第二章机械加工精度及其控制三

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机械制造工程原理教案

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机械制造工程原理教案绪论一、课程概述1、课程名称:机械制造工程原理2、课程内容:3、学习目的:培养专业人材4、基本要求:识记理解应用二、制造行业现状发展快,要求高,专业人员缺乏现代制造的目标:高质量、高效率、低成本和自动化第一章工件的定位夹紧与夹具设计本章内容:第一节工件在机床上的安装第二节夹具概念第三节定位原理第四节工件在夹具中的夹紧第五节夹具举例第一节工件在机床上的安装一、安装概念定位:把工件安放在机床工作台上或夹具中,使它和刀具之间有相对正确的位置.夹紧:工件定位后,将工件固定,使其在加工过程中保持定位位置不变。

二、工件在机床或夹具上的三种安装方式1、直接找正安装2、划线找正安装3、夹具安装夹具安装指直接由夹具来保证工件在机床上的正确位置,并在夹具上直接夹紧工件.第二节夹具概念一、夹具的概念机床夹具是将工件进行定位、夹紧,将刀具进行导向或对刀,以保证工件和刀具间的相对运动关系的附加装置,简称夹具。

二、夹具的基本构成夹具构成:1、定位元件;2、夹紧装置;; 3、导向元件和对刀装置;4、连接元件;5、夹具体;6、其它元件及装置。

三、夹具的分类1、通用夹具2、专用夹具3、成组夹具4、组合夹具5、随行夹具第三节定位原理一、六点定位原理长方体六点定位三、定位方法1、平面定位⑴支承钉固定支承钉可调支承钉自定位支承辅助支承辅助支承和可调支承的区别:辅助支承是在工件定位后才参与支承的元件,其高度是由工件确定的,因此它不起定位作用,但辅助支承锁紧后就成为固定支承,能承受切削力。

辅助支承主要用来在加工过程中加强被加工部位的刚度和提高工作的稳定性,通过增加一些接触点防止工件在加工中变形,但又不影响原来的定位。

⑵支承板支承板2、圆孔定位⑴圆柱定位销圆柱定位销菱形销⑵圆锥销圆锥销⑶心轴刚性心轴3、外圆柱面定位⑴V形块⑵定位套工件外圆以套筒和锥套定位4、圆锥孔定位工件在锥度心轴上定位三、完全定位与不完全定位实例一:如何对下图所示工件定位?解:方案一:不完全定位球体上通铣平面限制2 个自由度:X、Z方案二:不完全定位球体上通铣平面限制2 个自由度:X、Y、Z实例二:不完全定位实例三:完全定位四、欠定位和过定位1、欠定位:应该限制的自由度没有被限制。

机械加工精度的影响因素及其控制措施

机械加工精度的影响因素及其控制措施

浅析机械加工精度的影响因素及其控制措施摘要:如何提高机械零件的加工精度,是每个从事机械加工者在加工前必须考虑的问题,文章现对影响机械加工精度的因素进行了较全面的分析,并针对各种影响因素阐述了相应的控制措施。

关键词:加工精度;因素;措施1 机械加工精度和加工误差1.1 加工精度零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数相符合的程度。

符合程度越高则加工精度就越高。

加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度。

1.2 加工误差零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度称为加工误差。

加工误差的大小表示了加工精度的高低,加工误差是加工精度的度量。

在实际生产中,加工精度的高低是以加工误差的大小来衡量的。

2 加工精度的影响因素零件加工的误差是由于工件与刀具在切削过程中相互位置发生变动而造成。

加工误差包括加工原理误差、机床几何误差、夹具误差、刀具制造误差、工艺系统受力变形、工艺系统热变形、刀具磨损、残余应力引起变形、测量误差等。

2.1 加工原理误差加工原理误差是指由于采用了近似的加工方法、近似的成形运动或近似的刀具轮廓而产生的误差。

例如滚齿用的齿轮滚刀,就有两种误差,一是为了制造方便,采用阿基米德蜗杆代替渐开线基本蜗杆而产生的刀刃齿廓近似造形误差;二是由于滚刀切削刃数有限,切削是不连续的,因而滚切出的齿轮齿形不是光滑的渐开线,而是折线。

