第5章 机械加工精度 ppt课件.ppt

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1、第五章part1:机械加工精度优质、高产、低消耗——企业发展的必由之路。优质——高的产品质量。高产——生产效率高。低消耗——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。第一节概述拓展市场提高效率保留客户优质、高产、低消耗企业发展的原动力机械加工精度是零件加工质量的主要技术指标，是机械制造技术的主要研究问题之一。面对全球市场竞争质量永恒的主题一、机械加工精度加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状及各

2、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。二、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。三、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

3、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是加工误差根源，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原始误差对加工精度影响规

4、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，找出原始误差与加工误差之间的影响关系，通过估算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。加工精度形状精度位置精度尺寸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、加工原

5、理误差（理论误差）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，且能提高生产效率和经济效益。二、工艺系统制造误差之：（一）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

6、差③传动链误差机床的几何误差组成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1、机床主轴回转误差（1）主轴回转误差的概念主轴的实际回转轴线对其理想回转轴线（一般用平均回转轴线来代替）产生的偏移量。主轴回转误差的基本形式（图5－2）轴向窜动纯径向跳动纯角度摆动图5-2主轴回转轴线误差运动类别实际上主轴回转误差是上述三种形式误差的合成。由于主轴实际回转轴线在空间的位置是在不断变化的，由上述三种运动所产生的位移（即误差）是一个瞬时值。下面

7、以在镗床上镗孔为例来说明主轴回转误差对加工精度的影响。车间所有机床，我们分为：工件回转类刀具回转类误差敏感方向不变镗床车床加工时误差敏感方向和切削力方向随主轴回转而不断变化（2）主轴回转误差对加工精度的影响①主轴的纯径向跳动对车削和镗削加工精度的影响镗削加工：镗刀回转，工件不转假设由于主轴的纯径向跳动而使轴线在y坐标方向作简谐运动（图5-5），其频率与主轴转速相同，简谐幅值为A；则:Y=Acosφ（φ＝ωt）且主轴中心偏移最大（等于A）时，镗刀尖正好通过水平位置1处。当镗刀转过一个φ角时（位置1’），刀尖轨迹的水平分量和垂直分量分别计算得：y=Ac

8、osφ+Rcosφ=(A+R)cosφZ=Rsinφ将上两式平方相加得:y2/(A+R)2+Z2/R2=1表明此时镗出的孔