机械制造技术 机械加工质量分析与控制ppt课件.ppt

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1、第四章机械加工质量分析与控制第一节　机械加工精度概述第二节　原理误差与工艺系统几何误差对加工精度的影响第三节　工艺系统受力变形对加工精度的影响第四节　工艺系统受热变形对加工精度的影响第五节　加工误差的统计分析第六节　保证和提高加工精度的途径第七节　机械加工表面质量第八节　机械加工中的振动优质、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

2、一节机械加工精度概述一、机械加工精度的基本概念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、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3、尺寸、形状和

3、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；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％。二、研究机械加工精度的目的和方法分析计算法分析计算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。统计分析法统计分析法是对具体加工条件下得到的几何参数进行

4、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。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、机械加工过程中的原始误差由机床、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统位移误差等原始误差产生加工

5、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第二节原理误差与工艺系统的几何误差对加工精度的影响一、原理误差原理误差是指由于采用了近似的加工方法、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

6、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、工艺系统原始误差对机械加工精度的影响及其控制(一)工艺系统原始误差对尺寸精度的影响及其控制1、尺寸测量精度2、微量进给精度3、微薄切削层的极限厚度4、工件的定位和刀具的调整精度(二)工艺系统原始误差对形状精度的影响及其控制1、影响形状精度的主要因素三类影响因素---机床几何精度各成形运动本身的精度各成形运动之间的相互位置

7、关系的精度各成形运动之间的运动精度采用成形刀具加工时，形状精度还与成形刀具的制造安装精度有关。采用非成形运动法获得零件加工表面形状时，影响加工精度的主要因素是加工表面形状的检测精度。2、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)机床导轨导向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

8、误差的基本