机械加工质量及其检测

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1、机械加工质量及其检测机械加工工艺1机械加工精度机械加工精度是指零件经过加工后的几何参数（尺寸、几何要素的形状和相互位置）的实际值与设计理想值的符合程度，而它们之间的偏离程度称为加工误差。加工误差越小、加工精度越高。加工精度和加工误差是零件加工后几何参数的两种表示方法。2加工精度零件的加工精度包括三个方面：尺寸精度：限制加工表面与其基准面间尺寸误差不超过一定的范围。尺寸精度用标准公差等级表示，分为20级。形状精度：限制加工表面宏观几何形状误差，如圆度、圆柱度、平面度、直线度等。形状精度用形状公差表示。位置精度：限制加工表面与基准间的相互位置误差，如平行度、垂直度、同轴度等。位

2、置精度用位置公差等级表示。3加工误差产生的原因加工前的误差理论误差、装夹误差、机床制造、安装误差及磨损、刀具误差、夹具误差、调整误差。加工中的误差工艺系统受力变形、工艺系统受热变形、刀具磨损、测量误差、残余应力引起的变形。控制方法与措施：试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法、误差转移法、误差分组法、4获得加工精度的方法获得尺寸精度的方法有4种、试切法、调整法、定尺寸刀具法、主动测量法。获得形状精度的方法有3种轨迹法、成形法、展成法。获得位置精度的方法有2种划线找正：按照零件图在毛坯上划线。夹具保证：夹具以正确的位置安装在机床上，工件按照六点定位原理在夹具中定位并夹紧，工件

3、的位置精度完全由夹具来保证。5经济加工精度正常生产条件：设备完好、工夹量具适应、工人技术水平相当、工时定额合理。机械加工时，每种机床上所达到的精度越高，则所耗费的工时越多，成本越高。每种机床在正常条件下能经济地达到的加工精度是有一定范围的，这个精度范围就是这种加工方法的经济精度。6工艺基准在制造工艺过程中采用的基准称为工艺基准装配基准：是产品装配时用来确定零件或部件在机器中的相对位置所用的基准。测量基准：是测量时所采用的基准。定位基准：加工中的定位基准。工序基准：在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。7技术测量基础测量是指以确定被测量对象量值为目的

4、的全部操作。一个完整的测量过程应包括被测对象、计量定位、测量方法和测量精度4个方面要素。测量对象：主要指几何量、包括长度、角度、表面粗糙度、几何形状和相互位置等。计量单位：机械制造中常用的长度单位为毫米（mm）在精密测量中长度单位采用微米、在超精密测量中长度单位采用纳米测量方法：根据被测量对象确定最佳的测量方法测量精度：是指测量结果与真值的一致程度。任何测量过程总不可避免出现测量误差，误差小则证明精度高。8计量器具量具:分为单值量具和多值量具单值量具：量块、直角尺等多值量具：金属直尺、卷尺、游标卡尺、游标万能角度尺等；螺旋测微量具：内、外径千分尺和螺纹千分尺等；量规：专用计量

5、器具，用于检验零件要素的实际尺寸及形状、位置的实际情况所形成的综合结果是否在规定的范围内，从而判断零件被测的几何量是否合格。9机械加工表面质量机械加工表面质量的表示1.表面几何学特征。它主要指零件最外层表面的几何形状，通常用表面粗糙度、浓度和纹理表示。2.表面层材质的变化。零件加工后在一定深度的表面内出现与基体材料组织不同的变质层。在此表面层内，金属的机械、物理及化学性质均发生变化，如塑性变形、硬度变化、微观裂纹、残余应力、晶粒变化、热损伤区、微观组织变化以及化学性质及电特性的变化等。10影响因素及改进措施影响因素：残留面积、磷刺、积屑瘤、切削过程中的变形、刀具主刀刃磨损、刀

6、刃与工件的位置变动改善措施：刀具方面、工件方面、切削条件方面。11机械加工质量检测长度测量的基本原则：在进行长度测量时，为保证测量准确，应使被测工件的尺寸线和量仪中作为标准的刻度尺重合或顺次排成一条直线。此原则称之为阿贝原则。长度：包括轴径、孔径角度：包括锥度形状和位置误差：包括直线度、平面度、圆度、圆柱度和表面粗糙度等的基本测量方法。12常用轴径测量仪器卡尺、千分尺、指示表千分尺、杠杆千分尺、杠杆齿轮传动测微仪、扭簧测微仪、电感测微仪、电容测微仪、立式光学计、卧式光学计、立式测长仪、万能测长仪、工具显微镜：分大型、小型、万能13常用孔径测量仪器内径百分表内径测微仪万能测长仪

7、一米测长机万能工具显微镜孔径测量仪自准直孔径测量仪内孔比长仪小孔显微镜14角度测量两面角的测量锥度测量基准的建立与体现基准是用以确定被测要素的理想方向和理想位置的依据。根据实际零件的形体表面（有形状误差的表面）来建立基准时应按统一的原则，这个原则应是最小条件。测量时体现基准的方法有模拟法、直接法、分析法和目标法等。15精密加工的概念尺度加工根据加工零件的尺寸来分类，可分为宏尺度加工、中尺度加工和微尺度加工通常的机械加工大多指宏尺度加工，零件的技术性能要求大多反映在宏观结构或表层结构上，尺寸相对较大，加工