项目机械加工精度
机械加工精度影响及措施
机械加工精度影响及措施发布时间：2021-07-09T01:30:20.874Z 来源：《防护工程》2021年9期作者：吴涛[导读] 机械加工时精度会受到各方面因素影响，需要做好针对性控制措施，提高机械设备加工质量。
身份证号码：37010419760117xxxx 山东省 250000摘要：机械加工时精度会受到各方面因素影响，需要做好针对性控制措施，提高机械设备加工质量。
文中分析机械加工时的影响因素，结合实际情况给出控制措施，提高机械加工质量，为类似研究提供借鉴，推动我国机械加工质量与水平的提升。
关键词：机械加工；精度影响；控制措施机械制造中合理运用数控技术，提高机械制造质量与效率，因此在实际中得到广泛应用。
机械制造领域广泛运用数控技术，实际操作时有很多问题需要注意。
通过分析数控技术优势，总结影响到数控技术应用质量的因素，给出针对性的控制措施，切实发挥数控技术的作用。
1、机械加工精度的影响因素分析1.1 内在因素机械加工工艺对零部件加工精度影响的一大因素就是内在因素，主要包括：加工系统出现几何精度误差；机械设备操作不规范，这些因素对加工精度罂粟较大，且无法彻底消除。
如机械设备存在几何精度误差时，造成生产出来的零部件出现误差，影响到设备使用。
第一，对金属零件加工时，如果使用道具的精度本身就不够，容易对最终的精度造成影响。
在加工过程中刀具与零件之间会摩擦，从而造成道具的磨损，这种磨损程度随着使用频率的提升会越来越严重，最终影响零件的加工精度。
第二，机床本身对金属零件加工时，处于高速运转状态，在不断的运行过程中，机床的回旋误差也会累加，最终造成偏离问题，影响加工精度。
1.2 车床因素数控加工技术主要是在计算机编写的程序下进行生产，因此程序本身对于加工生产的效率和质量起着决定性的因素。
计算机的控制也是生产质量的保障。
因此在程序的编写过程中，需要保证科学性、合理性。
但在实际工作中编程过程中，也会出现不同程度的差错，导致对设备的功能控制水平不高，严重影响设备价值的发挥。
机械加工的精度
机械加工的精度引言机械加工的精度是评估加工工艺和零件质量的重要指标之一。
精度是指零件与其设计尺寸之间的偏差程度。
在机械加工领域，精度的提高可以直接影响到产品的质量和性能。
因此，了解机械加工的精度对于保证产品质量具有重要意义。
精度的定义精度可以分为几个不同的概念，包括尺寸精度、形状精度和位置精度。
下面分别对这些概念进行探讨。
尺寸精度尺寸精度指的是零件尺寸与其设计尺寸之间的差异。
这个差异可以通过测量零件的尺寸并与设计尺寸进行比较来确定。
尺寸精度通常用公差来表示，即在设计阶段就规定的可接受的尺寸范围。
尺寸精度的提高需要采用更加严格的制造工艺和更加精密的加工设备。
形状精度形状精度是指零件表面形状与其设计形状之间的偏差程度。
形状精度通常涉及到轮廓、直线度、平面度、圆度等各种形状参数。
形状精度对于一些需要与其他零件配合的零件尤其重要，因为形状精度的差异可能会影响到零件的配合性能。
位置精度位置精度是指零件特定特征的相对位置与其设计位置之间的差异。
这个差异可以通过零件的测量和位置分析来确定。
位置精度通常与夹持、定位和加工顺序等因素有关。
位置精度的提高需要更加精细的工艺控制和更加准确的加工设备。
提高精度的方法要提高机械加工的精度，可以采取以下几种方法：1. 选择合适的加工工艺不同的加工工艺对于不同的零件具有不同的适应性。
选择合适的加工工艺可以减少加工误差并提高加工精度。
例如，对于需要加工高精度的零件，可以选择数控加工或激光加工等高精度加工工艺。
2. 优化机床和刀具机床和刀具是机械加工的重要设备。
优化机床和刀具的性能可以提高加工的稳定性和精度。
例如，采用更加刚性和稳定的机床可以减少振动和变形；选择质量优良的刀具可以提高切削质量和加工表面精度。
