第二章 機械加工精度

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1、1第二章機械加工精度§2.1概述零件的加工質(zhì)量是保證機械產(chǎn)品工作性能和產(chǎn)品壽命的基礎(chǔ)。衡量進行加工質(zhì)量的指標(biāo)有兩方面加工精度表面質(zhì)量本章的任務(wù)是討論零件的機械加工精度問題。一、機械加工精度和加工誤差在機械加工過程中，由于各種因素的影響，使刀具和工件間的正確位置發(fā)生偏移，因而加工出來的零件不可能與理想的要求完全符合，兩者的符合程度可用機械加工精度和加工誤差來表示。2從保證產(chǎn)品的使用性能分析，沒有必要把每個零件都加工得絕對準(zhǔn)確，可以允許有—定的加工誤差，只要加工誤差不超過圖樣規(guī)定的偏差，即為合格品。是指零件加工后的實際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)的符合

2、程度。1、機械加工精度：2、加工誤差：是指零件加工后的實際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)的偏離程度。加工精度越高，則加工誤差越小，反之越大。加工精度的高低是以國家有關(guān)公差標(biāo)準(zhǔn)來表示的。保證和提高加工精度實際上就是限制和降低加工誤差。33、機械加工精度包含的內(nèi)容尺寸精度形狀精度位置精度機械加工精度三者之間的關(guān)系：（1）當(dāng)尺寸精度要求高時，相應(yīng)的位置精度和形狀精度也要求高。形狀公差應(yīng)限制在位置公差內(nèi)，位置公差應(yīng)限制在尺寸公差內(nèi)。（2）當(dāng)形狀精度要求高時，相應(yīng)的位置精度和尺寸精度不一定要求高。44、加工精度與加工成本和生產(chǎn)效率的關(guān)系一般地，加工精度要求↑，

3、加工成本↑，生產(chǎn)效率↓。5、研究加工精度的目的研究加工精度的目的、就是弄清各種原始誤差對加工精度影響的規(guī)律，掌握控制加工誤差的方法，以獲得預(yù)期的加工精度，必要時能指出進一步提高加工精度的途徑。6、研究加工精度的方法因素分析法統(tǒng)計分析法在實際生產(chǎn)中，常常結(jié)合起來應(yīng)用。一是先用統(tǒng)計分析法尋找誤差的出現(xiàn)規(guī)律，初步判斷產(chǎn)生加工誤差的可能原因，然后運用單因素分析法進行分析、試驗，以便迅速、有效地找出影響加工精度的主要原因。5二、影響加工精度的因素零件的尺寸、幾何形狀和表面間的相互位置的形成，歸根到底取決于工件和刀具在切削過程間的相互位置。由于工藝系統(tǒng)存在各種原始誤差，它們

4、以不同的方式和程度反映為加工誤差。由此可見：1、原始誤差機床夾具刀具工件亦稱機械加工工藝系統(tǒng)構(gòu)成了機械加工系統(tǒng)故：工藝系統(tǒng)誤差稱為原始誤差。工藝系統(tǒng)誤差是“因”，是根源；加工誤差是“果”，是表現(xiàn)。62、零件加工中的各種誤差調(diào)整誤差定位誤差夾緊誤差制造誤差測量誤差因殘余應(yīng)力產(chǎn)生的誤差加工原理誤差機加工前，對機床、夾具、刀具調(diào)整中；由切削力、慣性力、刀具磨損、切削熱等引起；工件加工、測量好后；由于采用了近似的加工方法。機加工中的原始誤差可歸納為：7原始誤差工藝系統(tǒng)加工過程工藝系統(tǒng)制造和磨損工藝系統(tǒng)熱效應(yīng)機床的制造和磨損夾具的制造和磨損刀具的制造和磨損工藝系統(tǒng)受力變形

5、工藝系統(tǒng)受熱變形工件殘余應(yīng)力變形調(diào)整誤差定位誤差、夾緊誤差制造誤差測量誤差加工原理誤差8三、誤差的敏感方向在加工過程中，各種原始誤差的影響會使刀具和工件間正確的幾何關(guān)系遭到破壞，引起加工誤差，各種原始誤差的大小和方向各不相同，而加工誤差則必須在工序尺寸方向度量。因此．不同的原始誤差對加工精度有不同的影響。當(dāng)原始誤差的方向與工序尺寸方向一致時，其對加工相度的影響最大。下面以外圓車削為例說明兩者的關(guān)系。9如圖，車削時工件的回轉(zhuǎn)軸線為O，刀尖正確位置在A。設(shè)某一瞬時由于各種原始誤差的影響，使刀尖位移到A’，AA’即為原始誤差δ，它與OA間的夾角為φ，由此引起工件加工后

6、的半徑由R0＝OA變?yōu)镽＝OA’，故半徑上的加工誤差△R為：當(dāng)原始誤差的方向恰為加工表面的法向方向(φ＝0°)時，引起的加工誤差最大；可以看出：當(dāng)原始誤差的方向恰為加工表面的切線方向(φ＝90°)引起的加工誤差最小。把對加工精度影響最大的那個方向稱為誤差的敏感方向，對加工精度影響最小的那個方向則稱為誤差的不敏感方向。10加工原理誤差是指采用了近似的成形運動或近似的切削刃輪廓進行加工而產(chǎn)生的誤差。一、加工原理誤差如：1、在數(shù)控機床上采用“行切法”加工復(fù)雜形面?！?.2工藝系統(tǒng)的幾何精度對加工精度的影響112、車削模數(shù)蝸桿由于蝸桿的螺距等于蝸輪的齒距(即πm，其中m

7、是模數(shù)，而π是一個無理數(shù)3．14159…)，但是車床配換齒輪的齒數(shù)是有限的。因此，在選擇配換齒輪時，只能將π化為近似的分?jǐn)?shù)值計算，這樣就會引起刀具相對工件的成形運動(螺旋運動)不準(zhǔn)確，造成螺距誤差。但是，這種螺距誤差可通過配換齒輪的合理選配而減小。滾齒加工用的齒輪滾刀有兩種誤差：一是切削刃齒廓近似造形誤差，由于制造上的困難，采用阿基米德基本蝸桿或法向直廓基本蝸桿代替漸開線基本蝸桿；二是由于滾刀刀齒數(shù)有限，實際上加工出的齒形是一條折線，和理論上的光滑漸開線有差異。3、滾齒加工12注意：采用近似的成形運動或近似的切削刃輪廓，雖然會帶來加工原理誤差，但往往可簡化機床或

8、刀具的結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)效率