2.2 机床几何误差机床几何误差的来源主要指机床制造、磨损或安装带来的误差。

机床几何误差主要有:(1)主轴回转误差:即主轴回转时实际回转轴线与理想回转轴线的偏移量。

包括轴向窜动、径向跳动、角度摆动三种基本形式。

主轴的轴向窜动对内、外圆的加工精度没有影响,但加工端面时,会使加工的端面与内外圆轴线产生垂直度误差。

主轴每转一周,要沿轴向窜动一次,使得切出的端面产生平面度误差。

当加工螺纹时,会产生螺距误差。

主轴的纯径向跳动会使镗削加工时镗出的孔为椭圆形。

主轴角度摆动会造成车削外圆或内孔的锥度误差;在镗孔时,若工件进给会使镗出的孔为椭圆形。

加工精度概述及加工原理误差和调整误差

加工精度概述及加工原理误差和调整误差
第2章 机械加工精度及其控制
2.1 概述 2.1.1 机械加工精度 零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和表面的相互位置)与理 想零件的几何参数相符合的程度。 机械加工误差:零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和表面间的 相互位置)与理想零件的几何参数相偏离的程度。 包含3方面:尺寸精度、形状精度和位置精度。 联系:一般形状公差应限制在位置公差之内,而位置公差一般也应 限制在尺寸公差之内。
2.2.2 调整误差
由于调整不准确而产生的误差。工艺系统的调整有两种基本方式(M-2), 不同的调整方式有不同的误差来源。 1.试切法调整 试切法加工中,经过反复地试切、测量、调整,直至符合规定的尺寸要 求才正式切削整个待加工表面。这时引起调整误差的因素有以下3方面: (1)测量误差 指量具本身的精度、测量方法或使用条件下的误差(如 温度影响、操作者的细心程度)等;
(5)测量误差、工件毛坯内应力而引起的加工误差„ „
加工过程中可能出现的种种原始误差归纳如下:
图2 加工过程中的原始误差
2.1.3 误差的敏感方向 对加工精度影响最大的那个方向(即通过切削刃的加工表面的法向)
如图3,车削时工件的回转轴心是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′,则: 原始误差: δ =AA’
机械加工时,工艺系统的误差称为原始误差(“因”,根源),加 工误差是“果”,是表现。提高和保证加工精度的问题就是控制和减小 原始误差的问题。
2.1.2 影响始误差
上工序存在以下一些原始误差: (1)工件的装夹误差:包括定位误差和夹紧误差; (2)调整误差:包括夹具和定位菱形销的位置调整误差、对刀调整误差; (3)机床、刀具、夹具的制造误差; (4)工艺系统动误差:包括切削力、切削热、磨擦引起的工艺系统的变形和 磨损;

机械加工质量及其控制概述ppt68页课件

机械加工质量及其控制概述ppt68页课件
第一节 概述
二、机械加工表面质量
(一)表面质量的概念
粗糙度太大、太小都不耐磨
适度冷硬能提高耐磨性
对疲劳强度的影响
对耐腐蚀性能的影响
对工作精度的影响
粗糙度越大,疲劳强度越差
适度冷硬、残余压应力能提高疲劳强度
粗糙度越大、工作精度降低
残余应力越大,工作精度降低
粗糙度越大,耐腐蚀性越差
压应力提高耐腐蚀性,拉应力反之则降低耐腐蚀性
本章提要
机械产品质量取决于零件的加工质量和产品的装配质量,机器零件的加工质量是整台机器质量的基础。 机器零件的加工质量一般用机械加工精度和加工表面质量两个重要指标表示,它的高低将直接影响整台机器的使用性能和寿命。 机械产品加工的首要任务,就是保证零件的机械加工质量要求。 本章重点讨论影响机械加工精度和表面质量的因素及其控制方法。
(1)主轴回转误差
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
一、工艺系统几何误差对加工精度的影响
(一)机床的几何误差
(1)主轴回转误差
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
一、工艺系统几何误差对加工精度的影响
(一)机床的几何误差
主轴回转误差的基本形式
车床上车削
镗床上镗削
内、外圆
端面
螺纹

端面
纯径向跳动
机械加工中,采用近似的成形运动或近似的刀刃形状进行加工,虽然会由此产生一定的原理误差,但却可以简化机床结构和减少刀具数,只要加工误差能够控制在允许的制造公差范围内,就可采用近似加工方法。
原始误差
工艺系统动误差
工艺系统受力变形
刀具磨损
残余应力引起变形
测量误差
工艺系统热变形
第二节 机械加工精度的影响因素及控制

机械加工精度影响及控制措施

机械加工精度影响及控制措施

机械加工精度影响及控制措施关键词:机械加工;精度影响;控制措施引言:当前机械加工中使用机械化方式进行,可使零件的形状得到改善,保证了生产的品质。

使用机械加工技术具有较多的优势,可使产品的质量达到要求,但是在加工中如果产生了误差的时候会使精度降低,对生产效果产生影响。

通过对加工精度影响情况的分析,应采取有效的控制措施来减少这种问题,使零件加工能够满足实际需求,进而为相关行业的发展带来保障。

一、机械加工精度概述机械加工精度一般指的是零部件经过机械加工后的各类几何参数(包括基本尺寸、加工的表面粗糙度、形状位置参数)等同理想零部件的几何参数的符合程度,实际加工后的零部件的几何参数与理想零部件的几何参数的偏差程度是加工精度。

机械加工精度一般包括以下三个方面,第一,尺寸精度,是指实际机加工后的尺寸与设计理想尺寸间的误差;第二,几何形状精度,是指加工表面与理想表面在宏观上的误差,一般包括圆柱度、平面度、扭曲度与直线度;第三,相对位置精度,零部件的要求加工表面与其基准间的相互位置误差,一般包括:垂直度,同轴度,位置度等。