3. 控制加工参数加工参数的调整对于提高机械加工的精度至关重要。
合理地设置切削速度、进给速度和切削深度等加工参数可以减小加工误差并提高加工质量。
此外，对于一些需要特殊处理的零件，可以采用后处理的方法来进一步提高精度。
机械加工精度名词解释
机械加工精度名词解释
机械加工精度指的是针对零件或工件加工过程中所要求的尺寸、形状、位置、表面粗糙度等方面的精确度。
精度是指实际测得结果与理论值之间的偏差或误差程度，常用的机械加工精度名词包括以下几个：
1. 尺寸精度：指零件加工后尺寸测量值与设计尺寸之间的偏差。
这是表征零件尺寸准确程度的指标，通常用公差表示。
2. 形状精度：指零件加工后形状特征与设计要求之间的偏差。
例如，平整度、圆度、直线度等，用来描述零件表面的平整程度以及曲线、直线等特征的精确程度。
3. 位置精度：指零件加工后特定特征之间的相对位置偏差。
常用的位置精度名词包括平行度、垂直度、同轴度等，用来描述零件特征在空间中的位置关系。
4. 表面粗糙度：指加工后零件表面的光洁程度。
常用参数包括Ra（平均粗糙度）、Rz（Z向平均粗糙度）等，用来描述零件表面的粗糙度。
这些机械加工精度的指标对于确保零件的质量和功能至关重要，能够影响到零件的装配性能和使用寿命。
机械加工精度
机械加工的表面质量是指零件加工后的表面层状态，它是判定零件 质量优劣的重要依据。表面质量主要有以下两方面内容：
1．表面的微观几何特征：即表面粗糙度。 2．表面层物理力学性能：即指表面层加工硬化（冷作硬化）、表面层 金相组织的变化和表面层残余应力三个方面。
一、表面粗糙度的控制
分析
要实现各轴颈不同的表面质量要求，一般需要用车削和磨削的方法。 表面粗糙度值大于或等于Ra1.6μm的表面可采用车削方法作为终加工。 表面粗糙度值小于Ra1.6μm的表面则需采用磨削方法作为终加工。 图中有Ra1.6和 Ra0.4两种表面粗糙度要求，则加工方法应有区别。 零件的表面粗糙度形成机理不同，控制表面粗糙度的措施也不同。
面形状和表面相互位置）与理想几何参数的符合程度。实际几 何参ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ与理想几何参数的符合程度越高，则加工精度越 高，反之，则加工精度越低。
实际几何参数通常指零件加工后通过测量得到的几何参数。
理想几何参数就是当公差值趋于零时的几何参数。
60 0.066 0.020 二、机械加工精度的内容
机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置 精度。
2．加工误差的构成
五、典型表面的常见加工误差分析
腰鼓形圆柱度误差
马鞍形圆柱度误差
锥形圆柱度误差
直线度误差
直线度误差
圆度误差
圆柱度误差
垂直度误差
平面度误差
第二节 提高加工精度的工艺措施
1.掌握提高加工精度的工艺措施 2.掌握直接减少误差法的加工方法 3.掌握误差补偿与抵消的方法 4.掌握误差转移法的方法 5.了解误差分组的方法 6.了解误差平均法的方法 7.了解就地加工的方法
各种机械加工方法的加工精度
各种机械加工方法的加工精度
机械加工方法是指利用机床和切削工具对金属、合金、塑料等材料进行切削、锻造、焊接、抛光等操作，以达到工件设计尺寸、形状和表面粗糙度要求的一系列工艺过程。
不同的机械加工方法有着不同的加工精度，下面将对常见的几种机械加工方法的加工精度进行详细介绍。
1.车、铣、刨、磨加工：
车、铣、刨、磨加工是最常见的机械加工方法之一，其加工精度通常可达到0.01mm级别。
其中，精度最高的是磨加工，其加工精度可达到0.001mm级别。
而车、铣、刨加工的加工精度相对较低，通常在0.01mm 至0.015mm之间。
2.钻削加工：
