《机械加工精度 》ppt课件

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1、第七章机械加工精度优质、高产、低消耗是企业发展的必由之路。优质就是高的产品质量。高产就是生产效率高。低消耗就是成本低。产品的质量与零件的加工质量、产品的装配质量密切相关,而零件的加工质量是保证产品质量的基础。它包括零件的加工精度和表面质量两方面。零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和相互位置精度。第一节机械加工精度概述一、加工精度与加工误差加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状及各表面相互位置等参数)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。反之,越低。理想几何参数表面——绝对平面

2、、圆柱面等;位置——绝对平行、垂直、同轴等;尺寸——位于公差带中心。1.加工精度加工误差是指零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度,所以,加工误差的大小反映了加工精度的高低。实际加工时不可能也没有必要把零件做得与理想零件完全一致,而总会有一定的偏差,即加工误差。只要这些误差在规定的范围内,即能满足机器使用性能的要求。2.加工误差二、尺寸、形状和位置精度间的关系独立原则是处理形位公差和尺寸公差关系的基本原则,即尺寸精度和形位精度按照使用要求分别满足;在一般情况下,尺寸精度高,其形状和位置精度也高;

3、通常,零件的形状误差约占相应尺寸公差的30%~50%;位置误差约为尺寸公差的65%~85%。三、获得加工精度的方法1.获得尺寸精度的方法试切法定尺寸刀具法调整法自动控制法2.获得形状精度的方法刀尖轨迹法成形刀具法展成法3.获得位置精度的方法直接找正划线找正夹具定位四、原始误差由机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系统的误差是工件产生加工误差的根源。我们把工艺系统的各种误差称之为原始误差。原始误差的种类工艺系统的几何误差工艺系统受力变形引起的误差工艺系统热变形引起的误差工件的残余应力引起的误差伺服进给系

4、统位移误差等原始误差产生加工误差的根源,它包括:工艺系统静误差主轴回转误差导轨误差传动链误差一般刀具定尺寸刀具成形刀具展成法刀具试切法调整法外力作用点变化外力方向变化外力大小变化机床几何误差工艺系统几何误差原理误差调整误差测量误差定位误差工艺系统动误差工艺系统力变形工艺系统热变形工艺系统内应力变形刀具几何误差夹具几何误差机床热变形工件热变形刀具热变形四、研究机械加工精度的方法分析计算法统计分析法是在掌握各种原始误差对加工精度影响规律的基础上,分析工件加工中所出现的误差可能是哪一种或哪几种主要原始误差所引起

5、的,并找出原始误差与加工误差之间的影响关系,通过估算来确定工件加工误差的大小,再通过试验测试来加以验证。是对具体加工条件下得到的几何参数进行实际测量,然后运用数理统计学方法对这些测试数据进行分析处理,找出工件加工误差的规律和性质,进而控制加工质量。加工精度尺寸精度形状精度位置精度加工误差与理想零件的偏离加工精度的另一描述工艺系统机床刀具夹具工件原始误差工艺系统的误差产生加工误差的根源包括工艺系统静误差、动误差研究加工精度方法分析计算法统计分析法第二节工艺系统的几何误差一、原理误差原理误差是指由于采用了近似

6、的加工方法、近似的成形运动或近似的刀具轮廓而产生的误差。例如滚齿用的齿轮滚刀,就有两种误差,一是为了制造方便,采用阿基米德蜗杆代替渐开线基本蜗杆而产生的刀刃齿廓近似造形误差;二是由于滚刀切削刃数有限,切削是不连续的,因而滚切出的齿轮齿形不是光滑的渐开线,而是折线。成形车刀、成形铣刀也采用了近似的刀具轮廓。采用近似的成形运动和刀具刃形,不但可以简化机床或刀具的结构,而且能提高生产效率和加工的经济效益。二、机床几何误差机床几何误差的来源机床制造磨损安装机床几何误差的组成①主轴回转误差②导轨误差③传动链误差机床

7、的几何误差组成机床几何误差机床传动链误差机床主轴回转误差机床导轨误差轴向窜动径向跳动角度摆动水平面内直线度垂直面内直线度前后导轨的平行度内联传动链始末两端传动元件间相对运动误差1、机床导轨误差机床导轨是机床中确定某些主要部件相对位置的基准,也是某些主要部件的运动基准。机床导轨误差的基本形式水平面内的直线度垂直面内的直线度前后导轨的平行度(扭曲)现以卧式车床为例,说明导轨误差是怎样影响工件的加工精度的。(1)导轨在水平面内直线度误差的影响当导轨在水平面内的直线度误差为△y时,引起工件在半径方向的误差为(图7

8、-1):△R=△y由此可见:床身导轨在水平面内如果有直线度误差,使工件在纵向截面和横向截面内分别产生形状误差和尺寸误差。当导轨向后凸出时,工件上产生鞍形加工误差;当导轨向前凸出时,工件上产生鼓形加工误差。ΔYΔYoDΔR水平面导轨水平面内直线度图7-1导轨在水平面内直线度误差床身导轨在垂直面内有直线度误差(图7-2),会引起刀尖产生切向位移△Z,造成工件在半径方向产生的误差为:△R≈△Z2/d(2)导轨在垂直面内直线度误差的影

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