教案23§3-7、保证和提高加工精度的途径
提高机械加工精度的措施
主轴回转误差是指主轴在回转 过程中出现的误差，主要影响
工件的形状和位置精度。
导轨误差
导轨误差包括直线度、扭曲度和 扭曲刚度等，对工件的加工精度 有较大影响。
传动误差
传动误差是指机床传动系统中的齿 轮、轴承等部件在运动过程中出现 的误差，对加工精度有较大影响。
刀具和夹具的误差
刀具误差
刀具误差包括刀具的制造误差、安装误差和磨损等，对工件的加工精度有较 大影响。
控制切削热和工件热量的散逸
切削液的使用
使用切削液可以有效地降低切削时的热量，同时可以起到润滑 作用，提高刀具使用寿命。
切削速度的调整
适当降低切削速度可以减少切削热的产生，避免工艺系统过热 。
刀具几何结构的优化
合理设计刀具的几何结构可以改善切削过程中的散热条件，减 少热量集中。
采取隔热措施
Hale Waihona Puke 防护罩的使用提高机械加工精度的措施
2023-10-27
目录
• 加工原理误差 • 工艺系统的几何误差 • 工艺系统受力变形 • 工艺系统热变形 • 提高机械加工精度的措施
01
加工原理误差
采用近似的加工方法
减少加工过程中的原理误差，针对机床或刀具本身的缺陷进 行补偿和修正。
采用新型的加工方法，如精密磨削、精密研磨等，提高加工 精度。
减少近似的程度
对加工过程中的近似程度进行评估，并尽量减少其影响。
通过提高机床和刀具的精度，减少加工过程中由于近似程度引起的误差。
采用误差补偿技术
利用误差补偿技术对加工过程中的误差进行补偿和修正。
通过采集加工数据，对机床和刀具的误差进行实时监测和补偿，提高加工精度。
02
工艺系统的几何误差
提高机械加工精度的具体措施
提高机械加工精度的具体措施摘要机械工件在加工时不能完全保证其精度达到紧配合的精度标准，因此加工出来的工件存在误差是不可避免的。
但误差的存在并不妨碍工件质量的提高，也不意味着工件的精度不能提升。
在机械加工中，能够借助检测、分析误差、计算误差等各式各样方法来提升工件的精度，减少误差。
虽然不可能完全消除误差，但是误差的范围是能够不断缩小的。
基于此，本文对提高机械加工精度的具体措施进行了深入分析。
关键词机械加工；精度；提高措施引言任何机器的运转都离不开机械零件的使用，零件的性能决定了机器的质量。
妨碍零件性能的因素主要有两个，一是零件所用的材料性能，二是零件的精度和加工质量。
如果一个零件的材料性能优良，但加工质量低，就是对好材料资源的浪费。
可见，提升零件的加工精度不可或缺。
一、提高机械加工精度的重要性机械加工的精度直接决定机械产品的质量，机械产品的质量又决定机械产品的质量。
因此，做好机械加工是提高产品质量的有效途径。
但现实中，鉴于加工设备和技术水平的限制，工件无法满足较高的要求，严重影响了工件的加工精度。
但借助其他方法，如实验记录分析、加工设备的改进等方法，能够对误差进行平均并从某种角度上看来进行补偿。
多种方法的综合运用也能达到减少误差、提高精度的良好效果。
提升仪器仪表的加工质量从某种角度看来，这对于提升生产能力具备重要的现实意义。
二、提高加工精度的加工工艺控制措施1、优化基础条件，做好设备检修保养在加工工艺控制中，前提准备是保证机械设备本身不出现问题。
因此，从机械设备的角度来看，采取使用良好的检查和维护制度是完成加工工艺的基本条件。
首先，工作人员应构建定期维护制度，结合当前设备状态、通过采用时间、使用频率、故障率等情况设定科学的维护周期，定期对设备的不同部位进行检测，确保设备的正常运行。
设备保持良好的运行状态，满足零件加工的精度要求。
其次，还应构建设备使用和维护检测的记录手册。
一方面，需要记录所有的使用情况。
提高机械加工精度的措施
提高机械加工精度的措施摘要：对于一个工程项目来说，机械加工的精度关系到项目的整体质量，因此，了解机械加工精度的相关影响因素就显得十分重要。
根据机械工程项目内容，重点分析了机械加工精度的影响因素以及具体的提高措施。
关键词：机械加工工艺论文代发所谓“机械加工精度”，就是指通过对比产品项目成品的规格参数与图纸上的理想值而形成的一个精确程度值。
二者的程度值相差越小，则机械加工精度越高。
在实际的项目中，由于受到机械设备、人工等各种因素的影响，常常会出现机械加工精度与实际生产要求不相符的情况，进而影响了机械加工整体质量的提升。
因此，加强对机械加工精度影响因素的分析，积极探寻提升机械加工精度的措施就显得非常重要。
1机械加工精度的影响因素在机械加工中，可能影响机械加工精度的因素非常多，但是主要影响因素应该从机械工艺加工的结构和加工切削的过程等方面来分析。
1.1加工原理误差所谓“加工原理误差”，主要是指在加工成形切削运动中形成的加工误差，尤其是在加工比较复杂的曲面产品时，用已经成形的刀具确保加工精度难度比较大。
一般来说，在这种情况下，会采用圆形、直线形等较为简单的线形刀具。
但在实际的机械加工中，为了便于滚刀的切削，同时会采用基本的蜗杆，这样就可能会因加工原理误差而使机械加工出现误差。
1.2加工工艺误差机床误差主要是指机械加工中刀具和夹具的尺寸出现了误差，进而影响到机械加工的精确度。
一般来说，刀具的角度是非常重要的，刀具自身的尺寸一般不会出现问题，反而是刀具尺寸与需要加工的零件的尺寸之间容易产生几何误差。