钻削加工是通过钻头旋转和轴向进给运动，以及工件的切削超前量来进行的。
其加工精度一般可达到0.02mm级别。
3.线切割加工：
线切割是利用金属丝或者金刚线经过电火花腐蚀加工，从而将工件切割成所需形状的加工方法。
其加工精度可达到0.005mm级别。
4.电火花加工：
电火花加工是利用放电现象进行切削的一种加工方法，其加工精度可达到0.001mm级别。
5.冲压加工：
冲压加工是通过冲床对金属板材进行冲裁、弯曲、深冲等形变加工的方法。
其加工精度一般在0.05mm至0.1mm之间。
6.锻造加工：
锻造加工是通过加热和机械力的作用，改变金属原始形状并获得所需形状的一种加工方法。
其加工精度通常为0.2mm至0.5mm之间。
7.激光加工：
激光加工是利用激光束对工件进行切割、焊接等加工的方法。
其加工精度通常可以达到0.01mm级别。
机械加工精度的概念
机械加工精度的概念1. 加工精度与加工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)与理想几何参数的符合程度。
实际加工不可能做得与理想零件完全一致，总会有大小不同的偏差，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。
2.加工经济精度由于在加工过程中有很多因素影响加工精度，所以同一种加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度是不同的。
任何一种加工方法，只要精心操作，细心调整，并选用合适的切削参数进行加工，都能使加工精度得到较大的提高，但这样会降低生产率，增加加工成本。
加工误差δ与加工成本C成反比关系。
某种加工方法的加工经济精度不应理解为某一个确定值，而应理解为一个范围，在这个范围内都可以说是经济的。
3. 原始误差由机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系统(简称工艺系统)会有各种各样的误差产生，这些误差在各种不同的具体工作条件下都会以各种不同的方式(或扩大、或缩小)反映为工件的加工误差。
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误差、工件内应力重新分布引起的变形以及原理误差、调整误差、测量误差等。
4.研究机械加工精度的方法a) 研究机械加工精度的方法分析计算法和统计分析法。
b) 采用滑动轴承时主轴的径向圆跳动二、工艺系统集合误差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。
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。
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。
它可分解为径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动三种基本形式。
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。
机械制造工艺-机械加工精度
a）床身、主轴变形
b）床身、工作台、主轴变
形
机床热变形对加工精度的影响
三、影响加工精度的因素及提高精度的主要措施
工艺系统热变形的改善措施 1）在机床大件的结构设计上采取对称结构或采用主动控制方式均衡关键件的温度。 2）在结构连接设计上，其布局应使关键部件的热变形方向对加工精度影响较小。 3）对发热量较大的部件，应采取足够的冷却措施或采取隔离热源的方法。 4）在工艺措施方面，可让机床空运转一段时间之后，当其达到或接近热平衡时再 调整机床，对零件进行加工。 5）将精密机床安装在恒温室中使用。
