第二章加工质量

1、加工精度和加工误差加工精度和加工误差一、位置精度的获得方法一、位置精度的获得方法装夹装夹 工件的装夹与获得加工精度的方法工件的装夹与获得加工精度的方法装夹有三种主要的方法：装夹有三种主要的方法：直接装夹直接装夹、找正装夹找正装夹、夹具装夹夹具装夹二、获得工件尺寸精度的方法二、获得工件尺寸精度的方法获得工件尺寸精度的方法有：获得工件尺寸精度的方法有：试切法试切法、调整法调整法、定定尺寸刀具法尺寸刀具法、自动控制法自动控制法三、获得工件形状精度的方法三、获得工件形状精度的方法 加工精度和加工误差加工精度和加工误差因素分析法：因素分析法：通过分析、计算或实验、测试等方法，研通过分析、计算或实验、测试

2、等方法，研究某一确定因素对加工精度的影响。一般不考虑其它因素的同究某一确定因素对加工精度的影响。一般不考虑其它因素的同时作用，主要是分析各项误差单独的变化规律。时作用，主要是分析各项误差单独的变化规律。统计分析法：统计分析法：运用数理统计方法对生产中一批工件的实运用数理统计方法对生产中一批工件的实测结果进行数据处理，用以控制工艺过程的正常进行。主要是测结果进行数据处理，用以控制工艺过程的正常进行。主要是研究各项误差综合的变化规律，只适合于大批、大量的生产条研究各项误差综合的变化规律，只适合于大批、大量的生产条件。件。 研究机械加工精度的方法研究机械加工精度的方法 影响加工精度的因素及其分析影响

3、加工精度的因素及其分析 影响加工精度的因素及其分析影响加工精度的因素及其分析原理误差：原理误差：是指由于采用了近似的成形运动、近似的刀刃形是指由于采用了近似的成形运动、近似的刀刃形状等原因而产生的加工误差。状等原因而产生的加工误差。测量误差：测量误差：是工件的测量尺寸与实际尺寸的差值。加工一般是工件的测量尺寸与实际尺寸的差值。加工一般精度的零件时，可占工序尺寸公差的精度的零件时，可占工序尺寸公差的1/51/10；加工精密零；加工精密零件时，可占工序尺寸公差的件时，可占工序尺寸公差的1/3左右左右。原原始始误误差差工艺系统静误差工艺系统静误差工艺系统动误差工艺系统动误差调整误差调整误差机床误差机

4、床误差刀具制造误差刀具制造误差夹具误差夹具误差加工原理误差加工原理误差工件装夹误差工件装夹误差工艺系统受力变形工艺系统受力变形刀具磨损刀具磨损残余应力引起变形残余应力引起变形测量误差测量误差工艺系统热变形工艺系统热变形 影响加工精度的因素及其分析影响加工精度的因素及其分析加工前加工前加工中加工中加工后加工后 影响加工精度的因素及其分析影响加工精度的因素及其分析dzy2dzy2mmd01. 03005003. 02022220rLbxrrb）端面圆跳动）端面圆跳动a）径向圆跳动）径向圆跳动c）倾角摆动）倾角摆动主轴回转误差基本形式主轴回转误差基本形式主轴径向跳动主轴径向跳动车、磨类（工件回转）：

5、车、磨类（工件回转）： 切削力的方向大体上是不变的，主轴在切削力切削力的方向大体上是不变的，主轴在切削力的作用下，主轴颈以不同部位和轴承内孔的某一固的作用下，主轴颈以不同部位和轴承内孔的某一固定部位相接触。定部位相接触。 因此，影响主轴回转精度的，主要是主轴轴颈因此，影响主轴回转精度的，主要是主轴轴颈的圆度和波度，而轴承孔的形状误差影响较小。的圆度和波度，而轴承孔的形状误差影响较小。镗床类（刀具回转）：镗床类（刀具回转）： 切削力方向随主轴的回转而回转，主轴颈在切切削力方向随主轴的回转而回转，主轴颈在切削力作用下总是以其某一固定部位与轴承孔内表面削力作用下总是以其某一固定部位与轴承孔内表面的不

6、同部位接触。的不同部位接触。 因此对主轴回转精度影响较大的是轴承孔的圆因此对主轴回转精度影响较大的是轴承孔的圆度。度。 内外滚道圆度误差、滚内外滚道圆度误差、滚动体形状及尺寸误差。动体形状及尺寸误差。滑动轴承滑动轴承滚动轴承滚动轴承AB图图A 轴径不圆引起车床主轴径向跳动轴径不圆引起车床主轴径向跳动图图B 轴承孔不圆引起镗床主轴径向跳动轴承孔不圆引起镗床主轴径向跳动主轴的端面圆跳动：主轴的端面圆跳动： 主轴瞬时回转轴线沿平均回转轴线作直线运动。主轴瞬时回转轴线沿平均回转轴线作直线运动。加工圆柱面：无影响加工圆柱面：无影响加工端面：加工端面：左右螺旋面左右螺旋面-垂直度误差垂直度误差 被加工端面

7、不平，与圆柱面不垂直；被加工端面不平，与圆柱面不垂直；加工螺纹：产生螺距周期性误差。加工螺纹：产生螺距周期性误差。情况一，平面摆动：情况一，平面摆动： 主轴轴线在某一平面内在平均轴线附近作纯主轴轴线在某一平面内在平均轴线附近作纯角度摆动。角度摆动。 车，圆柱；镗车，圆柱；镗 ，椭圆柱。，椭圆柱。 情况二，锥角摆动：情况二，锥角摆动： 主轴轴线绕其平均轴线沿圆锥轨迹公转。主轴轴线绕其平均轴线沿圆锥轨迹公转。 车，正圆锥；镗；正圆锥。车，正圆锥；镗；正圆锥。主轴角度摆动主轴角度摆动轨比后平导轨磨损严重5倍 引起刀尖在水平方向的偏离 )()(线压移量刀具相对于工件表面法法向切削力yFJysdwtsJ

8、LxJLxLJJ1)(1)(1122dwtJJJJ111max原因：原因：由于加工余量和材料硬度的变化会造由于加工余量和材料硬度的变化会造成切削深度的变化，进而造成切削力的成切削深度的变化，进而造成切削力的变化。变化的切削力作用在工艺系统上，变化。变化的切削力作用在工艺系统上，使它的受力变形也发生相应变化。使它的受力变形也发生相应变化。75. 0fCJFzsbw前后CFy 径向切削力系数径向切削力系数f 进给量进给量0.75 进给量指数进给量指数J - 工艺系统刚度工艺系统刚度当工件表面加工精度要求高时，须经多次切削才能达到加工要求。当工件表面加工精度要求高时，须经多次切削才能达到加工要求。第一次切削的复映系数为第一次切削的复映系数为1 1；第二次切削的复映系数为；第二次切削的复映系数为2 2；则该；则该加工表面总的复映系数为：加工表面总的复映系数为： = = 1 1 2 2 3 3222)(21)(xxexy 随机误差引起尺寸分散，常值系统误差x决定分散带中心位置，而变值系统误差如刀具磨损等则使中心位置随着时间按一定规律移动。利用正态分布曲线可以利用正态分布曲线可以分析产品质量；可以判断加分析产品质量；可以判断加工方法是否合适；可以判断工方法是否合适；可以判断废品率的大小，从而指导下废品率