如果刀具的磨损程度比较严重，也会影响加工位置的精确性。
还有一些刀具的热容量比较小，其承受高温的能力不强，一旦处于高温环境，就有可能造成刀具变形。
在这种情况下，也可能会影响加工位置的精确性。
另外，夹具位置不正确也会使其表面产生比较严重的变形。
而车端面时，轴向的变动会使加工端面相对于内外圆弧之间的垂直方向产生误差。
1.3工件的热变形误差在机械加工中会有不均匀的热源出现，机床有时会因各个部分的受热程度不均而出现变形。
机械加工精度的内涵与提高加工精度的途径
关 键 词 ： 工精 度 ； 小 误 差 加 减
１ 机械加工精度的概述 般用传动链末端元件的转角误差来衡量。 １ 加工精度与加 工误差 ． １ ２２ 刀具的几何误差 ． 加 工精度是指零 件加 工后的实 际几 何参数 （ 尺寸 、形 状和位 置） 任 何刀具 在切削过程中 ，都不可避免地要产生磨损 ，并 由此引起
４３ 机床部件刚度 ． 机床部件 由许多零件组成 ，机床部件刚度迄 今尚无合适的简易计 算方法 ，目前主要还是用实验方法来测定机 床部 件刚度。变形与载荷 不成线性关系 ，加载 曲线和卸载 曲线不重合 ，卸 载曲线 滞后于加载曲 线 ，两 曲线线问所包容 的面积就是加载和卸 载循环 中所损 耗 的能 量 ，
它消耗于磨擦力所作 的功和接触变形功 ，第一次 卸载后 ，变形 恢复不 期性的误差 。 到第一 次加载的起点 ，这说明有残余变形存在 ，经 多次加载后 ，加载 适 当提高主轴及箱体 的制造精度 ，选 用高精 度的轴承 ，提高主轴 曲线起 点才和卸载曲线终点重合 ，残余变形才逐渐减小 到零。机床部 部件的装 配精度 ，对高速 主轴部件进行 平衡 ， 对滚动轴承进行顶紧等。 件的实际刚度远 比我们按实体估算 的要小。 均可提高机床主轴的回转精度 。 ５ 工艺系统受热变形 引起的误差
会以不同的方式反映为工件的加工误差 。 在零 件图上 用来 确定一表面尺寸 ，位置所依据的基 准称为 设计基 工艺系统的原始误差主要有工艺系统 的几何误差 ，定位误差 ，工 准。在 工序图上用来 确定本工序被加工表面加工后 的尺寸，位 置所 依 艺系统的受力变形引起的加工误差 ，工艺 系统 的受热变形 引起 的加工 据的基准称 为工序基准 ，一般情况 下 ，工序基 准应 与设计 基准重合 。 误差 ，工件内受力重新分布引起的变形 以及原理误差 、调整误差 、测 在机床上对工 件进行 ， 时 ，需选择工件上若干几何要 素作为 加工 时 ｊ ｆ ￣２
提升加工精度的新措施
提升加工精度的新措施提升加工精度的新措施随着科技的不断发展，加工精度对于很多行业来说变得越来越重要。
无论是制造业、医疗设备还是航空航天领域，高精度的加工都可以带来更高的质量、更高的效率和更低的成本。
然而，在实际应用中，提升加工精度并非易事。
本文将介绍一些新的措施，帮助提升加工精度。
一、先进的加工设备先进的加工设备是提升加工精度的关键。
新一代的数控机床、激光加工设备和自动化系统可以实现更高的加工精度和稳定性。
采用先进的数控机床可以实现更高的控制精度和运动精度，从而提高加工的准确性。
激光加工设备的高度聚焦和调控能力可以实现更细微的加工，提高精度。
自动化系统可以减少人为因素对加工精度的影响，提高稳定性和一致性。
二、精确的测量和检测技术精确的测量和检测技术是提升加工精度的关键。
通过使用高精度的测量仪器和传感器，可以实时监测加工过程中的各种参数，包括尺寸、形状、表面质量等。
这些数据可以用于对加工过程进行实时调整和反馈控制，从而提高加工精度。
借助先进的光学技术、三维扫描仪等设备，可以实现对加工件的精确测量和精度评估，为整个加工过程提供参考和优化。
三、优化的工艺参数和工艺流程优化的工艺参数和工艺流程对于提升加工精度也起着重要作用。
通过对工艺参数的细致调整和优化，可以减少加工误差和变形，提高加工精度。
合理选择和控制切削参数、温度、速度等，可以减少加工过程中的热变形和力变形，提高几何形状的精度。
对工艺流程的优化，包括合理的加工顺序、切削轨迹等，可以减少加工过程中的机床振动和加工误差，并提高加工精度。
四、人力资源的培养和发展尽管很多加工工艺已经实现了自动化和智能化，但人力资源仍然是关键因素。
培养和发展高素质的加工技术人员对于提升加工精度至关重要。
他们不仅需要具备深入的理论知识和实际操作经验，还需要具备解决问题和优化加工过程的能力。
加强对加工技术人员的培训和继续教育，提高他们的专业素质和技能水平，是提升加工精度的重要措施之一。
提高加工精度的工艺措施
提高加工精度的工艺措施保证和提高加工精度的方法，大致可概括为以下几种：减小原始误差法、补偿原始误差法、转移原始误差法、均分原始误差法、均化原始误差法、“就地加工”法。
①减少原始误差这种方法是生产中应用较广的一种基本方法。
它是在查明产生加工误差的主要因素之后，设法消除或减少这些因素。
例如细长轴的车削，现在采用了大走刀反向车削法，基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形。
若辅之以弹簧顶尖，则可进一步消除热变形引起的热伸长的影响。
②补偿原始误差误差补偿法，是人为地造出一种新的误差，去抵消原来工艺系统中的原始误差。
