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1、同济大学现代制造技术研究所同济大学现代制造技术研究所 2016-12-08 12:32 刘雪梅刘雪梅 1 第五章 机械制造质量分析与控制 机械加工精度的基本概念机械加工精度的基本概念 影响加工精度的因素及其分析方法影响加工精度的因素及其分析方法 工艺过程的综合分析方法工艺过程的综合分析方法(统计分析统计分析) 机械加工表面质量机械加工表面质量 机械加工过程中的振动机械加工过程中的振动 第一节第一节 第二节第二节 第三节第三节 第四节第四节 第五节第五节 同济大学现代制造技术研究所同济大学现代制造技术研究所 2016-12-08 12:32 刘雪梅刘雪梅 2 第五章 机械制造质量分析与控制 产品
2、质量是企业的生命线产品质量是企业的生命线 按现代质量观它包括设计质量、制造按现代质量观它包括设计质量、制造质量和服务质量质量和服务质量 零件制造质量是保证产品质量的基础零件制造质量是保证产品质量的基础 同济大学现代制造技术研究所同济大学现代制造技术研究所 2016-12-08 12:32 刘雪梅刘雪梅 3 尺寸精度 形状精度 位置精度 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 表面层的物 理力学性能 表层加工硬化 表层金相组织变化 表层残余应力 机械制造质量 零件制造质量包含的内容 第五章 机械制造质量分析与控制 零 件 的 加 工 质 量
3、同济大学现代制造技术研究所同济大学现代制造技术研究所 2016-12-08 12:32 刘雪梅刘雪梅 4 机械制造技术基础机械制造技术基础 第第5章章 机械制造质量分析与控制机械制造质量分析与控制 Analysis and Control of Mechanical Machining Quality 第一节第一节 机械加工精度机械加工精度 Mechanical Machining Precision 同济大学现代制造技术研究所同济大学现代制造技术研究所 2016-12-08 12:32 刘雪梅刘雪梅 5 一、加工精度与加工误差一、加工精度与加工误差 加工精度：零件加工后实际几何参数与理想几何
4、参数符合 程度。 1、加工精度与加工误差 尺寸尺寸位于公差带中心位于公差带中心。 形状形状绝对平面、圆柱面等；绝对平面、圆柱面等； 位置位置绝对平行、垂直、同绝对平行、垂直、同 轴等；轴等； 理想几何参数理想几何参数 在国标中尺寸公差分20个等级（IT01,IT0,IT1IT18） 在国标中形状公差有六项：直线度、平面度、圆度、圆柱度 、线轮廓度、面轮廓度 在国标中位置公差有八项：平行度、垂直度、倾斜度、同轴 度、对称度、位置度、圆跳动、全跳动 同济大学现代制造技术研究所同济大学现代制造技术研究所 2016-12-08 12:32 刘雪梅刘雪梅 6 二、加工经济精度二、加工经济精度 加工误差：
5、零件加工后实际几何参数与理想几何参数偏离程度 2、加工经济精度 1、加工精度与加工误差 在正常加工条件下所能保证的精度。 同济大学现代制造技术研究所同济大学现代制造技术研究所 2016-12-08 12:32 刘雪梅刘雪梅 7 三、零件获得加工精度的方法三、零件获得加工精度的方法 尺寸精度的获得方法 试切法：试切法：试切试切测量测量调整调整再试切再试切获取尺寸精度的方法。获取尺寸精度的方法。 定尺寸刀具法：定尺寸刀具法：用一定形状和尺寸的刀具加用一定形状和尺寸的刀具加工获得。工获得。 调整法：调整法：通过预调好的机床、夹具、刀具、通过预调好的机床、夹具、刀具、工件，在加工中自行获得尺寸精度。工
6、件，在加工中自行获得尺寸精度。 自动控制法：自动控制法：用一定的测量进给控制装置，用一定的测量进给控制装置，边加工边自动测量控制加工。边加工边自动测量控制加工。 同济大学现代制造技术研究所同济大学现代制造技术研究所 2016-12-08 12:32 刘雪梅刘雪梅 8 三、零件获得加工精度的方法三、零件获得加工精度的方法 形状精度的获得方法 轨迹成形法轨迹成形法 利用切削运动利用切削运动中刀具刀尖的运动中刀具刀尖的运动轨迹形成被加工表轨迹形成被加工表面的形状。这种加面的形状。这种加工方法所能达到的工方法所能达到的精度主要取决于成精度主要取决于成形运动的精度。形运动的精度。 同济大学现代制造技术研