在机械加工过程中,机械加工误差不可以避免,但是加工的误差一般要在要求的范围内,这有这样加工零部件才可以满足设计要求。

二、机械加工精度的主要影响因素2.1人员职业能力操作人员作为机械加工的主导者,是机械加工中的重要单位。

相关操作人员职业能力的高低,对于机械加工效果有着关键的影响作用。

在企业的实际运营中,机械的运转常常需要大量的操作人员来维持,由于人数的增多,使得操作人员的职业能力有着较强的个性化和差异化特点。

倘若操作人员的职业能力不足、专业水平低下或者操作机械的步骤不对的话,其生产出的零件质量必然不会合格,进而误差也会增大,超出机械产品零件的安全范围,进而阻碍企业的机械加工、机械运转以及自身生产力的提升。

2.2数控程序影响利用数控技术进行机械加工的时候,由于数控机床需要通过程序设置来运作,程序的精度对加工的效果有着直接的影响。

机械加工精度及其控制

机械加工精度及其控制
3)与轴承配合的零件误差的影响
由于轴承内、外圈或轴瓦很薄,受力后容易变形,因此与 之相配合的轴颈或箱体支承孔的圆度误差,会使轴承圈或轴 瓦发生变形而产生圆度误差。与轴承圈端面配合的零件如轴 肩、过渡套、袖承端盖、螺母等的有关端面,如果有平面度 误差或与主轴回转轴线不垂直,会使轴承圈滚道倾斜,造成 主轴回转轴线的径向、轴向漂移。箱体前后支承孔、主轴前 后支承轴颈的同轴度会使轴承内外圈滚道相对倾斜,同样也 会引起主轴回转轴线的漂移。
工件齿轮
滚刀 包络线
7
二 、 调整误差
1、试切法 (图a):
用于单件小批生产
➢测量误差。 ➢机床进给机构的位移误差。
2、调整法(图b):
用于大批大量生产 ➢定程机构误差。 ➢样件或样板误差。 ➢测量有限试件造成的误差。
a)
b)
试切法与调整法
8
三 、机床误差
(一)机床导轨导向误差
1、导轨导向精度及其对加工精度的影响 ➢ 导轨导向精度:
z1 = 64
z3 = z4 = 23
z2 = 16 zn-1 = 1 zn = 96 d
z5 = z6 = 23
b
c
f
ic
a
z7 = z8 = 16
e
齿轮机床传动链
30
2、 提高传动精度措施 ➢ 缩短传动链长度 ➢ 提高末端元件的制造精度与安装精度 ➢传动比小,尤其是传动链末端传动副的传动比小,因 此采用降速传动保证传动精度的重要原则 ➢ 采用校正装置对传动误差进行补偿
19
★ 主轴径向圆跳动对加工精度的影响(车外圆)
仍考虑最简单的情况,主轴回转中心在y方向上作简谐 直线运动,其频率与主轴转速相同,幅值为2e。则刀尖 运动轨迹接近于正圆。

机械加工质量及其控制培训教材

机械加工质量及其控制培训教材

机械加工质量及其控制培训教材一、引言机械加工质量控制是现代制造业中非常重要的一环。

在机械加工过程中,通过控制各个环节的操作和质量标准,可以确保产品的准确性、精确度和可靠性。

本教材将介绍机械加工质量的基本概念和方法,以及如何进行有效的质量控制。

二、机械加工质量的定义与分类2.1 机械加工质量的定义机械加工质量是指产品在加工过程中达到设计要求的程度,包括尺寸精度、形位公差、表面质量等。

2.2 机械加工质量的分类机械加工质量可以按照不同的角度进行分类,主要包括以下几个方面:•尺寸精度:产品在尺寸大小上的偏差程度,如直径、长度等。

•形位公差:产品在形状和位置上的偏差程度,如平面度、圆度、垂直度等。

•表面质量:产品表面的光洁度、粗糙度等。

•材料性能:产品的材料力学性能、耐磨性等。

三、机械加工质量控制的方法3.1 设计过程中的质量控制在产品设计阶段,应考虑产品的加工可行性,确定合理的尺寸公差和形位公差等要求,以便在加工过程中做出相应控制,使产品达到设计要求。

3.2 加工过程中的质量控制机械加工过程中的质量控制包括以下几个方面:3.2.1 加工设备的选择与调试选择合适的加工设备,并对设备进行适当的调试,保证设备的准确性、稳定性和可靠性。

3.2.2 工艺参数的控制控制加工过程中的工艺参数,包括切削速度、进给速度、切削深度等,以保证加工质量的稳定性和一致性。

3.2.3 刀具与夹具的选择与维护选择合适的刀具和夹具,并对其进行定期维护和检修,确保其良好的切削性能和夹紧力。

3.2.4 加工工艺的优化通过对加工工艺的优化,例如合理的切削路径、刀具路径和切削顺序等,可以提高加工效率和加工质量。

3.3 检测与测量在机械加工过程中,需要进行不同的检测与测量,评估产品的加工质量。

常用的检测与测量方法包括影像测量、三坐标测量、硬度测试等。

四、机械加工质量控制案例分析本章将以实际案例为基础,对机械加工质量控制进行深入分析,从中总结经验教训,提出相应的解决方案。

机械制造工艺学典型习题解答(DOC)

机械制造工艺学典型习题解答(DOC)