当原始误差是负值时人为的误差就取正值，反之，取负值，并尽量使两者大小相等；或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差，也是尽量使两者大小相等，方向相反，从而达到减少加工误差，提高加工精度的目的。
③转移原始误差误差转移法实质上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。
误差转移法的实例很多。
如当机床精度达不到零件加工要求时，常常不是一味提高机床精度，而是从工艺上或夹具上想办法，创造条件，使机床的几何误差转移到不影响加工精度的方面去。
如磨削主轴锥孔保证其和轴颈的同轴度，不是靠机床主轴的回转精度来保证，而是靠夹具保证。
当机床主轴与工件之间用浮动联接以后，机床主轴的原始误差就被转移掉了。
④均分原始误差在加工中，由于毛坯或上道工序误差（以下统称“原始误差”）的存在，往往造成本工序的加工误差，或者由于工件材料性能改变，或者上道工序的工艺改变（如毛坯精化后，把原来的切削加工工序取消），引起原始误差发生较大的变化，这种原始误差的变化，对本工序的影响主要有两种情况：●误差复映，引起本工序误差；●定位误差扩大，引起本工序误差。
解决这个问题，最好是采用分组调整均分误差的办法。
这种办法的实质就是把原始误差按其大小均分为n组，每组毛坯误差范围就缩小为原来的1/n，然后按各组分别调整加工。
⑤均化原始误差对配合精度要求很高的轴和孔，常采用研磨工艺。
保证精度的技术措施有哪些
保证精度的技术措施有哪些在各个领域的应用中，都需要保证精度，特别是对于数据、测量、制造等领域来说，精度尤为重要。
那么，该如何保证精度呢？本文将对一些常用的技术措施进行介绍。
1. 校准校准是确保测量仪器或设备符合标准的一种方式。
对于需要高精度测量的工作，如测试、计量、仪器等，都需要进行校准以保证结果的精度。
在校准过程中，通常需要使用标准装置并将其与被测量设备进行等量比较，以检验被测物是否符合标准。
而校准的效果、周期、方法则需要根据实际情况和标准要求来决定。
2. 保护在测量或使用过程中，保护被测量设备或仪器的完整性和可靠性，可以有效提高精度。
例如，在使用测量仪器时，需要注意使用环境、避免振动、防止物体碰撞等，以保护仪器的正常工作。
在运输过程中，也需要加强包装、避免摔落等措施，以避免设备损坏。
3. 环境控制控制环境因素的影响也是保证精度的一项重要技术措施。
在测量和制造等领域，环境因素如温度、湿度、压力等都会对测量或制造过程产生影响。
因此，在实际生产和测试过程中，需要注意环境控制，合理调节温度和湿度、加强空气净化等措施，以消除或减少这些因素的影响，提高精度。
4. 运维管理对于用于数据、信息处理的设备，运维管理也是保证精度的关键因素。
良好的设备维护和管理，可以有效延长设备寿命，提升设备精度，避免设备失灵或瘫痪。
因此，在使用这类设备时，需要定期检查维护、更换易损件等，以保证其正常工作。
5. 验证验证是确保测试的数据或结果符合预期的另一种方式。
在对重要数据或结果进行处理时，需要进行数据验证，避免因数据错误或缺失等原因造成的误判和误导。
验证结果需要与相应的参考值进行比较，以确定结果是否真实合理。
总的来说，保证精度需要综合使用以上技术措施，并根据实际情况和要求制定相应的方案和措施。
而在实际操作或使用中，则需要不断总结经验，不断提升技术水平和服务质量。
保证和提高机床加工精度的方法有哪些
在机械加工过程中，往往有很多因素影响工件的最终加工质量。
如何使工件的加工达到质量要求，如何减少各种因素对加工精度的影响，就成为加工前必须考虑的事情。
在机械加工中，误差是不可避免的，但误差必须在允许的范围内。
通过误差分析，掌握其变化的基本规律，从而采取相应的措施减少加工误差，提高加工精度。
保证和提高加工精度的方法，大致可概括为以下几种：1、减少原始误差提高零件加工所使用机床的几何精度，提高夹具、量具及工具本身精度，控制工艺系统受力、受热变形、刀具磨损、内应力引起的变形、测量误差等均属于直接减少原始误差。
为了提高机械加工精度，需对产生加工误差的各项原始误差进行分析，根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取不同的措施解决。
对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形;对具有成形表面的零件加工，则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。
这种方法是生产中应用较广的一种基本方法。
它是在查明产生加工误差的主要因素之后，设法消除或减少这些因素。
例如细长轴的车削，现在采用了大走刀反向车削法，基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形。
若辅之以弹簧顶尖，则可进一步消除热变形引起的热伸长的影响。
2、补偿原始误差误差补偿法，是人为地造出一种新的误差，去抵消原来工艺系统中的原始误差。
当原始误差是负值时人为的误差就取正值，反之，取负值，并尽量使两者大小相等；或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差，也是尽量使两者大小相等，方向相反，从而达到减少加工误差，提高加工精度的目的。