工艺系统受力变形的改善措施
（1）减小接触面间的表面粗糙度，增大接触面积，适当 预紧，减小接触变形，提高接触刚度。
（2）合理地布置肋板，提高局部刚度。 （3）减少受力变形，提高工件刚度。 （4）合理装夹工件，减少夹紧变形。
三、影响加工精度的因素及提高精度的主要措施
3．工艺系统热变形产生的误差及改善措施
（2）导轨误差 导轨是机床的重要基准，它的各项误差将直接影响被加工
零件的精度。
机床导轨误差对 工件精度的影响
车床导轨的几何误差对加工精度的影响
三、影响加工精度的因素及提高精度的主要措施
2．工艺系统受力变形引起的误差及改善措施
a）腰鼓形的圆柱度误差
b）带锥度的圆柱度误差
三、影响加工精度的因素及提高精度的主要措施
—机械加工精度—
感具、工件和刀具所组成的一个完整的系统 称之为工艺系统。
1．工艺系统的几何误差及改善措施
（1）主轴误差 机床主轴是装夹刀具或工件的位置基准，它的误差也将
直接影响工件的加工质量。 ➢主轴的径向圆跳动 ➢主轴的轴向窜动 ➢主轴摆动
关于机械零件加工精度的分析
（ １ ） 机床的刚度。机床一般都是由很多零件、 部件组成的， 而这些零部 机械加 工企业由于技术 Ｅ 的落后和生产设备的不先进 ，导致生产的 零 ： 存－ 在鞍． 大的误差 ，这些误差 影响了零件 的销售 ，降低了企业 的信 件由于自身刚度不足等原因， 必然会产生不同程度的误差。 同时由于机床 结合面接触变形、 间隙过大等因素的影响， 使得机床的整体 誉。为此， 机械加工企业正在努力缩减机械零ｆ 牛 力 口 工的误差， 力求以最少 受到摩擦力、 刚度发生变化 。 的经费开支和设备投入， 生产出高精度的零件， 扩大企业的经济效益。 （ ２ ） 加工零件 自 身的刚度。当加工零件 自 身的刚度相对于机床、 刀具、 １机械零件加工产生误差的主要因素 会 由于饥鄙 藩件 自身的刚度不够而产生变形 ， 进而 出现的误差是多方面的，受到多重因素的 夹具等来说比 时， 影响 ， 具体误差影响的范围也不尽相同， 下面列举零件加工中比较常出现 导致了机械零件加工精度的降低。 １ ３ ． ３工艺系统受热变形引起白 喉 差 的几种 误差 。 机械零件的加工处理都会进行高温处理 ， 受热之后的零件与常温小 １ ． １加工原理误差 主要是指运用同样的加工原理来处理不同的零件，虽然会有—定的 的零件肯定会存在误差 ， 尤其是在加工的过程中受热不均匀， 产生的误差 零件材质的不同， 加热的方法不同， 高温处理的温度不同等 误差， 但是能够大大的提高机械零件加工的效率， 为企 业节约经济成本 ， 会更大。此外， 具体的处理措施有：①减少工艺系统发热和采取隔热措 因此 ， 只要误差在可以控制的范围之内， 加工原理的误差可以忽略不计。 都会产生误差 ， 施。②改善散堪 涤 件。③均衡温度场 ， 加 场的平衡 。 ④改善机床结 １ ２工艺系统的 几 侗误差 具ｌ 本 指加工零件的模板和机床在ｊ 亍 力 Ⅱ 工之前没有统—矫正 ， 有的 构， 合理选材， 减小热变形。 １ ３ ． ４内应力重新分布引起的误差 ｔ 机床馍板安装过于紧密 ， 有的过于疏松 ， 这就导致＝者之间存在一定的数 据差， 通常出 内应力是相对于外应力而言的， 所谓的内应力， 具体是指加在物体外 部的作用力消失之后 ， 物体的内部仍旧存在的—种作用力。 零件在加工的 １ ２１ 机床的几何误差 对工件加工精度影响较大的机床误差有： 主轴回转误差、 导轨误差和 过程中必然会受到外力的作用 ， 比如打磨、 塑形、 高温处理等等 ， 处理结束 传动链误差。 机床的制造误差、 安装误差和使用过程中的磨损是－ 棚． 床误差 后， 残留的力使得加工的精密度产生了误差。对此， 应该采用相应的措施 的根源 。 