典型习题和解答第一章机械加工工艺规程的制定〔例1。

3〕试举例说明下列各组的概念、特点以及它们之间的区别:(1)零件尺寸链、工艺过程尺寸链,工艺系统尺寸链,装配尺寸链;(2)封闭环.组成环,增环.减环。

〔例1。

10〕设某一零件图上规定的外圆直径为Ф32mm,渗碳深度为0。

5~0.8 mm。

现为使此零件可和另一种零件同炉进行渗碳,限定其工艺渗碳层深度为0。

8~1。

0 mm。

试计算渗碳前车削工序的直径尺寸及其上、下偏差?[解]渗碳深度是间接保证的尺寸,应为封闭环。

并作出尺寸链计算图。

车削外圆的半径及公差RδR为组成环之一。

求RδR: 0.8=1+16-R min,R min=16.2mm0。

5=0.8+15.975—R max, R max=16。

275mm故车削工序的直径尺寸及公差应标注为Φ32。

55 mm。

〔例 1.11〕設一零件,材料为2Cr13,其内孔的加工顺序如下:(1)车内孔Φ31。

8(2)氰化,要求工艺氧化层深度为磨内孔Φ32,要求保证氧化层深度为0.1~0.3mm,试求氰化工序的工艺氧化层深度t?[解]按加工顺序画出形成氰化层深度0。

1 ~0.3mm的尺寸链计算图。

图中0.1~0.3 mm是最后形成的尺寸应为封闭环。

计算t: 0.3=t max+15。

97-16。

0050.1=t min+15.9—16。

0175得 t max=0.335mmt min=0.2175mm故氰化工序的工艺氰化层深度t=0.2175mm。

〔例1。

12〕某小轴系成批生产,工艺过程为车、粗磨、精磨、镀铬。

所得尺寸应为Ф30㎜,镀层厚度为0.03~0.04㎜。

试求镀铬前精磨小轴的外径尺寸及公差。

[解] 列尺寸链如图示,镀铬后外径尺寸Φ30mm为封闭环30=A1max+0。

08 得A1max=29.92mm30-0。

045=A1min+0.08—0.02 A1min=28.895mm 所以镀铬前精磨小轴的外径尺寸及公差大小为A1=Φ29。

机械加工精度及其控制

机械加工精度及其控制

机械加工精度及其控制1. 介绍机械加工精度是指机械加工过程中所能达到的尺寸、形状、位置、表面质量等方面的精度,并且保持一定时间的能力。

在现代制造业中,机械加工精度是一个十分重要的指标,对于产品的质量、性能和可靠性都有着直接的影响。

在机械加工中,精度控制是非常关键的。

通过对机械加工过程的各个环节进行优化和调整,可以有效提高机械加工的精度,从而满足不同产品的要求。

2. 机械加工精度的影响因素机械加工精度受到多个因素的影响,以下是一些常见的影响因素:2.1 材料的特性材料的特性包括硬度、热膨胀系数、热导率等。

不同材料具有不同的物理性质,这些物理性质在机械加工过程中会对加工精度产生一定的影响。

2.2 机床的性能机床的性能是机械加工精度的关键因素之一。

机床的刚性、动态稳定性、传动机构的精度等都会对加工精度产生一定的影响。

因此,选择合适的机床对于提高机械加工精度至关重要。

2.3 加工刀具的选择和磨制加工刀具的选择和磨制也会对加工精度产生重要影响。

选择合适的切削条件和刀具材料,以及适当的磨制工艺,对于提高机械加工精度是十分重要的。

2.4 加工工艺参数的控制加工工艺参数的控制直接影响着机械加工的精度。

包括进给速度、切削深度、切削速度等参数的控制,都会对加工精度产生重要影响。

3. 机械加工精度的控制方法为了提高机械加工的精度,需要采取一系列的控制方法,以下是一些常用的方法:3.1 优化机床的性能通过优化机床的结构设计和工艺制造,可以提高机床的刚性和动态稳定性,从而提高机械加工的精度。

3.2 加强机床的维护保养定期的机床维护保养工作可以保证机床的正常工作状态,减少因机床故障引起的加工误差。

3.3 选择合适的刀具和切削条件通过选择合适的切削条件和刀具材料,可以降低切削力和切削温度,减少切削振动,提高机械加工的精度。

3.4 控制加工工艺参数通过合理的加工工艺参数控制,包括进给速度、切削深度、切削速度等,可以提高机械加工的精度。

机械加工精度(完整版)

