华中科技大学：《机械制造技术》 第四章 机械加工质量分析与控制

第四章机械加工质量分析与控制 第一节机械加工精度概述 优质、高产、低消耗是企业发展的必由之路 优质就是高的产品质量 产就是生产效率高。 低消耗就是成本低 产品的质量与零件的加工质量、产品的装配质 量密切相关,而零件的加工质量是保证产品质量的 基础。它包括零件的加工精度和表面质量两方面。 零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和相 互位置精度

第四章 机械加工质量分析与控制 优质、高产、低消耗是企业发展的必由之路。 优质就是高的产品质量。 高产就是生产效率高。 低消耗就是成本低。 产品的质量与零件的加工质量、产品的装配质 量密切相关，而零件的加工质量是保证产品质量的 基础。它包括零件的加工精度和表面质量两方面。 零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和相 互位置精度。 第一节 机械加工精度概 述

加工精度与加工误差 加工精度 加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、 形状及各表面相互位置等参数)与理想几何参数的符合程 度。符合程度越高,加工精度就越高。反之,越低 理想几何参数 >表面绝对平面、圆柱面等; 位置—绝对平行、垂直、同 轴等; >尺寸—位于公差带中心

一、加工精度与加工误差 加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、 形状及各表面相互位置等参数）与理想几何参数的符合程 度。符合程度越高，加工精度就越高。反之，越低。 理想几何参数 ➢表面——绝对平面、圆柱面等； ➢位置——绝对平行、垂直、同 轴等； ➢尺寸——位于公差带中心。 1.加工精度

2加工误差 加工误差是指零件加工后的实际几何参数对 理想几何参数的偏离程度,所以,加工误差的大 小反映了加工精度的高低。 实际加工时不可能也没有必要把零件做得与理想零 件完全一致,而总会有一定的偏差,即加工误差。只要 这些误差在规定的范围内,即能满足机器使用性能的要 求

加工误差是指零件加工后的实际几何参数对 理想几何参数的偏离程度，所以，加工误差的大 小反映了加工精度的高低。 实际加工时不可能也没有必要把零件做得与理想零 件完全一致，而总会有一定的偏差，即加工误差。只要 这些误差在规定的范围内，即能满足机器使用性能的要 求。 2.加工误差

二、尺寸、形状和位量精度间的关系 独立原则是处理形位公差和尺寸公差关系的基本原 则,即尺寸精度和形位精度按照使用要求分别满足;在 般情况下,尺寸精度高,其形状和位置精度也高;通 常,零件的形状误差约占相应尺寸公差的30%~50%; 位置误差约为尺寸公差的65%~85%

二、尺寸、形状和位置精度间的关系 独立原则是处理形位公差和尺寸公差关系的基本原 则，即尺寸精度和形位精度按照使用要求分别满足；在 一般情况下，尺寸精度高，其形状和位置精度也高；通 常，零件的形状误差约占相应尺寸公差的30％～50％； 位置误差约为尺寸公差的65％～85％

三、获得加工精度的方法 定尺寸刀具 1.得尺寸精度的方法

三、获得加工精度的方法 1.获得尺寸精度的方法 试切法 定尺寸刀具法 调整法 自动控制法

我 2.获得形状精度的方法 成形法 成 3.获得位置精度的方法 司线 其定

2. 获得形状精度的方法 刀尖轨迹法 成形刀具法 展成法 3. 获得位置精度的方法 直接找正 划线找正 夹具定位

四、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 的误差是工件产生加工误差的根源。我们把工艺系统的各 种误差称之为原始误差。 □原始误差的种类 工艺系统的几何误差 工艺系统受力变形引起的误差 °工艺系统热变形引起的误差 °工件的残余应力引起的误差 °伺服进给系统位移误差等

四、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 的误差是工件产生加工误差的根源。我们把工艺系统的各 种误差称之为原始误差。 原始误差的种类 •工艺系统的几何误差 •工艺系统受力变形引起的误差 •工艺系统热变形引起的误差 •工件的残余应力引起的误差 •伺服进给系统位移误差等

原始误差产生加工误差的根源,它包括:|主轴回转误差 导轨误差 机床几何误差 传动链误差 工艺系统静误差 刀具几何误差 般刀具 定尺寸刀具 夹具几何误差 成形刀具 展成法刀具 工艺系统几何误差 原理误差 试切法 调整误差 调整法 测量误差 定位误差 外力作用点变化 外力方向变化 工艺系统力变形 外力大小变化 工艺系统动误差 工艺系统热变形 机床热变形 工件热变形 工艺系统内应力变形 刀具热变形

原始误差产生加工误差的根源，它包括： 工艺系统静误差 •主轴回转误差 •导轨误差 •传动链误差 •一般刀具 •定尺寸刀具 •成形刀具 •展成法刀具 • 试切法 •调整法 •外力作用点变化 •外力方向变化 •外力大小变化 机床几何误差 工艺系统几何误差 原理误差 调整误差 测量误差 定位误差 工艺系统动误差 工艺系统力变形 工艺系统热变形 工艺系统内应力变形 刀具几何误差 夹具几何误差 •机床热变形 •工件热变形 •刀具热变形

研究机械加工精度的方法 分析计算法 是在掌握各种原始误差对加工精 度影响规律的基础上,分析工件加工 中所出现的误差可能是哪一种或哪几 种主要原始误差所引起的,并找出原 始误差与加工误差之间的影响关系, 通过估算来确定工件加工误差的大小, 统计分析法 再通过试验测试来加以验证。 是对具体加工条件下得到的几何 参数进行实际测量,然后运用数理统 计学方法对这些测试数据进行分析处 理,找出工件加工误差的规律和性质 进而控制加工质量

四、研究机械加工精度的方法 分析计算法 统计分析法 是在掌握各种原始误差对加工精 度影响规律的基础上，分析工件加工 中所出现的误差可能是哪一种或哪几 种主要原始误差所引起的，并找出原 始误差与加工误差之间的影响关系， 通过估算来确定工件加工误差的大小， 再通过试验测试来加以验证。 是对具体加工条件下得到的几何 参数进行实际测量，然后运用数理统 计学方法对这些测试数据进行分析处 理，找出工件加工误差的规律和性质， 进而控制加工质量

°加工精度 尺寸精度 形状精度 加工误差 °与理想零件的偏离 工艺系统 ·加工精度的另一描述 机床 ●刀具 °原始误差 夹具 研究加工精度方法 工艺系统的误差 分析计算法 产生加工误差的根源 包括工艺系统静误差、动误差

• 加工精度 •尺寸精度 •形状精度 •位置精度 • 加工误差 •与理想零件的偏离 • 工艺系统 •加工精度的另一描述 •机床 •刀具 •夹具 •工件 • 原始误差 •工艺系统的误差 •产生加工误差的根源 •包括工艺系统静误差、动误差 • 研究加工精度方法 •分析计算法 •统计分析法