第4章机械加工精度与表面质量2016ppt课件.pptx

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1、第4章机械加工精度与表面质量机械加工质量分析与控制本章主要介绍各种原始误差对加工精度的影响和解决方法，阐述机械加工表面质量的基本概念，分析影响表面质量的各种因素及其对机械零件以及整台机器的使用性能和使用寿命的影响。简单介绍机械加工中的振动和热效应问题。第4章机械加工精度与表面质量教学目标：目的是使学生理解加工精度的基本概念，了解影响加工精度的主要因素，能运用统计分析法进行零件加工质量和废品率分析，提出提高加工精度的措施。理解和掌握表面质量的一些基本概念，学会分析表面质量的方法，能采取改善表面质量的工艺措施，解决生产实际问题。第4章机械加工精度与表面质量教学重点和难点：工艺系统的

2、各种原始误差及其对加工精度的影响；工艺系统受力变形产生的误差；机械加工振动、热变形和残余应力产生机理及其导致的误差保证和提高加工精度及表面质量的途径第4章机械加工精度与表面质量案例导入：分析如图4.1所示零件，图中有哪些尺寸、形状位置精度以及表面质量要求，加工过程中机床、夹具、刀具和工件怎样影响它们，我们需要采取什么方法和措施才能较好的保证这些加工精度？第4章机械加工精度与表面质量图4.1阶梯轴简图第4章机械加工精度与表面质量4.1概述4.2工艺系统的几何精度对加工精度的影响4.3工艺系统的受力变形对加工精度的影响4.4机械加工表面质量4.5机械加工过程中的振动4.6机械加工过

3、程中的热变形4.7加工质量的统计分析方法与应用4.8实训4.9习题4.1概述4.1.1机械加工精度4.1.2影响机械加工精度的因素4.1.3误差的敏感方向4.1.4研究加工精度的方法4.1概述现代制造技术在日新月异地发展，新技术新工艺也在不断涌现，但现代制造工艺的一些基本理论却是基本不变的，它们也是我们进一步学习和研究现代制造工艺技术的基础。机械加工精度表面质量理论振动热效应理论。机械加工质量的含义机械加工质量4.1.1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(尺寸、形状和表面间的相互位置)与理想几何参数的符合程度。符合程度越高，加工精度就越高。在机械加工过程中，由

4、于各种因素的影响，使得加工出的零件，不可能与理想的要求完全符合。机械加工质量4.1.1机械加工精度零件的加工精度包含三方面的内容：尺寸精度、形状精度和位置精度。这三者之间是有联系的。通常形状公差应限制在位置公差之内，而位置误差一般也应限制在尺寸公差之内。当尺寸精度要求高时，相应的位置精度、形状精度也要求高。但形状精度要求高时，相应的位置精度和尺寸精度有时不一定要求高。机械加工误差的关系尺寸精度获得方法形状精度的获得方法位置精度的获得方法机械表面加工质量表面完整性-磨削后表面轮廓的扫描电镜(SEM_ScanningElectronMicroscope)照片表面粗糙度—波长/波高＜

5、50波度—波长/波高=50～1000；且具有周期特性宏观几何形状误差（平面度、圆度等）—波长/波高＞1000纹理方向－表面刀纹形式表面缺陷－如划痕、砂眼、气孔、裂纹等是加工表面个别位置出现的缺陷a）波度b）表面粗糙度零件加工表面的粗糙度与波度RZλHλRZ加工纹理方向及其符号标注机械加工表面机械加工表面层的物理机机械性能机械加工表面质量对零件使用性能的影响表面质量对使用性能的影响表面质量对使用性能的影响表面质量对使用性能的影响表面质量对使用性能的影响表面质量对使用性能的影响表面质量对使用性能的影响表面质量对使用性能的影响表面质量对使用性能的影响机床夹具刀具工件工艺系统机械加工精

6、度1原始误差与加工误差工艺系统：机床、夹具、刀具和工件等组成的系统。原始误差：工艺系统的误差，是直接引起加工误差的原因。加工误差：工艺系统误差导致的结果原始误差加工前误差加工中误差加工后误差调整误差机床误差刀具制造误差夹具误差工件装夹误差工艺系统受力变形刀具磨损残余应力引起变形测量误差工艺系统热变形工艺系统静误差工艺系统动误差原理误差41研究加工精度的方法运用物理学和力学原理，分析研究某一个或某几个因素对加工精度的影响。通过分析、计算、测试、实验，得出单因素与加工误差间的关系。以生产一批工件的实例结果为基础，运用数理统计方法进行数据处理。用以控制工艺过程的正常进行，当发生质量问

7、题时可以从中判断误差性质，找出误差出现的规律。1、单因素分析法2、统计分析法实际生产中，两种方法常常结合应用。先用统计分析法寻找误差的出现规律，初步判断加工误差的可能原因，再适用单因素法进行分析，试验，以便迅速有效地找出影响加工精度的主要原因。2影响加工精度的因素（１）原理误差由于采用了近似的加工运动或近似的刀具轮廓而产生的误差。如用阿基米德蜗杆近似地代替渐开线蜗杆的原理误差；用齿轮模数铣刀对齿轮表面成形铣削；另外车床车削模数螺纹，由于传动链不能直接产生π，只能近似，由此而产生螺距就是原理误