机械加工精度(完整版)
加工质量和产品的装配质量
零件的机械加工质量包括零件的机械加工精度
和加工表面质量两方面
3
一、机械加工精度
• 机械加工精度:零件加工后的实际几何
参数(尺寸、形状和表面间的相互位置)
•机械加工误差:加工后零件的实际几何
参数(尺寸、形状和表面间的相互位置) 与理想几何参数的偏离程度。
与理想几何参数的符合程度。
9
2.2 工艺系统的几何精度对加工精度的影响
10
一、加工原理误差
加工原理误差:是指采用了近似的成形运动或近似 的刀刃轮廓代替理论的成形运动或刀刃形状进行 加工而产生的误差。 数控加工原理误差:直线或圆弧插补(功能强、 精度高的机床配B样条插补)近似的成形运动。 展成刀具加工成形表面误差: (1)采用阿基米德蜗杆或法向直廓蜗杆代替渐开 线基本蜗杆而产生的刀刃齿廓形误差 ; (2)由于滚刀刀齿有限,实际上加工出的齿形是 一条由微小折线段组成的曲线,和理论上的光滑 渐开线有差异,从而产生加工原理误差。
41
铰刀的类型
(a)直柄机用铰刀(b)锥柄机用铰刀c)硬质合金锥柄机用铰刀 (d)手用铰刀(e)可调节手用铰刀(f)套式机用铰刀(g)直柄 莫式圆锥铰刀(h)手用1:50锥度铰刀 42
加工槽类铣刀
43
拉刀的类型
44
图3-27 车刀磨损过程
45
11
二、调整误差
工艺系统两种调整方法:试切法和调整法 (1) 试切法 测量误差 机床(微量)进给机构的位移误差(精度) 切削层厚度的影响(试切与正式切削的切削厚 度不同),对精加工影响尤甚 (2) 调整法加工 定程机构的误差 样件或样板的误差 测量有限试件造成的误差(调整尺寸的误差)
14

第二章机械加工精度习题答案

第二章机械加工精度习题答案

第⼆章机械加⼯精度习题答案第⼆章机械加⼯精度习题⼀、填空1、零件的加⼯质量包含零件的加⼯精度和表⾯质量,零件的加⼯精度包括尺⼨精度、形状精度和位置精度。

2、机床主轴回转轴线的运动误差可分解为径向圆跳动、端⾯圆跳动、倾⾓摆动。

3、在顺序加⼯⼀批⼯件中,其加⼯误差的⼤⼩和⽅向都保持不变,称为常值系统误差;或者加⼯误差按⼀定规律变化,称为变值系统误差。

4、机床导轨导向误差可分为:⽔平直线度、垂直直线度、扭曲(前后导轨平⾏度)导轨与主轴轴线平⾏度。

5、误差的敏感⽅向是指产⽣加⼯误差的⼯艺系统的原始误差处于加⼯表⾯的法向,在车削加⼯时为⽔平⽅向,在刨削加⼯时为垂直⽅向。

6、分析影响机械加⼯因素的⽅法有单因素法、统计分析法。

~⼆、选择题1、通常⽤(A)系数表⽰加⼯⽅法和加⼯设备,胜任零件所要求加⼯精度的程度。

A.⼯艺能⼒ B.误差复映 C.误差传递2、下述⼑具中, (C)的制造误差会直接影响加⼯精度。

A.内孔车⼑B.端⾯铣⼑C.铰⼑D.浮动镗⼑块3、在接触零件间施加预紧⼒,是提⾼⼯艺系统(C)的重要措施。

A.精度 B.强度 C.刚度 D.柔度4、⼀个完整的⼯艺系统由(B)A.机床、夹具、⼑具和量具构成B.机床、夹具、⼑具和⼯件构成C.机床、量具、⼑具和⼯件构成D.机床、夹具、量具和⼯件构成,5.传动⽐⼩,特别是传动链末端地传动副的传动⽐⼩,则传动链中其余各传动元件误差对传动精度的影响就(A)A.越⼩B.越⼤C.不变6、加⼯齿轮、丝杠时,试指出下列各情况哪些属于加⼯原理误差(C、D、E )。

A.传动齿轮的制造与安装误差;B.母丝杠的螺距误差;C.⽤阿基⽶德滚⼑切削渐开线齿轮;D.⽤模数铣⼑加⼯渐开线齿轮;E.⽤近似传动⽐切削螺纹。

7、判别下列误差因素所引起的加⼯误差属于何种误差类型及误差性质:(1)夹具在机床上的安装误差(C, D);(2) ⼯件的安装误差(C, F );(3) ⼑具尺⼨调整不准确引起的多次调整误差(A, F );;(4) 车⼑磨损发⽣在加⼯⼀批套筒的外圆(A, E );(5) ⼯件残余应⼒引起的变形(B, C, F )。

