分析)第四节机械加工表面质量第五节机械加工过程中的振动同济大学现代制造技术研究所2016-12-0812:32刘雪梅1第五章机械制造质量分析与控制产品质量是企业的生命线按现代质量观它包括设计质量、制造质量和服务质量零件制造质量是保证产品质量的基础同济大学现代制造技术研究所2016-12-0812:32刘雪梅2第五章机械制造质量分析与控制机械制造质量尺寸精度加工精度形状精度零位置精度件的表面粗糙度加表面几何

2、形状精度波度工纹理方向质表面质量伤痕（划痕、裂纹、砂眼等）量表层加工硬化表面层的物表层金相组织变化理力学性能表层残余应力零件制造质量包含的内容同济大学现代制造技术研究所2016-12-0812:32刘雪梅3机械制造技术基础第5章机械制造质量分析与控制AnalysisandControlofMechanicalMachiningQuality第一节机械加工精度MechanicalMachiningPrecision同济大学现代制造技术研究所2016-12-0812:32刘雪梅4一、加工精度与加工误差1、加工精度与加工误差◆加工精度：零件

3、加工后实际几何参数与理想几何参数符合程度。理想几何参数尺寸——位于公差带中心。形状——绝对平面、圆柱面等；位置——绝对平行、垂直、同轴等；在国标中尺寸公差分20个等级（IT01,IT0,IT1~IT18）在国标中形状公差有六项：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度在国标中位置公差有八项：平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动、全跳动同济大学现代制造技术研究所2016-12-0812:32刘雪梅5二、加工经济精度1、加工精度与加工误差◆加工误差：零件加工后实际几何参数与理想几何参数偏离程度2、加工经济精

4、度在正常加工条件下所能保证的精度。同济大学现代制造技术研究所2016-12-0812:32刘雪梅6三、零件获得加工精度的方法尺寸精度的获得方法试切法：试切——测量——调整——再试切获取尺寸精度的方法。定尺寸刀具法：用一定形状和尺寸的刀具加工获得。调整法：通过预调好的机床、夹具、刀具、工件，在加工中自行获得尺寸精度。自动控制法：用一定的测量进给控制装置，边加工边自动测量控制加工。同济大学现代制造技术研究所2016-12-0812:32刘雪梅7三、零件获得加工精度的方法形状精度的获得方法轨迹成形法利用切削运动中刀具刀尖的运动

5、轨迹形成被加工表面的形状。这种加工方法所能达到的精度主要取决于成形运动的精度。同济大学现代制造技术研究所2016-12-0812:32刘雪梅8三、零件获得加工精度的方法形状精度的获得方法成形刀具法利用成形刀具切削刃的几何形状切出工件的形状。这种加工方法所能达到的精度主要取决于切削刃的形状精度和刀具的装夹精度。同济大学现代制造技术研究所2016-12-0812:32刘雪梅9三、零件获得加工精度的方法位置精度的获得方法主要取决于机床、夹具本身的精度和装夹的精度。工件的装夹方式一次装夹依赖机床的精度保证多次装夹依靠夹具的定位精度

6、保证加工方法同济大学现代制造技术研究所2016-12-0812:32刘雪梅11机械制造技术基础第5章机械制造质量分析与控制AnalysisandControlofMechanicalMachiningQuality第二节影响机械加工精度的因素及其分析同济大学现代制造技术研究所2016-12-0812:32刘雪梅12一、概述原始误差——工艺系统的误差零件加工的误差是由于工件与刀具在切削过程中相互位置发生变动而造成。工件和刀具安装在夹具和机床上，工件、刀具、夹具、机床构成了一个完整的工艺系统。工艺系统的种种误差，是造成零件加工误差的根源

7、，故称之为原始误差。同济大学现代制造技术研究所2016-12-0812:32刘雪梅13一、概述原始误差——工艺系统的误差分类原理误差定位误差工件相对于刀具静止状态下与工艺系统原始状调整误差的误差态有关的原始误差刀具误差加工前(几何误差)夹具误差原主轴回转误差工件相对于机床误差导轨导向误差刀具运动状始传动误差态下的误差误工艺系统受力变形（包括夹紧变形）工艺系统受热变形加工中差与工艺过程有关的刀具磨损原始误差(动误差)测量误差加工后工件残余应力引起的变形同济大学现代制造技术研究所2016-12-0812:32刘雪梅14一、概述误差敏感方

8、向对加工精度影响最大的方向，ΔY称为误差敏感方向。Ｏ一般为已加工表面过切削点X的法线方向。ΔRYa）2Y∆Y∆=RY2R0∆=RX∆XＯ显然：X∆RR>>∆XYΔRXb）Y同济大学现代制造技术研究所2016-12-0