3、转移原始误差误差转移法实质上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。
误差转移法的实例很多。
如当机床精度达不到零件加工要求时，常常不是一味提高机床精度，而是从工艺上或夹具上想办法，创造条件，使机床的几何误差转移到不影响加工精度的方面去。
如磨削主轴锥孔保证其和轴颈的同轴度，不是靠机床主轴的回转精度来保证，而是靠夹具保证。
4.提高加工精度的途径
第四节提高加工精度的途径
减小加工误差的方法主要有两种：误差预防和误差补偿。
( 减小原始误差、转移原始误差、均分原始误差、均化原始误差以及误差补偿。
)
一、误差预防技术：
1、直接减小原始误差法：主要是在查明影响加工精度的主要原始误差因素之后，设法对其直接进行消除或减小的方法。
例如：加工细长轴时，主要原始误差因素是工件刚性差，因而，采用反向进给切削法，并加跟刀架，使工件受拉伸，从而达到减小变形的目的。
（见P211图7.32）
2、转移原始误差法：是把影响加工精度的原始误差转移到不影响或少影响加工精度的方向上。
例如：车床的误差敏感方向是工件的直径方向，所以，转塔车床在生产中都采用"立刀"安装法，把刀刃的切削基面放在垂直平面内，这样可把刀架的转位误差转移到误差不敏感的切线方向。
3、均分原始误差法：采用分组调整，把误差均分：即把工件安误差大小分组，若分成n组，则每组零件的误差就缩小1/ n。
4、“就地加工”法：例如：车床尾架顶尖孔的轴线要求与主轴轴线重合，采用就地加工，把尾架装配到机床上后进行最终精加工。
又如六角车床转塔上六个安装刀架的大孔及端面的加工（见P212）。
二、误差补偿技术：
1、在线检测：加工中随时测量工件的实际尺寸，随时给刀具补偿的方法。
2、偶件自动配磨：此法是将互配的一个零件作为基准，去控制另一个零件加工精度的方法。
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论如何提高机械加工精度
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通过加强冷却和散热措施，控制加工 过程中的温度变化。
热平衡措施
对机床进行热平衡试验，确保机床在 长时间工作过程中保持稳定的温度场 。
提高机床几何精度
定期维护保养
对机床进行定期维护保养，确保机床各部分运动副的正常润 滑和调整。
修复机床精度
通过专业人员对机床进行修复和调整，恢复机床几何精度。
03
提高机械加工精度的管理措施
数控加工技术
利用数控技术实现加工过程的自动化和智能化，减少人为因素对加工精度的影响。
加强科研力度，创新机械加工理论
基础研究
加强机械加工领域的基础研究，深入了解材料特性和加工机理，为提高加工精度提供理 论支持。
技术创新
鼓励科研机构和企业进行技术创新，探索新的加工方法和工艺，推动机械加工技术的发 展。
精度的重要性。
建立激励机制，鼓励操作人员主 动提高加工精度，降低不良品率
。
建立完善的检验制度
制定详细的检验规程，明确检验标准和检验方法 。
对检验人员进行培训和管理，确保其具备专业知 识和公正态度。
对加工出的产品进行抽检或全检，确保产品合格 率。
通过以上措施的实施，可以有效提高机械加工精 度，从而提高产品质量和降低生产成本。同时， 还能够增强企业的市场竞争力，促进企业的可持 续发展。
影响机械加工精度的因素
加工设备误差
机床、夹具、刀具等设 备的制造、安装和使用
过程中产生的误差。
工艺参数
切削用量、刀具参数、 工件材料等工艺参数的
选择和调整。
加工环境
温度、湿度、气压、照 明等环境因素对加工精
度的影响。
操作人员技能
操作人员的技能水影响。
提高机械加工精度的方法
提高机械加工精度的方法提高机械加工精度的方法摘要：分析机械加工存在误差的主要原因，然后提出提高机械加工精度的措施。
关键词：机械加工精度误差加工精度是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度。
在机械加工中，误差是不可防止的，但误差必须在允许的范围内。
通过误差分析，掌握其变化的根本规律，从而采取相应的措施减少加工误差，提高加工精度。
一、机械加工产生误差主要原因主轴回转误差。
主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。
产生主轴径向回转误差的主要原因有：主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。
适当提高主轴及箱体的制造精度，选用高精度的轴承，提高主轴部件的装配精度，对高速主轴部件进行平衡，对滚动轴承进行预紧等，均可提高机床主轴的回转精度。
导轨误差。
导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，也是机床运动的基准。
车床导轨的精度要求主要有以下三个方面：在水平面内的直线度；在垂直面内的直线度；前后导轨的平行度。
除了导轨本身的制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也是造成导轨误差的重要因素。