机械制造技术基础课程教案

机械制造技术基础课程教案

机械制造技术基础课程教案第一章:机械制造概述1.1 课程简介介绍机械制造技术的基础知识和课程目标。

强调机械制造在工程领域中的重要性。

1.2 机械制造的定义和分类解释机械制造的概念和过程。

讨论机械制造的分类和不同类型的制造过程。

1.3 机械制造的流程和步骤介绍机械制造的基本流程和步骤。

解释设计和加工过程中的关键环节。

1.4 机械制造技术的应用领域探讨机械制造技术在不同工程领域的应用。

强调机械制造技术在制造业中的广泛应用。

第二章:机械设计基础2.1 机械设计的基本原则和方法介绍机械设计的基本原则和目标。

解释机械设计的方法和步骤。

2.2 机械零件的设计和选材讨论机械零件的设计要求和考虑因素。

介绍选材的原则和常用材料的特点。

2.3 机械结构的设计和分析解释机械结构的设计要求和步骤。

探讨机械结构的分析和计算方法。

2.4 机械设计的实例分析分析典型的机械设计实例,如齿轮传动系统和联轴器。

强调机械设计的实际应用和重要性。

第三章:机械加工基础3.1 机械加工的定义和分类解释机械加工的概念和过程。

讨论机械加工的分类和不同类型的加工方法。

3.2 机械加工设备和工具介绍常用的机械加工设备和工具。

讨论机械加工设备的选择和使用注意事项。

3.3 机械加工工艺和参数选择解释机械加工工艺的概念和重要性。

探讨加工参数的选择和优化方法。

3.4 机械加工质量和精度控制讨论机械加工质量和精度的重要性。

介绍常用的质量控制方法和精度测量工具。

第四章:金属切削加工4.1 金属切削加工的基本概念解释金属切削加工的定义和过程。

讨论金属切削加工的分类和特点。

4.2 金属切削刀具和机床介绍常用的金属切削刀具和机床。

讨论刀具的选择和使用注意事项。

4.3 金属切削加工参数的选择解释金属切削加工参数的概念和重要性。

探讨加工参数的选择和优化方法。

4.4 金属切削加工质量和精度控制讨论金属切削加工质量和精度的重要性。

介绍常用的质量控制方法和精度测量工具。

第五章:机械装配基础5.1 机械装配的定义和目的解释机械装配的概念和目的。

机械加工精度及其控制

机械加工精度及其控制

ISO9001、ISO9002、ISO9003之间的关系
12
机械制造工艺学
第2章 机械加工精度及其控制
Analysis and Control of Machining Precision
2.2 工艺系统几何精度对 加工精度的影响
Geometric Precisions of Technological System and its influence to machining Precision
2
2.1.1 机械加工精度
加工质量
尺寸精度
加工精度
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 表面几何形状精度
纹理方向
伤痕(划痕、裂纹、砂眼等)
表面质量
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
3
2.1.1 机械加工精度
ISO9001(20项) ISO9002(18项) ISO9003(12项)
内 设 合 采 部 计 同 购 产 品
管 理 职 责
质 标 检 量 文 记 测 系 件 跟 试 统 踪 验
检 验 装 置
检 验 记 录
不 合 格 品
处 理 交 货
质 过 量 培 统 程 记 训 计 控 录 制
改 进 活 动
内 部 服 控 务 制
Y 2 RY 2 R0
RX X


ΔR
ΔY X
a)
Y
X ΔR =ΔX
显然:
RX RY
b)
Y
误差敏感方向
8
2.1.4 研究加工质量的方法
物理方法

机械工艺学课后习题

机械工艺学课后习题

把机械工艺学课后习题教材:王先逵 机械制造工艺学 机械工业出版社 2006.1第一章:1-4从材料的成形机理来分析,加工工艺方法可以分为哪几类?它们各有何特点?答:根据材料的成形机理,加工工艺方法可以分为去除加工,结合加工和变形加工。

去除加工又称分离加工,其特点是从工件上去除一部分材料成形;结合加工是一种堆积成形、分层制造方法,其特点是利用物理和化学的方法将相同材料或不同材料结合在一起而成形;变形加工又称流动加工,其特点是利用力、热、分子运动等手段使工件产生变形,改变其尺寸、形状和性能。

1-6什么是机械加工工艺过程?什么是机械加工工艺系统?答:机械加工工艺过程是机械生产过程的一部分,是直接生产过程,其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件,使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能,成为合格零件的生产过程。

由于制造技术的不断发展,现在所说的加工方法除切削和磨削外,还包括电加工、超声加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工以及化学加工等几乎所有加工方法。

零件进行机械加工时,必须具备一定的条件,即要有一个系统来支持,称之为机械制造工艺系统,由物质分系统、能量分系统和信息分系统组成。

1-7什么是工序、安装、工位、工步和走刀?答:工序是指一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工具连续完成的那一部分工艺过程;安装是指工序中每一次装夹下完成的那一部分工艺过程;工位是指工件的每一次安装中通过分度(或移位)装置使工件相对于机床床身变换加工位置的每一个加工位置上的工艺过程;工步是指工位中加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工艺过程;走刀是指在加工表面上切削一次所完成的工步内容。

1-8某机床厂年产CA6140车床2000台,已知每台车床只有1根主轴,主轴零件的备品率为14%,机械加工费品率为4%,试计算机床主轴零件的年生产纲领。

从生产纲领来分析,试说明主轴零件属于何种生产类型?其工艺有何特点?若1年按282个工作日,一月按26个工作日来计算,试计算主轴零件月平均生产批量。

机械工艺学课后习题(王先逵)

机械工艺学课后习题(王先逵)

机械工艺学课后习题(王先逵)把机械工艺学课后习题教材:王先逵机械制造工艺学机械工业出版社2006.1第一章:1-4从材料的成形机理来分析,加工工艺方法可以分为哪几类?它们各有何特点?答:根据材料的成形机理,加工工艺方法可以分为去除加工,结合加工和变形加工。

去除加工又称分离加工,其特点是从工件上去除一部分材料成形;结合加工是一种堆积成形、分层制造方法,其特点是利用物理和化学的方法将相同材料或不同材料结合在一起而成形;变形加工又称流动加工,其特点是利用力、热、分子运动等手段使工件产生变形,改变其尺寸、形状和性能。

1-6什么是机械加工工艺过程?什么是机械加工工艺系统?答:机械加工工艺过程是机械生产过程的一部分,是直接生产过程,其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件,使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能,成为合格零件的生产过程。