尽量减 生 ＝ 牛内部的内应力。常见的高温缓慢处理就是比较科学 的 １ ２ ２夹具误差与装夹误差 办法 。 夹具的作用是使工件相对于刀具和机． 床具有正确的位置 ，夹具误差 ２保证和提高机械加工精度的主要途径 主要 是指夹 具的定位 元件 、 导 向元 件及夹 具体等零 件的加工与装 配误差 ， 在实际的机械零ｆ 加 工过程中， 有诸多的误差处理办法 ， 需要工作人 它与夹具的制造和装配精度有关 ，直接影响工件加工表面的位置精度或 员依据零件生产加工的特陛和实际生产 隋况， 进行科学的选择， 下面对几 尺寸精度 ， 对被加Ⅱ 件的位置精度影响最大。除此之外， 夹具和装夹在 种主要的零件加工精度提升力 行 介绍： 长时间 的使 用之后会 出现一 定的磨损 ， 也 是造成误 差的—个 关键 陛因素 ， ２ １直接 、 。或消除误差法。 该种误差消除力 祛 主要是明确具体 对此， 需要定期的检查夹具和装夹的磨损状态， 发现磨损严重的必须及时 的误差产生原因， 根据确定的误差产生原因， 具有针对性的提出具体的处 更换， 以降低误差 ， 提高精密度。 理措施和办法， 将损失降低到最小。 １ ２ ， ３刀具误 差 ２ ２转移误差法。零件的关键部位出现误差的影响是不可估量的， 而 机柳藩 牛 力 口 工过程中需要使用不同的刀具 ，有的刀具用于零件 的切 些非关键部件的误差则可以忽略， 为此， 在加工零件的过程中， 我们可 割， 这些切割的刀具的误差对于零件精密度没有影响， 而有的刀具用于定 以将关踺位置的误差转移到非关键位置 匕 ，这种处理措施我们称之为转
机械加工精度及其控制
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。
机械加工精度(完整版)
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
机械加工精度
正反加卸载变形曲线
• 先在正方向加载，得加载变形曲线，然后 卸载，得到卸载变形曲线。可见两条曲线 不重合，产生类似“磁滞”现象，
• 这主要是由于接触面上的塑性变形，零件 位移时的摩擦力消耗以及间隙的影响。
• 同理在反方向加载和卸载，又可得到加载 变形曲线和卸载变形曲线．两者也不重合。
①变形曲线是非线性的，有凸形和凹形两种。 可根据曲线求瞬时刚度和平均刚度。
②加载变形曲线与卸载变形曲线不重合，且 不回到起始点。
③多次重复加卸载变形曲线不重合，随着重 复次数的增加，变形曲线逐渐接近。
④单件零件的变形曲线与一个机器或部件的 变形曲线相差很大。
影响工艺系统刚度的因素
（1）接触面的表面质量 接触面间的变形与零件的表面粗糙度、
2)几何形状精度 限制加工表面宏观几何形状 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面的 相互位置误差，如平行度、垂直度、同轴 度、位置度等。
几何形状精度和尺寸精度有关系吗？
零件公差必须大于形状位置误差
注：如果没有特殊要求，圆度、圆柱度等不 需要特别标注
接触刚度
机床是由多个零件组成的。一台机床或 部件的受力变形，除了零件本身的变形以 外，还有零件之间接触面的变形。
加载变形曲线
刚度曲线
（1）接触变形影响 （2）刚度很差零件存在
• 这种变形曲线又可以分为两类，
1 是凹形曲线 2 是凸形曲线
• 凹形曲线的特点是开始变形很大，逐渐刚 度变好；
• 而凸形曲线的特点是开始刚度较好，随着 载荷的加大，刚度愈来愈差。
转子受热膨胀，对转子间隙的影响 压差可以计算，转子受力变形可以知道 刀具的变化磨损，热伸长都是变值误差
常见机械加工能达到的精度等级介绍
常见机械加工能达到的精度等级介绍汇总：机械加工精度主要用于表征生产产品的精细程度，是评价加工表面几何参数的术语。
