加工表面質(zhì)量和精度ppt課件.ppt

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1、機(jī)械工程師資格考試第四部分機(jī)械制造工藝4.4.5加工表面質(zhì)量和精度機(jī)械加工質(zhì)量1.機(jī)械加工精度加工精度：是指零件加工后，其幾何參數(shù)的實(shí)際數(shù)值與圖紙規(guī)定的設(shè)計(jì)數(shù)值相符合的程度?！畛叽缇取顜缀涡螤罹取钕嗷ノ恢镁?）加工精度的概念1）加工精度的概念☆尺寸精度☆相互位置精度☆幾何形狀精度加工表面的實(shí)際尺寸與設(shè)計(jì)尺寸的符合程度（公差帶的寬度和公差帶的位置）在國標(biāo)中尺寸公差分20級（IT01、IT0、IT1~IT18）加工表面的實(shí)際幾何要素與理想幾何要素的符合程度在國標(biāo)中形狀公差有六項(xiàng)：直線度、平面度、圓度、圓柱度

2、、線輪廓度、面輪廓度。加工表面的實(shí)際幾何要素的位置與理想幾何要素的位置的符合程度國標(biāo)中位置公差有八項(xiàng)平行度、垂直度、傾斜度、同軸度、對稱度、位置度、圓跳動(dòng)、全跳動(dòng)。2）加工誤差與原始誤差加工誤差原始誤差包括機(jī)床、夾具、刀具及工件在內(nèi)的機(jī)械加工工藝系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的誤差。指零件加工后，其幾何參數(shù)的實(shí)際數(shù)值與圖紙規(guī)定的設(shè)計(jì)數(shù)值不符合的程度，即實(shí)際數(shù)值與設(shè)計(jì)數(shù)值之差。工藝系統(tǒng)的制造誤差及磨損工藝系統(tǒng)的力、熱效應(yīng)引起的變形加工過程其他原始誤差原始誤差的來源（工藝系統(tǒng)）工藝系統(tǒng)的制造誤差及磨損工藝系統(tǒng)的力、熱效應(yīng)引起的變形加

3、工過程其他原始誤差原始誤差的來源（工藝系統(tǒng)）機(jī)床（主軸、導(dǎo)軌、傳動(dòng)鏈）、夾具（定位、對刀、分度等）、刀具等的制造誤差及磨損工藝系統(tǒng)受力變形（切削、夾緊、慣性等力）工藝系統(tǒng)熱變形（切削熱、摩擦熱、其他熱等）工件殘余應(yīng)力引起的變形（變形、金相組織等）加工原理誤差（近似的成形運(yùn)動(dòng)、刀具刃形等)工件定位誤差（定位方案本身）調(diào)整誤差（安裝、測量工具、試切與實(shí)切的切削參數(shù)差異等）測量誤差（測量方法、環(huán)境條件、人為因素等）原始誤差與加工誤差的關(guān)系原始誤差對加工誤差的影響主要是它在加工（工序）尺寸方向上的分量的大小的作用。一

4、般是切削加工表面的法向。原始誤差在該方向?qū)庸ぞ扔绊懽畲蟆Ｕ`差敏感方向一般是切削加工表面的切向。原始誤差在該方向?qū)庸ぞ扔绊懽钚　Ｕ`差不敏感方向3)獲得加工精度的方法試切法：通過試切——測量——調(diào)整——再試切獲得尺寸精度的方法⑴尺寸精度的獲得方法調(diào)整法：通過預(yù)調(diào)好的機(jī)床、夾具、刀具、工件的相對位置，來保證一批工件尺寸精度的方法。定尺寸刀具法：用一定形狀和尺寸的刀具加工獲得。自動(dòng)控制法：用一定的測量、進(jìn)給及控制裝置，邊加工邊測量邊調(diào)整，自動(dòng)完成一個(gè)加工循環(huán)。3)獲得加工精度的方法⑵形狀精度的獲得方法成形運(yùn)動(dòng)

5、法軌跡成形法:利用刀具與工件間的相對運(yùn)動(dòng)軌跡來獲得形狀。成形刀具法：利用成形刀具加工獲得表面形狀。展成法：利用刀具與工件相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系，使工件被刀具切削成一定形狀的包絡(luò)線所構(gòu)成的加工表面。非成形運(yùn)動(dòng)法人工修配樣板加工劃線加工3)獲得加工精度的方法⑶位置精度的獲得方法主要由機(jī)床和夾具精度以及工件的安裝精度來保證。裝夾的方式：直接找正裝夾劃線找正裝夾夾具裝夾。直接找正裝夾劃線找正裝夾夾具裝夾4)工藝系統(tǒng)幾何誤差機(jī)床精度取決于其制造精度、裝配精度及磨損情況。主要有主軸誤差、導(dǎo)軌誤差、傳動(dòng)鏈誤差等。⑴機(jī)床誤差幾何偏心回

6、轉(zhuǎn)誤差直線度誤差導(dǎo)軌扭曲純角度擺動(dòng)純徑向跳動(dòng)純軸向竄動(dòng)主軸誤差導(dǎo)軌誤差傳動(dòng)鏈誤差車床加工將產(chǎn)生同軸度、垂直度等位置誤差；鏜床和鉆床會(huì)造成孔徑的擴(kuò)大。主軸誤差主軸幾何偏心引起的誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差分析主軸純徑向跳動(dòng)對加工精度的影響車削外圓、鏜孔時(shí)產(chǎn)生圓度誤差。主軸純角度擺動(dòng)對加工精度的影響車削加工時(shí)產(chǎn)生圓度、圓柱度或端面形狀誤差；鏜削加工時(shí)將產(chǎn)生圓度或圓柱度誤差主軸純軸向竄動(dòng)對加工精度的影響端面跳動(dòng)、螺距周期誤差。主軸誤差對加工精度的影響要具體情況具體分析鏜床鏜孔時(shí)刀具隨機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)，切削力和誤差敏感方向也在變化，

7、軸線的位置變化會(huì)直接反映到工件上去。車削是工件回轉(zhuǎn)，切削力和誤差敏感方向不變，只有水平方向誤差才1:1地反映到工件上。相同的誤差對于不同加工方法影響各不相同。最大可能提高主軸回轉(zhuǎn)精度的措施提高主軸部件的制造精度，選用高精度滾動(dòng)軸承或采用動(dòng)壓、靜壓軸承（剛度高、回轉(zhuǎn)精度高）；對滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊，以消除間隙或產(chǎn)生微量過盈，提高軸承剛度。采用合理的工藝方法來消除主軸回精度對加工精度的影響，主軸只起傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的作用。☆采用固定頂尖定位加工，工件軸線不變☆采用電磁無心磨削加工工件與主軸之間有偏心量產(chǎn)生傳遞扭矩，切削

8、力與電磁力合力使工件緊貼在可調(diào)支承，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)與工件定位無關(guān)。導(dǎo)軌誤差（以車削為例）直線度誤差：導(dǎo)軌扭曲：螺紋加工、齒輪加工等要求刀具與工件間保持固定的傳動(dòng)關(guān)系，傳動(dòng)誤差將影響螺紋導(dǎo)程、齒輪的分度精度等。傳動(dòng)誤差⑵刀具誤差展成法：加工表面是無數(shù)刀刃軌跡的包絡(luò)面，刀刃形狀為加工表面的共扼曲線，刀具誤差會(huì)影響加工表面的形狀誤差。軌跡法：工件表面是刀尖與工件相對運(yùn)動(dòng)軌跡的包絡(luò)面。定尺寸刀具：如鉆頭、鉸刀、拉