由于制造技术的不断发展,现在所说的加工方法除切削和磨削外,还包括电加工、超声加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工以及化学加工等几乎所有加工方法。

零件进行机械加工时,必须具备一定的条件,即要有一个系统来支持,称之为机械制造工艺系统,由物质分系统、能量分系统和信息分系统组成。

1-7什么是工序、安装、工位、工步和走刀?答:工序是指一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工具连续完成的那一部分工艺过程;安装是指工序中每一次装夹下完成的那一部分工艺过程;工位是指工件的每一次安装中通过分度(或移位)装置使工件相对于机床床身变换加工位置的每一个加工位置上的工艺过程;工步是指工位中加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工艺过程;走刀是指在加工表面上切削一次所完成的工步内容。

1-8某机床厂年产CA6140车床2000台,已知每台车床只有1根主轴,主轴零件的备品率为14%,机械加工费品率为4%,试计算机床主轴零件的年生产纲领。

从生产纲领来分析,试说明主轴零件属于何种生产类型?其工艺有何特点?若1年按282个工作日,一月按26个工作日来计算,试计算主轴零件月平均生产批量。

过程装备制造基础资料

过程装备制造基础资料

第一章:机械加工质量机械加工精度:零件在加工以后的实际几何参数与图纸规定的理想零件的几何参数相符的程度。

理想零件:对表面形状而言,绝对正确的平面锥形。

加工精度的高低通过加工误差来反映。

㈠:尺寸精度及其获得方法:1,试切法2,定尺寸刀具法3,调整法4,自动控制法(自动获取尺寸和数字控制)㈡:形状精度的获取方法:1,轨迹法,2,成形法,展成法。

位置精度的获取方法:一次安装和多次安装(直接找正来具)㈢:尺寸精度和行位精度的关系:形状精度高于尺寸精度。

二,影响机械加工精度的因素1,机床误差。

2、导轨误差3、主轴误差:回转精度:主轴在回转时回转轴线相对气平均轴线的变动量在误差敏感方向上的最大值。

中等尺寸,5级精度。

圆度误差2~5um普通机床,回转误差5~8um,精密机床圆度误差1~2um。

三种基本形式:纯径向跳动;纯角度摆动;纯轴向串动。

提高主轴回转精度的途径:①轴承的精度②用柔性的联接将机床的原始误差脱开③刀具和夹具的误差。

包括:刀具和夹具的误差、调整误差、工件的定位误差。

㈡工艺系统的力效应误差受力点位置的变化引起工件的几何形状的误差。

2.毛胚的误差复映。

3.传动力、慢性力、重力变化引起变形变化,带来的加工误差。

4.夹具本身的刚度。

5、工件的残余应力对零件加工精度的影响。

㈢工艺系统受热度变形的误差①减少Fy的措施:a.减少径向切削力.b.合理选择刀具的几何参数.②提高工艺系统的刚度采用跟刀架平衡Fy中心架.②减少毛胚误差复映的措施:1.提高毛胚精度2.选择最有利的走刀次数3。