7、究所同济大学现代制造技术研究所 2016-12-08 12:32 刘雪梅刘雪梅 9 三、零件获得加工精度的方法三、零件获得加工精度的方法 形状精度的获得方法 成形刀具法成形刀具法 利用成形刀具利用成形刀具 切削刃的几何形状切削刃的几何形状 切出工件的形状。切出工件的形状。 这种加工方法所能这种加工方法所能 达到的精度主要取达到的精度主要取 决于切削刃的形状决于切削刃的形状 精度和刀具的装夹精度和刀具的装夹 精度。精度。 同济大学现代制造技术研究所同济大学现代制造技术研究所 2016-12-08 12:32 刘雪梅刘雪梅 11 三、零件获得加工精度的方法三、零件获得加工精度的方法 位置精度的获得
8、方法 主要取决于主要取决于机床、夹具本身的精度机床、夹具本身的精度和和装夹装夹的精度。的精度。 工件的装夹方式工件的装夹方式 一次装夹一次装夹 依赖机床的精度保证依赖机床的精度保证 多次装夹多次装夹 依靠夹具的定位精度保证依靠夹具的定位精度保证 加工方法加工方法 同济大学现代制造技术研究所同济大学现代制造技术研究所 2016-12-08 12:32 刘雪梅刘雪梅 12 机械制造技术基础机械制造技术基础 第第5章章 机械制造质量分析与控制机械制造质量分析与控制 Analysis and Control of Mechanical Machining Quality 第二节第二节 影响机械加工影响
9、机械加工 精度的因素及其分析精度的因素及其分析 同济大学现代制造技术研究所同济大学现代制造技术研究所 2016-12-08 12:32 刘雪梅刘雪梅 13 一、概述一、概述 原始误差工艺系统的误差 零件加工的误差是由于零件加工的误差是由于工件工件与与刀具刀具在切削在切削过程中相互位置发生变动而造成。工件和刀具过程中相互位置发生变动而造成。工件和刀具安装在安装在夹具夹具和和机床机床上，工件、刀具、夹具、机上，工件、刀具、夹具、机床构成了一个完整的床构成了一个完整的工艺系统工艺系统。工艺系统的种。工艺系统的种种误差，是造成零件加工误差的根源，故称之种误差，是造成零件加工误差的根源，故称之为为原始误
10、差原始误差。 同济大学现代制造技术研究所同济大学现代制造技术研究所 2016-12-08 12:32 刘雪梅刘雪梅 14 一、概述一、概述 原始误差工艺系统的误差 分类分类 原原 始始 误误 差差 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 工件相对于刀具静止状态下 的误差 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 加工后 加工中 加工前 同济大学现代制造技术研究所
11、同济大学现代制造技术研究所 2016-12-08 12:32 刘雪梅刘雪梅 15 一、概述一、概述 误差敏感方向 对加工精度影响最大的方向， 称为误差敏感方向。 一般为已加工表面过切削点 的法线方向。 RY Y RX Y X a） Y X b） 202YYRR=XRX= 显然： XYRR 同济大学现代制造技术研究所同济大学现代制造技术研究所 2016-12-08 12:32 刘雪梅刘雪梅 16 一、概述一、概述 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，分析工件加工度影响规律的基础上，分析工件加工 中所出现的误
12、差可能是哪一种或哪几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，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，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。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，理，找出工件加工误差的规律和性质， 进而控制加工质量。进而控制加工质量。 同济大学现代制造技术研究所同济大学现代制造技术研究所