传动链误差。
传动链的传动误差是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。
传动误差是由传动链中各组成环节的制造和装配误差，以及使用过程中的磨损所引起。
刀具的几何误差。
任何刀具在切削过程中，都不可防止要产生磨损，并由此引起工件尺寸和形状地改变。
正确地选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料，合理地选用刀具几何参数和切削用量，正确地采用冷却液等，均能最大限度地减少刀具的尺寸磨损。
必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。
工艺系统受力变形产生的误差。
一是工件刚度。
工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比拟低，在切削力的作用下，工件由于刚度缺乏而引起的变形对加工精度的影响就比拟大。
二是刀具刚度。
外圆车刀在加工外表法线方向上的刚度很大，其变形可以忽略不计。
论提高机械加工精度的途径
论提高机械加工精度的途径摘要：影响机加工工件质量的因素很多，机床精度和产品结构工艺是两个重要影响因素，着重分析了在修配车间加工过程中，因机床精度引起的常见加工缺陷及消除方法，并详细阐述了提高加工工艺的途径。
关键词：机械加工；精度；误差所谓加工精度是指零件加工后的几何参数（尺寸，几何形状和相互位置）与理想零件几何参数相符合的程度，他们之间的偏离程度则为加工误差。
加工误差的大小反映了加工精度的高低，加工精度包括如下三个方面：（1）尺寸精度：限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围；（2）几何形状精度：限制加工表面的宏观几何形状误差，如：圆度，圆柱度，平面度，直线度等；（3）相互位置精度：限制加工表面与其基准间的相互位置误差，如：平行度，垂直度，同轴度，位置度等。
在机械加工中，误差是不可避免的，但误差必须在允许的范围内。
通过误差分析，掌握其变化的基本规律，从而采取相应的措施减少加工误差，提高加工精度。
1 机械加工产生误差主要原因1.1机床的几何误差加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的，因此，工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。
机床制造误差对工件加工精度影响较大的有：主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。
机床的磨损将使机床工作精度下降。
（1）主轴回转误差，机床主轴是装夹工件或刀具的基准，并将运动和动力传给工件或刀具，主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。
（2）导轨误差，导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，也是机床运动的基准。
除了导轨本身的制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也使造成导轨误差的重要因素。
导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。
（3）传动链误差，传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。
一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。
1.2刀具的几何误差刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。
采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时，刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度；而对一般刀具，其制造误差对工件加工精度无直接影响。
5.4提高加工质量的途径
如加工细长轴时易产生弯曲和振动， 如加工细长轴时易产生弯曲和振动，增大主偏角减小 背向力，使用跟刀架或中心架增加工件刚度。 背向力，使用跟刀架或中心架增加工件刚度。但在进给 力作用下，会因“压杆失稳”而被压弯；在切削热的作用 力作用下，会因“压杆失稳”而被压弯； 下，工件会变长，也将产生变形。 工件会变长，也将产生变形。 采取措施：采用反向进给的切削方法， 采取措施：采用反向进给的切削方法，使用弹性的 尾座顶尖。 尾座顶尖。
6. 自动测量补偿、恒温控制等 自动测量补偿、 7.误差平均法利用有密切联系的表面，进行互检互研，使加工 误差平均法利用有密切联系的表面，进行互检互研，
误差得到均化。如检验平台的研磨， 误差得到均化。如检验平台的研磨，就是采用误差均化法得到的
8. 控制误差法现代机械加工中，采用自动跟踪测量、自动补 现代机械加工中，采用自动跟踪测量、
图
滚压加工原理
（2）. 喷丸强化 ）