加工精度用公差等级衡量，等级值越小，其精度越高。
公差等级从IT01，IT0，IT1，IT2，IT3至IT18一共有20个，其中IT01表示的话该零件加工精度最高的，IT18表示的话该零件加工精度是最低的，一般厂矿机械属于IT7级，一般农用机械属于IT8级。
产品零部件按功用的不同，需要达到的加工精度不同，选择的加工形式和加工工艺也不同。
本文介绍车、铣、刨、磨、钻、镗等常见的几种加工形式所能达到的加工精度。
各种加工方式的表格形式总结：一、车削工件旋转，车刀在平面内作直线或曲线移动的切削加工。
车床加工认准钛浩，车削一般在车床上进行，用以加工工件的内外圆柱面、端面、圆锥面、成形面和螺纹等。
车削加工精度一般为IT8—IT7，表面粗糙度为1.6—0.8μm。
1、粗车力求在不降低切速的条件下，采用大的切削深度和大进给量以提高车削效率，但加工精度只能达IT11，表面粗糙度为Rα20—10μm。
2、半精车和精车尽量采用高速而较小的进给量和切削深度，加工精度可达IT10—IT7,表面粗糙度为Rα10—0.16μm。
3、在高精度车床上用精细修研的金刚石车刀高速精车有色金属件，可使加工精度达到IT7—IT5，表面粗糙度为Rα0.04—0.01μm，这种车削称为镜面车削。
二、铣削铣削是指使用旋转的多刃刀具切削工件，是高效率的加工方法。
适于加工平面、沟槽、各种成形面(如花键、齿轮和螺纹)和模具的特殊形面等。
钛浩机械是以回转顶尖、丝杠、轴加工、数控车床加工、刀柄刀杆、夹头接杆为公司的主打产品！按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反，又分为顺铣和逆铣。
铣削的加工精度一般可达IT8—IT7，表面粗糙度为6.3—1.6μm。
1、粗铣时的加工精度IT11—IT13，表面粗糙度5—20μm。
2、半精铣时的加工精度IT8—IT11，表面粗糙度2.5—10μm。
机械加工精度
误差增大，加工最 低成本不变
加工成本与加工误差之间的关系
一种加工方法介于A、B之间的精度为经济加工精度
6
二、获得加工精度的方法
1.获得尺寸精度的方法 1)试切法 2)调整法 3)定尺寸刀具法 4)自动控制法 2.获得形状精度的方法 1)成形刀具法 2)轨迹法 3)展成法 3.获得位臵精度的方法 1)直接找正法 2)划线找正法 3)夹具定位法
尺寸精度、形状精度和位臵精度三者之间关系
：
通常形状公差限制在位置公差内，而位置误差一般限制 在尺寸公差之内。当尺寸精度要求高时，相应的位置精度、 形状精度也要求高。但形状精度或位置精度要求高时，相应 的尺寸精度不一定要求高，这要根据零件的功能要求来决定。 4
第一节 机械加工精度概述 一、加工精度概念
态下的误差 传动误差 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
19
原始误差构成
三、影响加工精度的因素(原始误差)
热变形 对刀误差 F 设计基准 夹紧误差
定位误差
菱形销
定位基准 导轨误差
活塞销孔精镗工序中的原始误差
20
三、影响加工精度的因素(原始误差)
误差敏感方向
21
四、研究加工精度的方法
1.通过分析计算或实验、测试等方法
7
1.获得尺寸精度的方法
1)试切法 先试切部分加工表面，测量后，适当调整刀具相 对工件的位臵，再试切，再测量，当被加工尺寸达 到要求后，再切削整个待加工面。
试切
测量
调整车刀
试切法效率低，精度主要取决于工人技术，用于单
件小批生产。
8
1.获得尺寸精度的方法
机械加工精度与加工误差
机械加工精度与加工误差机械加工是制造业中的重要工艺之一，主要涉及到钣金加工，车削加工，铣削加工等不同类型的加工工艺。
