机械制造质量及控制培训课件.ppt

第四章 机械制造质量及控制第一节 机械加工精度概述第二节影响加工精度的因素第三节 机械加工表面质量第四节 机械加工过程中的振动 保证机械产品质量是机械制造人员的首要任务。产品的制造质量包括零件的制造质量和产品的装配质量两个方面。零件的制造质量将直接影响产品的性能、效率、寿命及可靠性等质量指标，它是保证产品制造质量的基础。 了解各种因素对加工精度的影响规律，找出提高加工精度的途径，以保证零件的加工质量。 尺寸精度形状精度位置精度表面粗糙度波度纹理方向伤痕（划痕、裂纹、砂眼等）加工精度表面质量表面几何形状精度表面缺陷层表层加工硬化表层金相组织变化表层残余应力加工质量 (1) 尺寸精度 指机械加工后零件的直径、长度和表面间距离等尺寸的实际值与理想值的接近程度。(2) 形状精度 指机械加工后零件几何图形的实际形状与理想形状的接近程度。(3) 位置精度 指机械加工后零件几何图形的实际位置与理想位置的接近程度。第一节 机械加工精度概述一、加工精度与加工误差 零件的位置公差和形状公差一般应为相应尺寸公差的1/2～1/3左右，在同一要素上给出的形状公差值应小于位置公差值。 加工误差：零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度。 获得加工精度的方法 （1）获得尺寸精度的方法 1）试切法 2）调整法 3）定尺寸刀具法 4）自动控制法一、加工精度与加工误差 1）试切法 2）调整法（1）获得尺寸精度的方法 4）自动控制法（1）获得尺寸精度的方法 （2）获得形状精度的方法 1）轨迹法 利用刀尖运动轨迹形成工件表面形状 2）成形刀具法 由刀刃的形状形成工件表面形状 3）展成法 由切削刃包络面形成工件表面形状（3）获得相互位置精度的方法 1）直接找正 2）划线找正 3）夹具定位主要由机床精度、夹具精度和工件的装夹精度来保证 获得加工精度的方法 一、加工精度与加工误差 二、加工经济精度 在正常生产条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度。加工成本与加工误差之间的关系 每一种加工方法的加工经济精度并不是固定不变的，它将随着工艺技术的发展，设备及工艺装备的改进，以及生产管理水平的不断提高而逐渐提高。第一节 机械加工精度概述 第二节 影响加工精度的因素原始误差——由机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系统 (简称工艺系统) 会有各种各样的误差产生，这些误差在各种不同的具体工作条件下都会以各种不同的方式 (或扩大、或缩小) 反映为工件的加工误差。 工艺系统的误差是“因”，是根源；工件的加工误差是 “果”，是表现；因此，我们把工艺系统的误差称为原始误差。 工艺系统的几何误差 工件装夹误差工艺系统受力变形引起的误差 工艺系统受热变形引起的误差 工件内应力引起的加工误差 其他误差第二节 影响加工精度的因素原始误差分类刀具误差夹具误差机床误差原理误差测量误差调整误差定位误差工件相对于刀具运动状态下的误差主轴回转误差导轨导向误差传动误差机床刀具夹具工件工艺系统 一、工艺系统几何误差（一）机床的几何误差 加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的，因此，工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有：主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。 ① 主轴回转误差概念 主轴回转时实际回转轴线相对于平均回转轴线的变动量。（一）机床的几何误差1）主轴回转误差②主轴回转误差的基本形式： a. 径向圆跳动。车外圆时产生圆度、圆柱度误差等。 b. 轴向圆跳动。车端面时产生垂直度、平面度误差。 c. 角度摆动。车削时，产生圆柱度误差和端面的形状误差。 ③影响主轴回转精度的主要因素（一）机床的几何误差1）主轴回转误差 径向圆跳动：主轴支承轴颈的圆度误差、轴承工作表面的圆度误差。 轴向圆跳动：主轴轴肩端面和推力轴承承载端面对主轴回转轴线有垂直度误差。④ 提高主轴回转精度的措施： 提高主轴及箱体轴承孔的制造精度； 选用高精度轴承； 提高主轴部件的装配精度； 对主轴部件进行平衡； 对滚动轴承进行预紧等。 2）导轨误差 （1）导轨在水平面内的直线度误差对加工精度的影响 该误差直接反映在被加工工件表面的法线方向（误差敏感方向）上，对加工精度影响最大。车削外圆时，工件形成鼓形或马鞍形，即圆柱度误差。⊿R =⊿y（一）机床的几何误差 2）导轨误差(2) 导轨在垂直平面内的直线度误差对加工精度的影响该误差对加工精度的影响很小，一般可忽略不计。设⊿z =