【正文】 狀和各表面間相互位置）與理想幾何參數(shù)（形狀、位置無(wú)誤差，尺寸位于零件圖紙規(guī)定的公差帶中心）的 符合 程度 ? 加工精度 不符合 程度 ? 加工誤差 符合程度高，加工精度高； 加工精度高，加工誤差小。同時(shí)還應(yīng)學(xué)會(huì)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 對(duì)加工誤差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 ，以從加工誤差的統(tǒng)計(jì)特征，確定出加工誤差的變化規(guī)律及可能采取的 控制方法 。 ? 在影響 機(jī)械加工表面質(zhì)量 的諸多因素中，切削用量、刀具幾何角度以及工件、刀具材料等起重要作用，學(xué)習(xí)者應(yīng)了解這些因素對(duì)加工表面質(zhì)量的影響規(guī)律。第四章 機(jī)械加工質(zhì)量及其控制 機(jī)械加工質(zhì)量概述 機(jī)械加工精度的影響因素 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 工藝系統(tǒng)受力變形與受熱變形對(duì)加工精度的影響 工件內(nèi)應(yīng)力對(duì)加工精度影響 加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析 機(jī)械加工表面質(zhì)量 學(xué)習(xí)指南 ? 機(jī)械加工質(zhì)量主要包括加工精度和加工表面質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面。 ? 在影響 機(jī)械加工精度 的諸多誤差因素中， 機(jī)床的幾何誤差 、 工藝系統(tǒng)的受力變形和受熱變形 占有突出的位置，學(xué)習(xí)者應(yīng)了解這些誤差因素是如何影響加工誤差的。 ? 應(yīng)學(xué)會(huì)分析加工誤差產(chǎn)生的物理原因，從而找出控制加工誤差的方法。 機(jī)械加工質(zhì)量概述 學(xué)習(xí)要點(diǎn)： ? 掌握機(jī)械加工質(zhì)量和加工精度的概念 ? 熟知尺寸精度、形狀精度和位置精度的獲得方法 ? 了解表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能的影響。 形狀誤差應(yīng)限制在位置公差之內(nèi)； 位置誤差應(yīng)限制在尺寸誤差范圍之內(nèi)。如對(duì)零件的形狀誤差或位置誤差有特別要求，應(yīng)在尺寸公差之外另加標(biāo)注。 機(jī)械加工質(zhì)量概述 ? 機(jī)械加工精度的獲得方法 ?尺寸精度 （ 1）試切法 （ 2）調(diào)整法 （ 3）定尺寸刀具法 零件加工表面尺寸由刀具確定，孔（鉆、擴(kuò)、鉸）；鍵槽（鍵槽銑刀）；成形刀具（成型表面） （ 4）自動(dòng)控制法 數(shù)控加工（尺寸測(cè)量裝置 +進(jìn)給機(jī)構(gòu) +控制裝置 ?加工過(guò)程中的尺寸測(cè)量 +刀具補(bǔ)償調(diào)整 ） B A 機(jī)械加工質(zhì)量概述 ? 機(jī)械加工精度的獲得方法 ?形狀精度 （ 1）成形運(yùn)動(dòng)法：刀具相對(duì)于工件有規(guī)律的切削成形運(yùn)動(dòng) 例：軌跡法、展成法、相切法和成形刀具法 （ 2）非成形運(yùn)動(dòng)法：通過(guò)表面形狀檢驗(yàn)，人工修整加工 機(jī)械加工質(zhì)量概述 ? 機(jī)械加工精度的獲得方法 ?形狀精度 （ 1）成形運(yùn)動(dòng)法：刀具相對(duì)于工件有規(guī)律的切削成形運(yùn)動(dòng) 例：軌跡法、展成法、相切法和成形刀具法 （ 2）非成形運(yùn)動(dòng)法：通過(guò)表面形狀檢驗(yàn)，人工修整加工 例：樣板加工 效率低，但當(dāng)零件形狀精度要求很高（高于機(jī)床設(shè)備所能提供的成形運(yùn)動(dòng)精度）時(shí)采用 機(jī)械加工質(zhì)量概述 ? 機(jī)械加工精度的獲得方法 ?