在加工过程中，精度和误差是非常重要的概念，精度指的是加工零件尺寸与设计图纸所规定尺寸之间的偏差，而加工误差则是指加工零件实际尺寸与设计要求尺寸之间的差异。
本文就从这两个方面来介绍机械加工中精度和误差的相关知识。
一、机械加工精度机械加工的精度主要包括工件尺寸精度和几何精度两个方面。
1. 工件尺寸精度工件尺寸精度指的是加工出的工件的各个尺寸参数的精度程度，这种精度关系到一个零部件是否能够与其他零部件匹配，从而保证整个装配的精度。
在机械加工过程中，尺寸精度主要由机床本身的精度、刀具和夹具等的精度、加工材料的性质以及机工操作的技术水平等多种因素综合作用所决定。
在机械加工中需要控制的工件尺寸精度可以根据精度要求的不同，分为以下几类：（1）高精度：±0.001mm以内（2）中等精度：±0.01mm 以内（3）一般精度：±0.1mm以内2. 几何精度几何精度是指加工出的零件与其要求的几何形状要求之间的误差。
几何精度包括以下几个方面：直线度、平面度、圆度、圆柱度、倾斜度、同轴度、互相垂直度、翻转度和角度误差等。
在机械加工过程中需要控制的几何精度同样可以根据不同的要求进行分类：（1）高精度：直线度、平面度、圆度、圆柱度都要求在0.005mm以内。
（2）中等精度：直线度、平面度、圆度、圆柱度不超过0.01mm，而其他几个精度值需达到中等精度要求即可。
（3）一般精度：直线度、平面度、圆度、圆柱度需达到一般精度要求（0.1mm以内），而其他几个精度值可以稍高一些。
二、机械加工误差机械加工误差是由于加工过程中所产生的无法避免的错误，包括各个零部件之间的误差、机床刚性等因素带来的误差及非机械因素带来的误差等。
1. 设备误差设备误差是指加工设备本身的误差造成的误差，包括机床热变形、运动误差、加工速度误差、机床导轨偏差等因素。
机械制造加工精度的影响因素及提高措施
机械制造加工精度的影响因素及提高措施摘要：在机械制造加工过程当中，最为重要的就是对于零件的加工处理，这是必不可少的环节，因此，必须要保证零件的制造工艺质量，合格不会出现问题。
但是在目前的加工过程当中，制造加工的精度存在着一定的问题，会受到多种因素的影响，使零件加工过程当中出现偏差，导致零件的尺寸和形状与实际的需要不符。
本文主要结合这些影响因素，找出机械制造加工过程当中零件加工的准确方案，注重精密加工，提高零件加工的质量，对机械制造加工行业可持续发展带来参考。
关键词：机械加工精度；影响因素；提高措施为了充分保证机械制造加工过程当中零件的加工精度，摆脱多种影响因素的制约，就应当结合影响因素制定出具体的解决方案，以提高机械加工制造行业的经济效益，促进稳定发展[1]。
本文探讨了影响机械制造加工精度，机械工具方面的影响因素，加工工艺方面的影响因素，以及内在力量的影响因素三个方面，对提高机械制造加工精度提出了具体的有效策略，妥善处理各种误差，将误差降低到最小，不断优化加工工艺，同时，为我国机械制造加工的技术水平带来一定的帮助，提高整体的加工精度。
一、机械制造加工精度的影响因素（一）机械工具因素机械加工制造环节需要用到不同类型的工具来完成具体的工作，最常见的工具就是刀具和夹具，这些机械的工具会对加工的精度造成一定的影响。
首先，使用刀具时会造成一定的几何误差。
在机械加工制造过程当中，涉及的刀具类型不同，一些零件的加工需要用到特殊的刀具，可能会出现一定的风险，这种刀具带来的误差比普通的刀具带来的误差要大。
其次，使用不同类型的夹具时，也会造成一定的几何误差。
夹具是用来确定机床和刀具之间位置的机械工具，避免在移动过程当中出现一定的偏差或者在偏转的过程当中偏离了正确的位置。
这两种机械工具只要其中一种出现问题，就会影响加工的精度，因此，必须在实际的加工环节当中检验机械工具的质量，避免影响精度。
（二）加工工艺因素在机械制造加工过程当中，很容易受到加工工艺的影响，如果加工工艺发生一定的变化，那么就会导致误差的产生，从而使加工的精度降低，无法保证零件加工的整体质量。