喷丸强化是利用大量快速运动的珠丸打击被加工工件 表面，使工件表面产生冷硬层和压缩残余应力，如图8-13 表面，使工件表面产生冷硬层和压缩残余应力，如图 所示为珠丸挤压工件表面的状态, 所示为珠丸挤压工件表面的状态 可显著提高零件的疲劳 强度。 强度。 珠丸可以是铸铁的，也可以是切成小段的钢丝（ 珠丸可以是铸铁的，也可以是切成小段的钢丝（使用 一段时间后，自然变成球状）。对于铝质工件， ）。对于铝质工件 一段时间后，自然变成球状）。对于铝质工件，为避免表 面残留铁质微粒而引起电解腐蚀，宜采用铝丸或玻璃丸。 面残留铁质微粒而引起电解腐蚀，宜采用铝丸或玻璃丸。 珠丸的直径一般为0.2~4mm，对于尺寸较小、表面粗糙度 珠丸的直径一般为 ，对于尺寸较小、 值较小的工件，采用直径较小的珠丸。 值较小的工件，采用直径较小的珠丸。 喷丸强化主要用于强化形状复杂或不宜用其它方法强 化的工件，如板弹簧、螺旋弹簧、连杆、齿轮、焊缝等。 化的工件，如板弹簧、螺旋弹簧、连杆、齿轮、焊缝等。 经喷丸加工后的表面，硬化层深度可达0.7mm，零件表面 经喷丸加工后的表面，硬化层深度可达 ， 粗糙度值可由Ra5~2.5µm 减小到 减小到Ra0.63~0.32µm ，可几倍 粗糙度值可由 甚至几十倍地提高零件的使用寿命。 甚至几十倍地提高零件的使用寿命。
第六节 保证和提高加工精度的途径
第六节 保证和提高加工精度
10
第六节 保证和提高加工精度
11
二、误差补偿技术 误差补偿技术可用于消除或减小常值系统误差或 变值系统误差。 1、在线检测 2、偶件自动配磨 3、积极控制起决定作用的误差因素
第六节 保证和提高加工精度
12
பைடு நூலகம்
第六节 保证和提高加工精度
2
一、误差预防技术 1、合理采用先进工艺与设备 2、直接减少原始误差 3、转移原始误差 4、均分原始误差 5、均化原始误差 6、就地加工法 二、误差补偿技术 1、在线检测 2、偶件自动配磨 3、积极控制起决定作用的误差因素
第六节 保证和提高加工精度 3
一、误差预防技术 1、合理采用先进工艺与设备 是保证加工精度最基本的方法。 即：保证每道工序都具备足够的工序能力。
第六节 保证和提高加工精度
6
转塔车床“立刀”安装法
第六节 保证和提高加工精度
7
4、均分原始误差（分组调整） 因为毛坯或上道工序半成品精度的变化，引起本 工序定位误差或误差复映太大，造成加工超差。 分组调整方法： 将毛坯按误差大小分为 n 组，每组毛坯的误差缩 小为原来的1/n ，分别调整加工，以缩小整批工件的尺 寸分散范围。
技术要求 T Cp = = >1 工序能力 6σ
第六节 保证和提高加工精度
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2、直接减少原始误差 车削细长轴
弹性顶尖
第六节 保证和提高加工精度
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3、转移原始误差 把影响加工精度的原始误差，转移到不影响或少 影响加工精度的方向上，或其他零部件上去。 镗模法加工箱体零件的孔系 用两个死顶尖支承，在外圆磨床上磨削轴类工件 外圆和端面 转塔车床“立刀”安装法
第六节
教案23§3-7、保证和提高加工精度的途径
第三章 机械加工精度
2、波度--------是指介于宏观几何误差（即形 状误差）与微观几何形状误差之间的周期性几何 形状误差。
（二）、加工表面层的物理、力学性能： 1、表面层的冷作硬化：
第三章 机械加工精度
工件经切削加工后表面层的强度和硬度有所提 高的现象。 2、表面层的残余应力σ： 切削加工后工件表面层所产生的残余应力。它 对零件使用性能的影响大小取决于σ的方向、大小 和分布状况。 3、表面层的金相组织变化： 切削加工（磨削）中的高温使工件表面金属的 金相组织发生了改变，大大降低了零件使用性能。 二、表面质量对零件使用性能的影响： （一）、对零件耐磨性的影响：
第三章 机械加工精度
§3-7、保证和提高加工精度的途径
提高零件加工精度的最终目的是保证产品的 精度和质量。
对生产中保证和提高加工精度的方法归纳如下： 一、减少误差法： 是在查明产生加工误差的主要因素后，设法对 其直接进行消除或减弱。 举例：
第三章 机械加工精度
加工细长轴时，因工件刚度极差，容易产生弯 曲变形和振动，严重影响加工精度。采用跟刀架 和900车刀，虽提高了工件的刚度，减少了径向切 削分力Fy，但只解决了Fy把工件“顶弯”的问题。 由于工件在轴向切削分力Fx作用下，形成细长轴 受偏心压缩而失稳弯曲。工件弯曲后，高速旋转 产生的离心力以及工件受切削热作用产生的热伸 长受后顶尖的限制。都会进一步加剧其弯曲变形， 因而加工精度仍难提高，可采取如下措施：
第三章 机械加工精度
§4-1、机械加工表面质量概述 一、表面质量的概念： 加工精度 加工 质量 表面质量-------是指零件加工后的表面 层状态（即表面完整性） 有两个方面的内容： 即表面几何形状和表面层物理、力学性能。 （一）、加工表面的几何特征： 1、表面粗糙度-------是指已加工表面微观几何 形状误差；
如何提高加工质量
如何提高加工质量随着生活质量的提高，当今的生产制造业对质量的要求越来越高。
