仪器制造技术(加工精度)

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1、第2章加工精度分析与制造质量监控技术仪器制造技术加工质量的内容仪器制造技术零件的加工质量直接影响整台机器的工作性能和寿命。随着科学技术的发展，对机器性能的要求不断提高，因而要求机器零件具有更高的加工精度。深入了解和研究影响加工精度的因素及其规律，采用何种工艺措施确保零件的加上精度，是工艺人员的首要任务，也是机械制造学要研究的重要课题。在机械加工过程中，由于各种因素的影响，使刀具与工件间正确的相对位置产生偏移，因而加工出的零件，不可能与理想的要求完全符合，这就产生了加工精度和加工误差的概念。仪器制造技术2.1基本概念2.1.1精度的基本含义所

2、谓加工精度是指零件经加工后的实际几何参数与理想零件几何参数的相符合程度；反之、零件加工后实际几何参数与理想零件几何参数的不符合程度，则称为加工误差。加工误差大，则加工精度低；反之，加工误差小，则加工精度高。实际生产中，加工精度的高低就是用加工误差的大小来评定的。仪器制造技术零件的几何参数包括几何形状、尺寸和相互位置三个方面，故加工精度包括以下三方面。1几何形状精度指加工表面本身的实际形状与理想表面形状之间相符合的程度，它们之间的差值称为形状误差。所谓理想表面形状是指绝对准确的表面形状，如平面、圆柱面、球面、等。几何形状精度要求，就是控制加工

3、表面宏观几何形状，如圆度、圆柱度、平面度、直线度等的误差不超过一定范围。仪器制造技术2.尺寸精度指加工表面与其基准间的实际尺寸与理想尺寸相符合的程度，它们之间的差值称为尺寸误差。所谓理想尺寸是指平均尺寸，也就是公差带中心所对应的尺寸。如某零件轴径为则其理想尺寸为。若加工后实际尺寸为，则其尺寸误差为仪器制造技术3．相互位置精度指加工表面之间的实际位置与表面之间的理想位置相符合的程度，它们之间的差值称为位置误差。所谓理想位置是指绝对准确的表面间位置，如两平面平行、两平面垂直、两圆柱面同轴等。仪器制造技术对任何一个零件来说。其实际加工后的尺寸、形

4、状和位置误差，若在零件图所规定的公差范围内、则认为加工精度这个质量指标能满足要求．是合格品；若其个任何一项超出公差范围．则是不合格品。一般情况下，零件的加工精度越高，则加工成本也越高，生产率越低。因此，在保证满足零件使用要求的条件下．应容许零件有一定程度的误差，而不应该提出过高的精度要求。规定公差的目的是为了限制加工误差，控制加工难度。研究加工精度的目的就是研究如何把各种误差控制在公差范围内，弄清楚各种因素对加工精度的影响规律，从而找出减少加工误差、提高加工精度、降低加工成本的途径。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

5、度的方法（1）试切法先试切出很小一部分加工表面，测量试切所得尺寸，根据测量结果决定重新调整刀具位置。再试切，再测量，如此反复，直至测得的尺寸合格为止，再以此最后切出整个待加工表面。此法生产率较低，加工质量与操作工人的技术水平关系很大，一般适用于单件、小批生产。仪器制造技术（2）定尺寸刀具法工件上有些尺寸精度是直接由刀具保证的，如钻头、铰刀的直径直接决定了钻后、铰后的孔径，铣槽刀、割槽刀的刀宽直接决定了工件槽宽。此法称定尺寸刀具法。仪器制造技术（3）调整法车床上可用行程挡块决定车削长度，铣床上可用对刀块决定铣削面的高度位置，这种利用机床上的定

6、程装置或对刀装量获得尺寸精度的方法称调整法。此法需增加机床调整工作量，但此后加工中的操作却极为方便。此法广泛用于各种半自动机、自动机和自动线上；适用于批量生产以上的生产类型。调整法分为静调整法和动调整法仪器制造技术仪器制造技术仪器制造技术仪器制造技术（4）数控加工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位置上，依靠软件输入的信息，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。当需要加工不同的工件时，只需要更换不同的软件程序，输入与加工要求相应的信息就能实现。数控机床上

7、具有控制刀架或工作台精确移动的一整套数字控制装置(步进电机、滚珠丝杠、数控系统等)，尺寸的获得(刀架或工作台的移动)由预先编制好的程序通过计算机数字控制装置自动控制。仪器制造技术2.获得形状精度的方法零件的几何形状精度，主要由机床精度和刀具精度来保证。在机械加工中，获得形状精度的方法主要有下述三种：成形运动法、仿形法和非成形运动法仪器制造技术（1）成形运动法成形运动法：即以刀具的刀尖做为一个点相对工件做有规律的切削成形运动，从而使加工表面获得所要求形状的加工方法。此时，刀具相对工件运动的切削成形面即是工件的加工表面。机器上的零件虽然种类很多

8、，但它们的表面不外乎由几种简单的几何形面所组成。例如，常见的零件表面有圆柱面、圆锥面、平面、球面、螺旋面和渐开线面等等，这些几何形面均可通过成形运动法加工出来。在生产中，为了提高