加工精度分析与制造质量监控技术ppt课件.ppt

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1、第二章加工精度分析与制造质量监控技术仪器制造技术第2章加工精度分析与制造质量监控技术2.1基本概念2.1.1精度的基本含义加工精度：零件加工后的实际几何参数（几何形状、尺寸、相互位置）与理想几何参数的符合程度。二者之间的符合程度越高，加工精度也越高。二者之间的差别就是加工误差。零件的尺寸精度、形状精度以及相互位置精度三者之间存在密切的联系：尺寸公差>位置公差>形状公差>表面粗糙度仪器制造技术2.1.2获得规定加工精度的方法1．获得尺寸精度的方法试切法：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。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

2、形状和尺寸。调整法：用样件或首件试切，预先调整好机床、夹具、刀具与工件的相对位置和相互运动关系，再进行加工。数控加工：通过计算机和数字控制装置，使数控机床的刀具和工件按预定的轨迹运动，从而获得所要求的加工尺寸。数控加工方法越来越多的应用在各种加工类型中。仪器制造技术2．获得形状精度的主要方法仿形法：使用特定形状的刀具切削工件，工件的表面形状和精度完全取决于刀具的制造精度。图7成形运动法：以刀具的刀刃做为一点，切削点相对与工件作一定规律的切削运动，从而使零件表面获得所要求的加工形状，此法为成型运动法。非成形运动法：零件表面形状精度的获得，是依靠加工过程中对工件表面的形状不断检验和工

3、人熟练操作技术的加工方法。仪器制造技术3．获得位置精度的主要方法一次装夹获得法（“一刀活”）对有位置精度要求的各表面，若能在一次安装中都加工出来（采用同一个定位基准），则这些表面之间的位置精度可直接由机床、夹具精度和安装精度来保证。多次装夹获得法有些零件无法在一次安装中完成加工，则要采用不同的基准，分多次安装，加大零件的位置误差。如轴类零件上键槽对外圆表面的对称度；箱体上平面对平面的平行度和垂直度等。2.2影响机械加工精度的工艺因素2.2.1方法误差加工方法误差是指采用了近似的加工方法进行加工而产生的加工误差，所谓近似的加工方法包括：1．近似的刀刃形状图1如：用成形刀具加工复杂的

4、曲线表面时，常采用圆弧、直线等简单、近似的线型代替复杂的曲线表面。例如，当被加工齿轮精度要求不高时，齿轮铣刀的齿形可以用圆弧齿形来代替渐开线齿形，由于采用了近似的刀刃形状而产生了加工原理误差。仪器制造技术2．近似的成形运动轨迹如：对发动机活塞裙部的加工，由于活塞裙部是椭圆形，加工时，是在活塞椭圆磨床上磨削出来的。该磨床是利用双偏心机构，其成形运动轨迹是近似的椭圆，故产生了加工原理误差。采用近似的加工方法，虽带来加工原理误差，但可以简化机床和刀具的结构，因此，只要其误差不超过规定的精度要求，在实际生产中仍得到了广泛的应用。仪器制造技术2.2.2机床误差1．主轴的回转误差主轴回转时若

5、主轴上只有一点O的速度始终为零，也就是主轴始终围绕这一点旋转，则这一点即为理想回转中心。由于各种误差的存在，其回转轴线的空间位置在每一瞬间都是变化。由于回转轴线的变化，产生回转误差，使主轴的回转精度降低。实际主轴回转误差有3种表现形式：a)径向跳动：瞬时回转轴线绕平均回转轴线作平行的公转运动，但二者的距离不定。b)轴向窜动：瞬时回转轴线沿平均回转轴线轴向位置的变动。c)角度摆动：瞬时回转轴线绕平均回转轴线作不平行的公转运动。瞬时回转轴线与平均回转轴线呈一倾斜角，但交点的位置固定不变。图2在实际加工中，主轴的回转误差实际上是三种误差形式的合成。在普通车床上车削轴类零件时，主轴误差既

6、影响工件圆柱面的形状精度，又影响端面的形状精度。加工螺纹时还引起螺距误差。仪器制造技术2．导轨误差导轨的误差与导轨本身的制造、安装及受力变形有关，另外，导轨各截面磨损不均匀也是引起导轨误差的重要因素。（1）导轨在水平面内的直线度误差图3在车床上加工工件时，如果导轨的某处在水平方向产生直线度，同样将使刀尖在水平面内产生位移，造成工件在该处半径方向上产生误差，。仪器制造技术（2）导轨垂直面内的直线度误差图4在车床上加工工件时，如果导轨的某处在垂直方向产生直线度，同样将使刀尖在垂直面内产生位移，造成工件在该处半径方向上产生误差。由这个误差式我们看到，导轨在垂直面内的误差，对零件的形状精

7、度影响甚小。仪器制造技术解释“误差敏感方向”：所谓误差的敏感方向，是对加工精度影响最大的方向称为误差的敏感方向，对加工精度影响最小的方向称为误差的不敏感方向。以车削为例，误差的敏感方向为通过刀刃的加工表面的法线方向。误差的不敏感方向为通过刀刃的加工表面的切线方向。例：比较导轨在水平面内和垂直面内误差的不同影响。图5仪器制造技术（3）导轨运动时，绕运动轴的滚转角误差（也称扭转角误差）：图6上述三项导轨运动误差，对不同的机床，会产生不同的影响，应按具体情况加以分析并计算误差的大小。（