机械加工也不例外，我们见到很多精美的艺术品、很多外表精美的工艺品及设计精巧的装修零件，都来源于我们的能工巧匠，而我们的现在的机械加工问题不是一个简单的技术工人就可以解决的。
如何来提高加工质量呢？我有以下几点看法：1.机床和夹具的加工精度加工精度是指零件经过加工后的尺寸、几何形状及各表面的相互位置等参数的实际值与设计理想值相符合的程度，而它们之间的偏离程度就是加工误差。
加工误差的大小即反映了加工精度的高低。
限制加工表面的宏观几何形状误差，如圆度、平面度、直线度等；相互位置精度。
限制加工表面与其基准间的相互位置误差，如平行度、同轴度、位置度等。
在机械加工中，由机床、夹具、刀具与被加工工件一起构成了这一加工过程的一个整体，这一整体称为机械加工工艺系统。
因而，分析机械加工精度的过程，也就是分析这一工艺系统在各种不同的工作条件下以各种不同方式反映工件的加工误差。
而机床、夹具便是这一工艺系统的重要组成部分。
2.误差产生的原因（1）机床的几何误差。
加工中刀具相对于工件的成形运动都是通过机床来完成的，因而，工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。
机床的制造误差对工件加工精度影响较大的有主轴回转误差、导轨误差和传动链误差，尤其机床的磨损将使机床工作精度下降。
主轴回转误差。
机床主轴是装夹刀具的基准，并将运动和动力传递给刀具或工件，主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。
主轴回转误差是指主轴每一瞬间的实际回转轴线相对于其平均回转轴线的变动量。
导轨误差，导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，除了导轨本身的制造误差外，导轨的安装质量和不均匀磨损也是造成导轨误差的主要因素。
而导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。
传动链误差，是指传动链始末两端传动元件之间相对运动的误差。
传动误差是由传动链中各组成环节的制造和装配误差，以及使用过程中的磨损所引起的，一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。
机械制造工艺精品教案-保证和提高加工精度的途径
课时：2课时教学课题：保证和提高加工精度的途径教学目标：理解并掌握误差预防与误差补偿的内涵及其应用。
教学重点：掌握误差预防与误差补偿的方法。
教学难点：实际生产中的应用方法。
教具仪器：多媒体第七节保证和提高加工精度的途径2.7保证合提高加工精度的途径2.7.1误差预防技术若如图4-53所示安装外圆车刀，则刀架的转位误差方向与加工误差敏感方向一致，刀架转角误差将直接影响加工精度。
若采用"立刀"安装法（图4-54），则把刀架的转位误差转移到了误差的非敏感方向，此时由刀架转位误差引起的加工误差可以忽略不计。
在外圆磨床上，工件采用死顶尖支撑，也是转移原始误差（工件主轴回转误差）的例子。
就地加工法牛头刨床、龙门刨床为了使其工作台面对滑枕、横梁保持平行的位置关系，装配后在自身机床上进行"自刨自"的精加工。
车床为了保证三爪卡盘卡爪的装夹面与主轴回转轴线同轴，也常采用"就地加工"的方法，对卡爪的装夹面进行就地车削（对于软爪）或就地磨削（需在溜板箱上装磨头）。
均化原始误差例如研磨时，研具的精度并不很高，分布在研具上的磨料粒度大小也可能不一样。
但由于研磨时工件和研具间有复杂的相对运动轨迹，使工件上各点均有机会与研具的各点相互接触并受到均匀的微量切削。
同时工件和研具相互修整，精度也逐步共同提高，进一步使误差均化，因此可获得精度高于研具原始精度的加工表面。
用易位法加工精密分度蜗轮也是均化原始误差一个例子。
控制加工过程中温升大型精密丝杠加工中，需要严格控制机床和工件在加工过程中的温度变化，可采取如下措施：1）母丝杠采用空心结构，通入恒温油使母丝杠保持恒温。
2）采用淋浴的方法使工件保持恒温。
2.7.2误差补偿技术在线自动补偿在加工中随时测量工件的实际尺寸（形状、位置精度），根据测量结果按一定的模型或算法，实时给刀具以附加的补偿量，从而控制刀具和工件间的相对位置，使工件尺寸的变动范围始终在自动控制之中。
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第三章 机械加工精度
二、误为地造出一种新的误差去抵消工艺系统 中固有的原始误差。当原始误差是负值时，人为 的误差取正值，反之，取负值，尽量使两者大小 相等方向相反，或者，利用一种原始误差去抵消 另一种原始误差，也尽量使两者大小相等，方向 相反，从而达到减少加工误差，提高加工精度的 目的。 举例： 用预加载荷法精加工摇臂钻床和导轨，借以 抵消装配后受主轴部件自重而产生的变形。
第三章 机械加工精度
2、波度--------是指介于宏观几何误差（即形 状误差）与微观几何形状误差之间的周期性几何 形状误差。
（二）、加工表面层的物理、力学性能： 1、表面层的冷作硬化：
第三章 机械加工精度