位置精度 （ 1）一次裝夾獲得法 零件表面的位置精度在一次裝夾中由刀具相對(duì)于工件的成形運(yùn)動(dòng)位置關(guān)系保證； （ 2）多次裝夾獲得法 通過(guò)道具相對(duì)工件的成形運(yùn)動(dòng)與工件定位基準(zhǔn)面之間的位置關(guān)系來(lái)保證零件表面的位置精度 （ 3）非成形運(yùn)動(dòng)法 人工修整，反復(fù)檢測(cè)、加工 機(jī)械加工質(zhì)量概述 ? 一次裝夾獲得法 車(chē)床上一次安裝車(chē)外圓和端面，則端面相對(duì)于外圓表面的垂直度由車(chē)床橫向溜板運(yùn)動(dòng)軌跡與車(chē)床主軸回轉(zhuǎn)中心線的垂直度來(lái)保證 機(jī)械加工質(zhì)量概述 ? 機(jī)械加工精度的獲得方法 ?位置精度 （ 1）一次裝夾獲得法 零件表面的位置精度在一次裝夾中由刀具相對(duì)于工件的成形運(yùn)動(dòng)位置關(guān)系保證； （ 2）多次裝夾獲得法 通過(guò)刀具相對(duì)工件的成形運(yùn)動(dòng)與工件定位基準(zhǔn)面之間的位置關(guān)系來(lái)保證零件表面的位置精度 （ 3）非成形運(yùn)動(dòng)法 人工修整，反復(fù)檢測(cè)、加工 機(jī)械加工質(zhì)量概述 ? 多次裝夾獲得法 // 互為基準(zhǔn)，經(jīng)三次反復(fù)加工，保證兩平面平行度 A ? A 選擇頂尖孔為基準(zhǔn)，在調(diào)頭的兩次裝夾中統(tǒng)一基準(zhǔn)，磨軸上兩軸頸，保證兩軸頸的同軸度要求。 機(jī)械加工精度的影響因素 ? 概念：機(jī)械加工工藝系統(tǒng) 加工過(guò)程中，由機(jī)床、夾具、刀具、量具和工件構(gòu)成的封閉系統(tǒng)稱為機(jī)械加工工藝系統(tǒng) 機(jī)械加工精度的影響因素 ? 工藝系統(tǒng)原始誤差 零件未加工前工藝系統(tǒng)本身所具有的誤差 例：數(shù)控插補(bǔ)加工、相切法和范成法加工 工藝系統(tǒng)靜誤差 工藝系統(tǒng)原有精度被破壞而產(chǎn)生的附加誤差因素 工藝系統(tǒng)動(dòng)誤差 機(jī)械加工精度的影響因素 ? 誤差敏感方向 ? 切削加工過(guò)程中，由于各種原始誤差的影響，會(huì)使刀具和工件之間正確的幾何關(guān)系遭到破壞，引起加工誤差。 ? 當(dāng)原始誤差與工序尺寸方向一致時(shí)，原始誤差對(duì)加工精度的影響最大。 當(dāng)原始誤差的方向在加工表面切線方向時(shí)，引起的加工誤差最小，可以忽略不計(jì) 影響加工精度最大的方向（即通過(guò)刀刃的加工表面的法向）稱為誤差敏感方向。 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 機(jī)床幾何原始誤差 ?基本成形運(yùn)動(dòng)自身誤差 ?主軸回轉(zhuǎn)誤差 ?直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)誤差 ?成形運(yùn)動(dòng)之間的相對(duì)誤差 ?縱向進(jìn)給與主軸軸線不平行 ?縱向、橫向進(jìn)給不垂直 n f 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)精度 n 主軸 O ? 機(jī)床主軸作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任一截面上若只有一點(diǎn) O的速度為零，則該點(diǎn)為主軸的回轉(zhuǎn)中心。 ?