机械加工工艺教学课件作者武友德2.ppt

教学单元2机械加工精度 2. 1知识引入 2. 2工艺系统的几何精度对加工精度的影响 2. 3工艺系统受力变形对加工精度的影响 2. 4工艺系统受热变形对加工精度的影响 2. 5保证和提高加工精度的途径 复习与思考题 2.1 知识引入 如图2-1所不定位销轴，在加工时要考虑到工件尺寸精度、表面粗糙度、形状位置精度、热处理等方面的要求。那么哪些因索会影响到上述几个方面的要求呢?采用什么方法来保证上述要求呢?这是本单元要解决的问题。 2.1 知识引入 2.1.1加工精度的概念 加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三个方面。 (1)尺寸精度尺寸精度是指加工后零件表面本身或表面之间的实际尺寸与理想尺寸之间的符合程度。这里所说的理想尺寸是指零件图上所标注的有关尺寸的平均值。 (2)形状精度形状精度是指加工后零件各表面的实际形状与表面理想形状之间的符合程度。这里所说的表面理想形状是指绝对准确的表面形状，如平面、圆柱面、球面、螺旋面等。 2.1 知识引入 (3)位置精度位置精度是指加工后零件表面之间的实际位置与表面之间理想位置的符合程度。这里所说的表面之间理想位置是绝对准确的表面之间位置，如两平面平行、两平面垂直、两圆柱面同轴等。对于任何一个零件来说，其实际加工后的尺寸、形状和位置误差，若在零件图所规定的公差范围内，则在机械加工精度这个质量要求方面能够满足要求，即是合格品;若有其中任何一项超出公差范围，则是不合格品。 2.1 知识引入 2.1.2加工误差的概念 (1)加工误差加工误差是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的偏离程度。无论是用试切法加工一个零件，还是用调整法加工一批零件，加工后都会发现可能有很多零件在尺寸、形状或位置方面与理想零件有所不同，它们之间的差值分别称为尺寸、形状和位置误差。 (2)原始误差造成零件加工后在尺寸、形状或位置加工误差的工艺因索称为原始误差。在零件加工中，造成加工误差的主要原始误差大致可划分为如下两个方面。 2.1 知识引入 ①工艺系统的原有误差在零件末进行正式切削加工以前，加工方法本身存在着加工原理误差或由机床、夹具、刀具、量具和工件所组成的工艺系统本身就存在某些误差因索，它们将在不同程度上以不同的形式反映到被加工的零件上去，造成加工误差。工艺系统原有的原始误差主要有加工原理误差、机床误差、夹具和刀具误差、工件误差、测量误差以及定位和安装调整误差等。 ②加工过程中的其他因索在零件的加工过程中，在力、热和磨损等因索的影响下，破坏了工艺系统的原有精度，使工艺系统有关组成部分产生新的原始误差，从而进一步造成加工误差。加工过程中其他造成原始误差的因索，主要有工艺系统的受力变形、工艺系统热变形、工艺系统磨损和工艺系统残余应力等。 2.1 知识引入 2.1.3加工精度的获取方法 在机械加工中，根据生产批量和生产条件的不同，可采用如下一些获得加工精度的方法。 (1)尺寸精度的获取方法在机械加工中，获得尺寸精度的方法主要有下述四种。 ①试切法它是获得零件尺寸精度最旱采用的加工方法，同时也是目前常用的能获得高精度尺寸的主要方法之一。所谓试切法，是在零件加工过程中不断对已加工表面的尺寸进行测量，并相应调整刀具相对工件加工表面的位置进行试切，直至达到尺寸精度要求的加工方法。零件上轴颈尺寸的试切车削加工、轴颈尺寸的在线测量磨削、箱体零件孔系的试锁加工及精密量块的手工精研等，都是采用试切法加工的。 2.1 知识引入 ②调整法它是在成批生产条件下采用的一种加工方法。所谓调整法，即按试切好的工件尺寸、标准件或对刀块等调整确定刀具相对工件定位基准的准确位置，并在保持此准确位置不变的条件下，对一批工件进行加工的方法。如在多刀车床或六角自动车床上加工轴类零件、在铣床上铣槽、在无心磨床上磨削外圆及在摇臂钻床上用钻床夹具加工孔系等。 ③定尺寸刀具法它是在加工过程中采用具有一定尺寸的刀具或组合刀具，以保证被加工零件尺寸精度的一种方法。如用方形拉刀拉方孔，用钻头、扩孔钻、铰刀或锁刀块加工内孔，及用组合铣刀铣工件两侧面和槽面等。 2.1 知识引入 ④自动控制法在加工过程中，通过由尺寸测量装置、动力进给装置和控制机构等组成的自动控制系统，使加工过程中的尺寸测量、刀具的补偿调整和切削加工等一系列工作自动完成，从而自动获得所要求尺寸精度的一种加工方法。如在无心磨床上磨削轴承圈外圆时，通过测量装置控制导轮架进行微量的补偿进给，从而保证工件的尺寸精度:以及在数控机床上，通过数控装置、测量装置及伺服驱动机构，控制刀具在加工时应具有的准确位置，从而保证零