《機(jī)械加工工藝》PPT課件

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1、第四章機(jī)械加工質(zhì)量加工質(zhì)量尺寸精度形狀精度位置精度（通常形狀誤差限制在位置公差內(nèi)，位置公差限制在尺寸公差內(nèi)）表面粗糙度波度紋理方向傷痕（劃痕、裂紋、砂眼等）加工精度表面質(zhì)量表面幾何形狀精度表面缺陷層表層加工硬化表層金相組織變化表層殘余應(yīng)力加工質(zhì)量包含的內(nèi)容1一、機(jī)械加工精度與加工誤差1、加工精度：零件加工后實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)接近程度。符合程度越高，加工精度越高，實際生產(chǎn)中零件不可能與理想的要求完全符合。它受到各種因素的影響。2、加工誤差：指加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸，形狀和表面間的相互位置）對理想幾何參數(shù)的偏離程度，從保證產(chǎn)品使用性能分析允許有一

2、定的加工誤差——保證產(chǎn)品的使用性能,（保證和提高加工精度問題--實際上就是限制和降低加工誤差問題）§4-1機(jī)械加工精度23、兩者關(guān)系：（1）兩者從不同角度來評定加工零件的幾何參數(shù)。加工精度的高低–（2）加工精度(尺寸,形狀,位置精度)三者關(guān)系形狀公差限制在位置公差內(nèi)位置公差限制在尺寸之內(nèi)尺寸精度高——位置、形狀精度高形狀精度高——位置、尺寸不一定高（3）加工精度、加工成本、生產(chǎn)率三者關(guān)系設(shè)計人員-------合理規(guī)定加工精度工藝人員-------依設(shè)計要求、生產(chǎn)條件、用適當(dāng)方法保證提高生產(chǎn)率和降低成本.4、研究加工精度的目的：目的是要弄清各種原始誤差的物

3、理，力學(xué)本質(zhì)，以及他們對加工精度影響的規(guī)律，掌握控制加工誤差的方法，獲得預(yù)期的加工精度，需要時找出進(jìn)一步提高加工精度的途徑。3工件相對于刀具靜止?fàn)顟B(tài)下已存在的誤差原始誤差與工藝系統(tǒng)原始狀態(tài)有關(guān)的原始誤差(幾何誤差)與工藝過程有關(guān)的原始誤差(動誤差)原理誤差定位誤差調(diào)整誤差刀具誤差夾具誤差機(jī)床誤差工藝系統(tǒng)受力變形（包括夾緊變形）工藝系統(tǒng)受熱變形刀具磨損測量誤差工件殘余應(yīng)力引起的變形工件相對于刀具運動狀態(tài)下的誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差傳動誤差原始誤差構(gòu)成5、原始誤差——影響機(jī)械加工精度的因素工藝系統(tǒng)的各種誤差叫原始誤差。4（4-1）（4-2）顯然：工藝系統(tǒng)

4、原始誤差方向不同，對加工精度的影響程度也不同。對加工精度影響最大的方向，稱為誤差敏感方向。誤差敏感方向一般為已加工表面過切削點的法線方向。如圖所示車刀加工ΔR=ΔyΔRΔYRR誤差敏感方向ＯYR0ya）ＯYR0yb）6、誤差敏感方向51、加工原理誤差指采用了近似的成型運動或近似的刀刃輪廓進(jìn)行加工而產(chǎn)生的誤差。式中R——球頭刀半徑；h——允許的殘留高度。例1：在數(shù)控銑床上采用球頭刀銑削復(fù)雜形面零件SRh空間曲面數(shù)控加工二、工藝系統(tǒng)的幾何誤差用展成法切削齒輪（刀齒有限,微小折線組成曲線）6例2：用阿基米德蝸桿滾刀滾切漸開線齒輪采用阿基米德蝸桿或法向直廓蝸桿代

5、替漸開線基本蝸桿而產(chǎn)生的刀刃齒廓近似造型誤差。由于滾刀刀齒有限，實際加工出的尺形是一條有微小折線組成的曲線，和理論的光滑漸開線有差異。例3：在曲線獲曲面的數(shù)控加工中，由于數(shù)控銑床一般不具有空間插補(bǔ)功能。如曲線的加工是由許多很短的折線段逼近得到，逼近的精度可由每根線段的長度來控制。在三坐標(biāo)聯(lián)動的數(shù)控銑床上加工區(qū)面，實際上是一面一面的空間直線逼近空間曲面。即整個曲面是由大量加工出的小直線來逼近。因此，在曲線或曲面加工中，刀具相對于工件地成形運行是近似的。72、機(jī)床的幾何誤差1）回轉(zhuǎn)精度：機(jī)床主軸在回轉(zhuǎn)時實際回轉(zhuǎn)軸線對理想回轉(zhuǎn)軸線的相一致程度。2）回轉(zhuǎn)誤差：機(jī)

6、床主軸在回轉(zhuǎn)時實際回轉(zhuǎn)軸線對理想回轉(zhuǎn)軸線的漂移。3）誤差產(chǎn)生原因：由于主軸部件中軸承、軸頸、軸承座孔等的制造誤差和配合質(zhì)量，潤滑條件，以及回轉(zhuǎn)時的動力因素的影響。瞬時回轉(zhuǎn)軸線的空間位置在周期性變化。4）理想回轉(zhuǎn)軸線：客觀存在，但無法確定，通常是以平均回轉(zhuǎn)軸線來代替。（1）機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差85）主軸回轉(zhuǎn)誤差基本形式：b）端面圓跳動a）徑向圓跳動c）傾角擺動徑向圓跳動端面圓跳動角度擺動96）主軸回轉(zhuǎn)誤差對加工精度的影響★主軸徑向圓跳動對加工精度的影響（鏜孔）考慮最簡單的情況，主軸回轉(zhuǎn)中心在y方向上作簡諧直線運動，其頻率與主軸轉(zhuǎn)速相同，幅值為2e。則刀尖的坐標(biāo)

7、值為：e徑向跳動對鏜孔精度影響式中R——刀尖回轉(zhuǎn)半徑；φ——主軸轉(zhuǎn)角。顯然，上式為一橢圓。它主要影響加工工件的圓度和圓柱度。10★主軸端面圓跳動對車削工件端面的影響它主要影響工件的的端面形狀和軸向尺寸精度。11刀走向，與理想軸線平行工件回轉(zhuǎn)軸線不變★主軸角度擺動對鏜孔的影響角度擺動是指瞬時回轉(zhuǎn)軸線與平均回轉(zhuǎn)軸線成一傾斜角度作公轉(zhuǎn)，它對工件的形狀精度影響很大，如車外圓時，會產(chǎn)生錐度。127）影響主軸回轉(zhuǎn)精度的主要因素★滑動軸承圖1軸徑不圓引起車床主軸徑向跳動AB車床類機(jī)床（圖1）——切削力的方向大體不變，主軸經(jīng)以不同部件與軸承內(nèi)孔的某一固定部位相接觸。因此

8、影響主軸回轉(zhuǎn)精度的主要是主軸軸徑的圓度。①軸承對于回轉(zhuǎn)誤差的影響13★滾動軸承內(nèi)