主軸回轉(zhuǎn)精度高低，以規(guī)定測(cè)量截面內(nèi)，主軸瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心相對(duì)于其平均位置來(lái)衡量 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 主軸回轉(zhuǎn)誤差 三種形式 舉例 …… 舉例 …… 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 舉例：采用滑動(dòng)軸承時(shí)主軸徑向跳動(dòng)分析 O O’ O O’ （ a）軸頸不圓 （ b）軸承孔不圓 車(chē)床 ：切削力方向不變，主軸軸頸的圓度誤差將在回轉(zhuǎn)過(guò)程中引起軸線位置產(chǎn)生瞬時(shí)變化，造成徑向跳動(dòng)；而軸承內(nèi)孔有圓度誤差時(shí)，其影響較小 鏜床 ：由于切削力作用方向是變化的，因而當(dāng)滑動(dòng)軸承內(nèi)孔有圓度誤差時(shí)，將使主軸在回轉(zhuǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生徑向跳動(dòng)，引起鏜孔的圓度誤差 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 主軸徑向跳動(dòng)的主要原因 主軸軸承副的制造誤差 ? 滑動(dòng)軸承 ? 軸頸不圓 ? 軸承孔不圓 ? 油膜渦動(dòng) ? 滾動(dòng)軸承 ? 外環(huán)與箱體配合質(zhì)量 ? 內(nèi)環(huán)與軸頸配合質(zhì)量 ? 內(nèi)外環(huán)滾道圓度 ? 間隙、受力變形 ? 滾動(dòng)體形狀不一致 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 舉例： 止推軸承端面誤差對(duì)主軸軸向跳動(dòng)的影響 n △ =0 n △ ≠0 若只有一個(gè)端面滾道存在誤差，對(duì)端面圓跳動(dòng)影響很小；只有當(dāng)兩個(gè)滾道端面均存在誤差時(shí)，才會(huì)引起較大的跳動(dòng)量 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 主軸軸向竄動(dòng)的主要原因 ?滾動(dòng)軸承： ? 止推軸承兩個(gè)滾道與軸線的垂直度誤差 ? 滾動(dòng)體的形狀誤差和尺寸一致性 ?滑動(dòng)軸承： ? 主軸軸頸的軸向承載面或主軸軸承的承載端面與主軸回轉(zhuǎn)軸線之間的垂直度誤差 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)加工精度的影響 考慮誤差敏感方向 ?主軸徑向跳動(dòng) ? 回轉(zhuǎn)面加工：圓度誤差 eg：車(chē)床上車(chē)外圓、鏜孔 鏜床上鏜孔 ? 平面加工：平面度誤差 eg：臥式銑床上銑平面 n △ n 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)加工精度的影響 ?主軸軸向竄動(dòng) ? 端面加工（車(chē)、鏜） ? 平面度誤差 ? 端面相對(duì)于內(nèi)外圓的垂直度誤差 ? 螺紋加工：螺距誤差 △ а 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)加工精度的影響 ?主軸角度擺動(dòng) 主軸角度擺動(dòng)對(duì)加工誤差的影響與主軸徑向跳動(dòng)對(duì)加工誤差的影響相似，主要區(qū)別在于主軸的角度擺動(dòng)不僅影響工件加工表面的圓度誤差，而且影響工件加工表面的圓柱度誤差 △ 圓柱 只有圓柱度誤差，沒(méi)有圓度誤差 △ 圓柱 既有圓柱度誤差，又有圓度誤差 △ 圓 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 直線運(yùn)動(dòng)精度 ?機(jī)床的直線運(yùn)動(dòng)精度主要是指導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度 ? 導(dǎo)軌制造精度 導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度 導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度 雙導(dǎo)軌在垂直方向的平行度 ? 導(dǎo)軌與工作臺(tái)之間的接觸精度 導(dǎo)致刀尖相對(duì)于工件的位置變化 從而影響加工精度 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 導(dǎo)