文档介绍：1
机械加工精度及其控制
加工质量
尺寸精度
形状精度
位置精度
(通常形状误差限制在位置公差内,位置公差限制在尺寸公差内)
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
加工质量包含的内容
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一、机械加工精度
在机械加工过程中,由于各种因素的影响,使刀具和工件间的正确位置发生偏移,因而加工出来的零件不可能与理想的要求完全符合,两者的符合程度可用机械加工精度和加工误差来表示。
1、加工精度:
零件加工后实际几何参数与理想几何参数接近程度。符合程度越高,加工精度越高,实际生产中零件不可能与理想的要求完全符合。
2、加工误差:
指加工后的实际几何参数(尺寸,形状和表面间的相互位置)对理想几何参数的偏离程度,从保证产品使用性能分析允许有一定的加工误差。
第一节概述
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3、两者关系:
两者从不同角度来评定加工零件的几何参数。加工精度的高低是由加工误差的小大来表示的,保证和提高加工精度问题,实际上是限制和降低加工误差问题。
机械加工精度包含的内容
尺寸精度
形状精度
位置精度
机械加工精度
三者之间的关系:
(1)当尺寸精度要求高时,相应的位置精度和形状精度也要求高。形状公差应限制在位置公差内,位置公差应限制在尺寸公差内。
(2)当形状精度要求高时,相应的位置精度和尺寸精度不一定要求高。
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加工精度与加工成本和生产效率的关系
一般地,加工精度要求↑,加工成本↑,生产效率↓。
研究加工精度的目的
研究加工精度的目的、就是弄清各种原始误差对加工精度影响的规律,掌握控制加工误差的方法,以获得预期的加工精度,必要时能指出进一步提高加工精度的途径。
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二、影响加工精度的因素
零件的尺寸、几何形状和表面间的相互位置的形成,归根到底取决于工件和刀具在切削过程间的相互位置。由于工艺系统存在各种原始误差,它们以不同的方式和程度反映为加工误差。由此可见:
1、原始误差
机床
夹具
刀具
工件
亦称机械加工工艺系统
构成了机械加工系统
故:工艺系统误差称为原始误差。
工艺系统误差是“因”,是根源;
加工误差是“果”,是表现。
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2、零件加工中的各种误差
调整误差
定位误差
夹紧误差
制造误差
测量误差
因残余应力产生的误差
加工原理误差
机加工前,对机床、夹具、刀具调整中;
由切削力、惯性力、刀具磨损、切削热等引起;
工件加工、测量好后;
由于采用了近似的加工方法。
机加工中的原始误差可归纳为:
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工件相对于刀具静止状态下的误差
原始误差
与工艺系统原始状态有关的原始误差(几何误差)
与工艺过程有关的原始误差(动误差)
原理误差
定位误差
调整误差
刀具误差
夹具误差
机床误差
工艺系统受力变形(包括夹紧变形)
工艺系统受热变形
刀具磨损
测量误差
工件残余应力引起的变形
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
原始误差构成
三、误差的敏感方向
在加工过程中,各种原始误差的影响会使刀具和工件间正确的几何关系遭到破坏,引起加工误差,各种原始误差的大小和方向各不相同,而加工误差则必须在工序尺寸方向度量。。
当原始误差的方向与工序尺寸方向一致时,其对加工精度的影响最大。
下面以外圆车削为例说明两者的关系。
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如图,车削时工件的回转轴线为O,刀尖正确位置在A。设某一瞬时由于各种原始误差的影响,使刀尖位移到A’,AA’即为原始误差δ,它与OA间的夹角为φ,由此引起工件加工后的半径由R0=OA变为R=OA’,故半径上的加工误差△R 为:
当原始误差的方向恰为加工表面的法向方向(φ=0°)时,引起的加工误差最大;
可以看出:
当原始误差的方向恰为加工表面的切线方向(φ=90°)引起的加工误差最小。
把对加工精度影响最大的那个方向称为误差的敏感方向,对加工精度影响最小的那个方向则称为误差的不敏感方向。
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