机械加工工艺 第5章 机械加工质量分析与提高生产率的方法

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第5章 机械加工质量分析与提高生产率的 方法5.1 5.2 5.3

机械加工精度 机械加工表面质量 提高生产率的途径

【学习目标】 1.了解机械加工精度和机械加工表面质量的概念 2.了解影响加工精度的因素及其分析 3.了解影响表面质量的工艺因素 4.掌握控制表面质量的工艺途径 5.了解提高生产效率的方法

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5.1 机械加工精度5.1.1 机械加工精度概述1.加工精度的基本概念 加工精度是指零件加工后的几何参数(尺寸、形状、位置)与 加工精度是指零件加工后的几何参数(尺寸、形状、位置)与 图纸要求的理想几何参数相符合的程度。符合程度越高，加工精 度也越高。所以说机械加工精度包含尺寸精度、形状精度和位置 精度3 精度3项内容。 零件实际加工过程中不可能把零件制造得绝对精确，不可避免 地会产生与理想几何参数的偏差，这种偏差即为加工误差。 地会产生与理想几何参数的偏差，这种偏差即为加工误差。 实际生产中加工精度的高低是用加工误差的大小来表示。加工 实际生产中加工精度的高低是用加工误差的大小来表示。加工 精度用公差等级衡量，等级值越小，其精度就越高；加工误差用 精度用公差等级衡量，等级值越小，其精度就越高；加工误差用 数值表示，加工误差越小，加工精度高，但随之而来的加工成本 也会越高，生产效率相对越低。要保证零件的加工精度，只要保 证加工误差控制在零件图纸允许的偏差范围内即可。

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5.1 机械加工精度5.1.1 机械加工精度概述2.影响加工精度的因素 在机械加工中机床、夹具、刀具和工件构成了一个完整的机械加工 系统，称为工艺系统。工艺系统的各个部分——机床、夹具、刀具和工 系统，称为工艺系统。工艺系统的各个部分——机床、夹具、刀具和工 件都存在误差，统称为工艺系统误差。由于它是原始存在的，故也叫原 始误差。工艺系统误差在加工过程中必然影响工件和刀具相对运动关系， 使工件产生加工误差。所以说工艺系统的误差是影响工件的加工精度的 主要因素。工艺系统误差分类如图5 主要因素。工艺系统误差分类如图5-1所示。

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5.1 机械加工精度5.1.1 机械加工精度概述3.机械加工精度获得的方法 (1)尺寸精度的获得方法。 ① 试切法。通过试切工件—测量—比较—调整刀具—再试切— 试切法。通过试切工件—测量—比较—调整刀具—再试切— ……— ……—再调整，直至获得要求的尺寸的方法。 ② 调整法。是用试切好的工件尺寸、标准件或对刀块等调整刀具相 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

。 ③ 定尺寸刀具法。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。 ④ 自动控制法。通过由测量装置、进给装置和切削机构以及控制系 统组成的控制加工系统，把加工过程中的尺寸测量、刀具调整和切削 加工等工作自动完成，从而获得所要求的尺寸精度的一种加工方法。

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5.1 机械加工精度5.1.1 机械加工精度概述(2)形状精度的获得方法。 ① 轨迹法。此法利用刀尖的运动轨迹形成要求的表面几何形状。 刀尖的运动轨迹取决于刀具与工件的相对运动，即成形运动。这 种方法获得的形状精度取决于机床的成形运动精度。 ② 成形法。此法利用成形刀具代替普通刀具来获得要求的几何 形状的表面。机床的某些成形运动被成形刀具的刀刃所取代，从 而简化了机床结构，提高了生产效率。用这种方法获得的表面形 状精度既取决于刀刃的形状精度，又有赖于机床成形运动的精度。 ③ 范成法。零件表面的几何形状是在刀具与工件的啮合运动中， 由刀刃的包络面形成的。因而刀刃必须是被加工表面的共轭曲面， 成形运动间必须保持确定的速比关系，加工齿轮常用此种方法。

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5.1 机械加工精度5.1.1 机械加工精度概述(3)位置精度的获得方法。 ① 一次装夹法。工件上几个加工表面是在一次装夹中加工出 来的。 ② 多次装夹法。即零件有关表面间的位置精度是由刀具相对 工件的成形运动与工件定位基准面(或工件在前几次装夹时的 加工面)之间的位置关系保证的。多次装夹法又可划分为如下 几种。 a.直接装夹法。即通过在机床上直接装夹工件的方法。 b.找正装夹法。即通过找正工件相对刀具切削成形运动之间 的准确位置的方法。 c.夹具装夹法。即通过夹具确定工件与刀具切削刃成形运动 之间的准确位置的方法。

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5.1 机械加工精度5.1.2 加工原理误差加工原理误差是由于采用了近似的成形运动或近似的刀刃轮廓进行 加工原理误差是由于采用了近似的成形运动或近似的刀刃轮廓进行 加工所产生的误差。在实践中，完全精确的加工原理常常很难实现，或 者加工效率低，或者极为复杂，难以制造。有时由于连接环节多，机床 传动链中的误差增加，或机床刚度和制造精度很难保证。 如用滚刀切削渐开线齿轮时，滚刀应为一渐开线蜗杆。而实际上为 了使滚刀制造方便，通常采用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代 替渐开线蜗杆，从而在加工原理上产生了误差。另外由于滚刀刀刃数有 限，齿形是由 …… 此处隐藏：4117字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……