提高毛胚材料硬度的均匀性。

减少热度形变引起的加工误差的措施:①保持机床热度形变的稳定性加工前先空转等稳定以后再进行加工②合理选择切削量Q=FVT③合理选择冷却液。

经济精度在B段表现明显,经济精度:B段的平均精度当△>△2时钻△<△1时磨△1《△《△2时镗。

第二节,机器零件的表面质量表面质量的概念表面几何形状特征⑪表面粗糙度⑫波度:介于宏观形状误差与微观形状误差之间的周期性的形状误差。

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4)根据频数分布表列直方图
5)数据分析
Amax ? 60.06mm Amin ? 60.01mm
x ? 37.00?m
s ? 9.06?m
14
表2-4 频数分布表
15
图2-53 直方图
16
4、理论分布曲线 ◆ 正态分布 ? 概率密度函数
y?
1
e?
1 2
? x? ? ?? ?
?2 ??
? 2?
式中μ和σ分别为 正态分布随 机变量总体平均值和标准差。
12
1)收集数据
本例取n=l00件,实测数据列于上表中.找出最大值Xmax=54um,最小值Xmin= 16um”。
2)确定分组数k、组距d、各组组界和组中值 组数d可查表得,本例取k=9。
组距:
d ? R xmax ? xmin ? 54 ? 16 ? 4.75? m
k?1 k?1
8
取整 d=5um 各组组界为:
0
σ:均方根偏差
F ?x?;工件尺寸为x时出现的概率
n:工件总数
n
? xi
? ? i?1
n
n
? ? ? ?xi ? ? ?2 n i ?1
F (z)
-σ +σ
μz
y(z)
( z= 0 )
正态分布曲线
18
? 正态分布曲线的特点 ?μ决定分布曲线的坐标位置,——取决于常值误差,改变常值误差,曲线 在横坐标上移动,但曲线形状不变。
6
2、统计分析法
◆定义:以生产现场内对许多工件进行检查的数据为基础,运用数 理统计的方法,从中找出规律性的东西,进而获得解决问题的途径。 ◆过程:
母体
抽样
试样
测定
数据
处理 措施
研究
结论
分析
处理 作图
7
3、实验分布图 ◆基本概念: 样本:用于抽取测量的一批工件 样本容量n :抽取样本的件数;样本容量通常取 n = 50~200 随机变量x:任意抽取的零件的加工尺寸。 极差R:抽取的样本尺寸的最大值和最小值之差。 R=Xmax-Xmin 组距d:将样本尺寸按大小顺序排列,并分为k组,组距为d
2
一、加工误差的性质 1、系统误差
在顺序加工一批工件中,其大小和方向均不改变,或按一定规律变化的 加工误差。 ◆ 常值系统误差 ——其大小和方向均不改变。如机床、夹具、刀具的制造 误差,工艺系统在均匀切削力作用下的受力变形,调整误差,机床、夹具、 量具的磨损等因素引起的加工误差。 ◆ 变值系统误差——误差大小和方向按一定规律变化。如机床、夹具、刀 具在热平衡前的热变形,刀具磨损等因素引起的加工误差。
19
?σ均方根偏差,是决定曲线形状的唯一参数, 是决定分散范围的唯一参数 其大小决定了随机误差的影响程度。
平均值 μ=0,标准差 σ=1的正 态分布称为标准正态分布,
??? ? x ? ?? , ? ? 0?
y
F(z)
-σ +σ
0
μz
y(z)
(z=0)
正态分布曲线
17
? 分布函数
? F (x) ? 1
e dx x
?
1 2
? ??
x? ? ?
?2 ??
? 2? ??
y
其中 x:为工件尺寸 μ:为工件平均中心
xmin
?
?j
?
1?d
?
d ,?j
2
?
1,2,3?
k?
13
第一组下界为: 第一组上界为: 各组组中值为:
xmin ?
d 2
?
??16 ?
?
5 ??? m
2?
?
13.5? m.
xmin
?
d 2
?
??16 ? ?
5 ???m ? 18.5um
2?
xmin ? ( j ? 1)d
3)记录各组数据,整理成频数分布表
5
三、加工误差的分布图分析法(统计分析法)
1、生产中的加工误差问题 ◆生产中常以复杂因素出现加工误差问题,这些误差不能采用单因素分 析法来衡量其因果关系,更不能从单个工件的检查得出结论。 ◆单个工件不能暴露出误差的性质和变化规律,单个工件不能代表整批 工件的误差大小。 ◆一批工件加工中,即存在变值性误差,也存在随机误差,这时单个工 件的误差是不断变化的,凭单个工件推断整批工件误差是不可靠的,所以 采用统计分析法。
d? R K ?1
8
频数mi:同一尺寸或同一误差组的零件数量mi称为频数。 频率fi:频数与样本容量的比值。
fi
?
mi n
x 平均值 :表示样本的尺寸分散中心。
? x
?
1 n
n i?1
xi
标准差S:反映了一批工件的尺寸分散程度
? ? ? s ?
1n n ? 1 i?1
2
xi ? x
9
◆绘制步骤
1)采集数据 样本容量通常取 n = 50~200
第二章 机械加工精 度及其控制
加工误差的统计分析
05:21
1
第五节 加工误差的统计分析
前面分析了影响加工精度的原始误差,从原始误差 中找出影响加工误 差的规律,实际上加工误差是一综合因素,如:刀具磨损误差,反映为磨 损↑—Fy↑—y↑—热量↑—热变形↑。
同一加工误差产生的原因可以是多种多样的,实际上分析问题总是从 加工误差着手,根据原始误差作用规律寻找原始误差,现在一般采用统计 分析的方法分析加工误差,找出规律,在在这些规律中寻找原始误差的影 响,从而消除原始误差。
2)确定分组数、组距、组界、组中值 ① 按教材72页表2-2初选分组数 k′; ② 确定组距 d:
d ?? xmax ? xmin ? R k?? 1 k?? 1
取整,d′→d
③ 确定分组数 k:
k?
R?1
d
④ 统计各组频数
xmin
?
?j
? 1?d
?
d ,?j
2
?
1,2,3?
k?
10
3)计算样本平均值和标准差: 4)画直方图:以工件尺寸(误差)为横坐标,以频数或频率为纵 坐标。
y
(频数)
-14.5
-8.55 (平均偏差)
-3.5 y
(偏差值)
-15 (公差带下限)
-10 (公差带中心)
-5 (公差带上限)
11
◆举例 磨削—批抽径
的工件,绘制工件加工尺寸的直方图。 表2-3 轴颈尺寸实测数据
3
2、随机误差
◆ 在顺序加工一批工件中,其大小和方向随机变化的加工误差。 ◆ 随机误差是工艺系统中大量随机因素共同作用而引起的。 ◆ 随机误差服从统计学规律。 ◆ 如毛坯余量或硬度不均,引起切削力的随机变化而造成的加工误差;定 位误差;夹紧误差;残余应力引起的变形等。
4
二、解决途径
◆常值性误差:查明大小和方向,可通过相应的调整或检修工艺装备或制 造人为误差来抵消常值误差。 ◆变值性误差:摸清其变化规律后,可以进行自动连续补偿和自动周期补 偿。 ◆随机误差:无明显规律,难以完全消除,只能查明根源,给予尽量减小。
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