机械制造技术2_第七章 机械加工质量分析ppt课件.ppt

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1、第七章　机械加工质量分析导　　读第一节　机械加工精度第二节　机械加工表面质量第一节　机械加工精度一、原始误差及其分类二、加工原理误差及其对加工精度的影响三、工艺系统几何误差及其对加工精度的影响1.机床的几何误差(1)机床主轴回转误差1)主轴回转误差的概念及其影响因素　加工时要求机床主轴具有一定的回转运动精确度，即加工过程中主轴回转中心相对刀具或工件的位置精度。第一节　机械加工精度图7-2　主轴回转误差的基本形式及其综合a)轴向窜动　b)径向圆跳动　c)角度摆动　d)综合2)主轴回转误差对加工精度的影响　切削加工过程中，第一节　机械加工精度机

2、床主轴的回转误差使得刀具和工件间的相对位置不断改变，影响着成形运动的准确性，在工件上引起加工误差。第一节　机械加工精度图7-3　回转误差对加工精度的影响第一节　机械加工精度图7-4　主轴轴向窜动对端面加工的影响第一节　机械加工精度图7-5　纯角度摆动对镗孔的影响O—工件孔轴心线　—主轴回转轴心线3)提高主轴回转精度的措施　为了提高主轴的回转精度，第一节　机械加工精度需提高主轴部件的制造精度，其中由于轴承是影响主轴回转精度的关键部件，因此对于精密机床宜采用精密滚动轴承、多油楔动压和静压滑动轴承。(2)机床导轨导向误差　机床导轨是机床工作台或

3、刀架等实现直线运动的主要部件。图7-6　磨床导轨在水平面内的直线度误差a)水平面内的误差　b)工件产生的误差第一节　机械加工精度图7-7　磨床导轨在垂直面内的直线度误差第一节　机械加工精度图7-8　车床导轨的扭曲(3)传动链误差　在机械加工中，对于某些表面的加工，如车螺纹、滚齿和插齿等，为保证工件的精度，第一节　机械加工精度要求工件和刀具之间必须有准确的速比关系。2.调整误差(1)试切法加工1)测量误差　测量工具的制造误差、读数的估计误差以及测量温度和测量力等引起的误差都将掺入到测量所得的读数中，这无形中扩大了加工误差。2)微进给机构的位移

4、误差　在试切中，总是要微量调整刀具的进给量，以便最后达到工件的尺寸精度。①改善润滑条件。在机床进给机构的滑移面(如工作台和导轨)间施加适当的润滑油，使得在滑移面间形成一层油膜，这样就可以在滑移面相对运动时把金属之间的干摩擦变成为油膜之间的粘性摩擦，因此不会出现“爬行”现象。第一节　机械加工精度②用较快的速度做间断性的微量进给也可避免“爬行”现象的影响，即在微量进给之前先将手柄反转，使刀架(或工作台)后退一段距离，然后以较快的速度不停顿地正转到所需位置上，这样就不易出现手柄微动而刀架(或工作台)不动的情形，从而提高位移精度。③改进机床设计。选

5、用适当的导轨材料或以滚动导轨、静压导轨来替代滑动导轨，以及减少传动件、提高传动件的刚度也可避免“爬行”现象。3)最小切削厚度极限　在切削加工中，刀具所能切削的最小厚度是有一定限度的。(2)调整法加工　在中批以上生产中，常采用调整法加工，所产生的调整误差与所用的调整方法有关。第一节　机械加工精度1)用定程机构调整　在半自动机床、自动机床和自动线上，广泛应用行程档块、靠模及凸轮等机构来调整。2)用样板或样件调整　在各种仿形机床、多刀机床及专用机床中，常采用专门的样件或样板来调整刀具与刀具、工件与刀具的相对位置，以保证工件的加工精度。3)用对刀装

6、置或导引元件调整　在采用专用铣床夹具或专用钻床夹具加工工件时，对刀块、塞尺和钻套的制造误差、对刀块和钻套相对定位元件的位置误差、以及钻套和刀具的配合间隙是产生调整误差的主要因素。3.刀具、夹具的制造误差及工件的定位误差4.工艺系统的磨损误差第一节　机械加工精度(1)工艺系统的磨损对加工精度的影响　工艺系统在长期的使用中，会产生各种不同程度的磨损。(2)减少工艺系统磨损的主要措施1)对机床的主要表面采用防护装置　如精密机床的导轨面、传动丝杠或蜗杆副采用密封防护装置，防止灰尘或切屑进入，或者将其浸入油中以减少磨损，延长使用寿命。2)采取有效的润

7、滑措施　对机床相对运动表面经常润滑，防止和减小磨损，以尽量保持其零部件的原有精度。3)提高零部件的耐磨性　机床、夹具或量具等工作表面采用耐磨材料(如耐磨铸铁、硬质合金等)制造或镶贴，或通过热处理(表面淬硬)提高其耐磨性。第一节　机械加工精度4)选用新的耐磨刀具材料(如立方氮化硼)　不仅可高速切削且刀具使用寿命长。四、工艺系统受力变形对加工精度的影响1.工艺系统刚度分析(1)工件、刀具的刚度　工件、刀具的刚度可按材料力学中有关悬臂梁的计算公式或简支梁的计算公式求得。第一节　机械加工精度图7-9　内圆磨头轴的受力变形(2)接触刚度　由于机床和夹

8、具以及整个工艺系统是由许多零、部件组成，故其受力与变形之间的关系比较复杂，第一节　机械加工精度尤其是零部件接触面之间的接触刚度不是一个常数，即其变形量与外力之间不是线性关系，外力