工件经切削加工后表面层的强度和硬度有所提 高的现象。 2、表面层的残余应力σ： 切削加工后工件表面层所产生的残余应力。它 对零件使用性能的影响大小取决于σ的方向、大小 和分布状况。 3、表面层的金相组织变化： 切削加工（磨削）中的高温使工件表面金属的 金相组织发生了改变，大大降低了零件使用性能。 二、表面质量对零件使用性能的影响： （一）、对零件耐磨性的影响：
第三章 机械加工精度
可将毛坯分组如下：
分组数 各组误差 TD/n(mm) 1 0.025 2 0.017 3 0.0125
定位误差 △h(mm) 0.017 0.012 0.0088
定位误差占 公差% 85 60 44
这种方法的实质是把毛坯按误差分成n组，每 组毛坯误差范围就缩小为原来的1/n，然后按各组 分别调整刀具相对工件的位置。
四、就地加工法：
第三章 机械加工精度
在加工和装配中有些精度问题牵涉到零、部件 间的相互关系，相当复杂，如果一味地提高零、 部件本身的精度，有时不仅困难，甚至不可能， 若采用“就地加工”法，则可能很快解决。
举例： 就地加工法是指这些表面在装配前不进行精 加工，等它装配到机床上以后，再在主轴上装上 镗刀杆和能作径向进给的小刀架，镗和车削。 五、误差平均法：
第三章 机械加工精度
对于配合精度要求很高的轴和孔，采用研磨 方法来达到。研具本身并不具有高精度，但它却 能在和工件作相对运动中对工件进行微量切削， 最终达到很高的精度，称为“误差平均法”。 研磨时，研具的精度并不高，分布在研具上 的磨粒粒度大小也可能不一样，但由于研磨时工 件和研具间有复杂的相对运动轨迹，使工件上各 点均有机会与研具的各点相互接触并受到均匀的 微量切削，同时工件和研具相互修整，精度也逐 步共同提高，进一步使误差均化，因此就可获得 精度高于研具原始精度的加工表面。
如淬火钢经磨削不当烧伤时，表层组织变化了， 使耐磨性显著下降。
第三章 机械加工精度
1、采用反向进给的切削方式，进给方向由卡 盘一端指向尾架。这时尾架改用可伸缩的弹性顶 尖，Fx力对工件是拉伸作用，就不会因Fx和热应力 压弯工件。
2、采用大进给量和较大主偏角的车刀，增大 了Fx力，使Fy和Fx对工件的弯矩相互抵消了一部分， 起着抑制振动的作用而切削平稳。 3、在卡盘一端的工件上车出一个缩颈，以增 加工件柔性，减轻了因坯料弯曲而在卡盘强制夹 持下产生轴线歪斜的影响。
第三章 机械加工精度
零件的耐磨性主要与摩擦副的材料、热处理和 润滑条件有关。在这些条件已经确定后，零件的 表面质量就起决定性作用。 ①、表面粗糙度对摩擦面的摩损影响很大：
第三章 机械加工精度
当摩擦副相对运动时，因其表面粗糙不平，使 一些凸峰先接触，因此，实际接触面积远远小于 理论接触面积。在外力作用下，凸峰处的压强很 大，当压强超过润滑油膜张力的临界时，油膜被 破坏，凸峰处形成局部干摩擦，产生塑性变形和 剪切破坏而使表面磨损。表面愈粗糙，磨损愈严 重。但并非表面愈光洁，耐磨性愈好。因为表面 粗糙度太细时：一不利于润滑油的贮存，致使接 触面间形成半干甚至干摩擦；二使接触面间的分 子吸附力增大甚至发生分子粘合。两者均使摩擦 阻力增加和磨损加剧。因此，在一定工作条件下， 一对运动副的摩擦表面通常有一最佳粗糙度。
第三章 机械加工精度
§3-7、保证和提高加工精度的途径
提高零件加工精度的最终目的是保证产品的 精度和质量。
对生产中保证和提高加工精度的方法归纳如下： 一、减少误差法： 是在查明产生加工误差的主要因素后，设法对 其直接进行消除或减弱。 举例：
第三章 机械加工精度
加工细长轴时，因工件刚度极差，容易产生弯 曲变形和振动，严重影响加工精度。采用跟刀架 和900车刀，虽提高了工件的刚度，减少了径向切 削分力Fy，但只解决了Fy把工件“顶弯”的问题。 由于工件在轴向切削分力Fx作用下，形成细长轴 受偏心压缩而失稳弯曲。工件弯曲后，高速旋转 产生的离心力以及工件受切削热作用产生的热伸 长受后顶尖的限制。都会进一步加剧其弯曲变形， 因而加工精度仍难提高，可采取如下措施：
第三章 机械加工精度
§4-1、机械加工表面质量概述 一、表面质量的概念： 加工精度 加工 质量 表面质量-------是指零件加工后的表面 层状态（即表面完整性） 有两个方面的内容： 即表面几何形状和表面层物理、力学性能。 （一）、加工表面的几何特征： 1、表面粗糙度-------是指已加工表面微观几何 形状误差；
第三章 机械加工精度
三、误差分组法： 在加工中，本道工序要作为定位基准的基面， 由于上道工序（或毛坯）加工误差较大，用它定 位可能使本工序超差，此时可按加工误差大小分 组加工。 举例：
第三章 机械加工精度
在V型架上铣削一个轴类零件的水平面，要求 保持尺寸h的公差Th=0.02mm。由于毛坯采用了精 化工艺，用作定位的大外圆不再加工，其外圆尺 寸公差TD=0.05mm，按照夹具设计公式，定位误 差为△h=TD/(2Sin(a/2)=0.05/1.41=0.035mm，显 然，由于毛坯误差而产生的定位误差已超过了公 差要求。
第三章 机械加工精度
②、表面层冷作硬化对耐磨性的影响： 表面冷作硬化，提高了表面层的显微硬度和 强度，从而使耐磨性提高。但并非冷硬程度愈高 耐磨性就愈好，过度的冷硬却会使金属组织疏松 反而降低耐磨性。
第三章 机械加工精度
③、表面层金相组织发生变化，影响耐磨性： 表面层金相组织发生变化，也会改变原来的硬 度，从而影响耐磨性。 举例：