机械加工精度分析
理论分布曲线
实践证明，当被测量的一批零件（机床
上用调整法一次加工出来的一批零件） 的数目足够大而尺寸间隔非常小时，则 所绘出的分布曲线非常接近“正态分布 曲线”
正态分布曲线的方程为：
1 y e 2
( x x )2 2 2
利用正态分布曲线可以分析产品质量；
几种产生内应力的工艺过程
毛坯制造中产生的内应力
铸造、锻造、焊接和热处理过程中，因 热胀冷缩不匀以及金相组织转变 冷校直带来的内应力
切削加工的附加应力
切除金属后，破坏了原有的内应力平衡 高温、高压下，局部表面层因不均匀的 塑性变形而产生内应力
时效中产生的二次应力 时效过程冷却阶段产生的二次残余应力
缩短切削力作用点和支承点的距离，
提高工件刚度
选择合理的零件结构和断面形状
提高刀具刚度；改善材料性能 合理装夹工件，减少夹紧变形
4．工艺系统热变形及对加工精度的影响 工艺系统热变形的现象 工艺系统受热升温而使工件、刀具及机 床的许多部分会因温度升高而产生复杂 变形 改变工件、刀具、机床间的相互位置 破坏刀具与工件间相互运动的正确性 改变已调整好的加工尺寸 引起切削深度和切削力改变 破坏传动链的精度
近似的刀具轮廓带来的误差
例如用模数铣刀铣齿轮，由于：铣刀的
成形面不是纯粹的渐开线；模数相同而 齿数不同的渐开线齿轮齿形是不同的， 一把铣刀铣一组齿数的齿轮，故存在原 理误差
再如，用齿轮滚刀加工齿轮时，滚刀也
是采用阿基米德基本蜗杆或法向直廓蜗 杆代替渐开线蜗杆
2．工艺系统的几何误差 机床几何误差 包括机床本身各部件的制造误差、安装 误差和使用过程中磨损 主轴回转运动误差及其影响因素
浅谈机械加工对于精度的要求有哪些？
浅谈机械加工对于精度的要求有哪些
机械加工对于精度的要求有很多，下面一起来了解一下：
1.位置精度。
指机械加工零件上的点、线、面的实际位置与理想位置的符合程度。
评定位置精度的项目按GB/T1182—1996规定，有平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动和全跳动等8项。
位置精度是用位置误差来控制的，各项目的位置公差分为12个精度等级。
2.尺寸精度。
指机械加工零件的直径、长度、表面距离等尺寸的实际数值与理想数值相接近的程度。
尺寸精度是用尺寸公差来控制的。
尺寸公差是切削加工中零件尺寸允许的变动量。
在基本尺寸相同的情况下，尺寸公差越小，则尺寸精度越高。
国家标准GB/T1800.2—1998规定：尺寸公差分为20个公差等级，即IT01，IT0，IT1，IT2，IT17，IT18。
IT表示标准公差(IT是国际公差ISOTolerance的英文缩写)，公差的等级代号用阿拉伯数字表示，从IT01～IT18，精度依次降低，公差数值依次增大。
3.形状精度。
指机械加工后零件上的线、面的实际形状与理想形状的符合程度。
评定形状精度的项目按GB/T1182—1996规定，有直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度等六项。
形状精度是用形状公差来控制的，各项形状公差，除圆度、圆柱度分13个精度等级外，其余均分为12个精度等级。
1级最高，12级最低。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。因 此．不同的原始误差对加工精度有不同的影响。
当原始误差的方向与工序尺寸方向一致时，其对加工相 度的影响最大。
下面以外圆车削为例说明两者的关系。
3. 获得位置精度的方法
直接找正 划线找正 夹具定位
展成法加工有主运动、进给运动、展成运动组成。区别于其他方 法
轨迹法例子普通车外圆、端面、内孔，铣平面、槽。数控加工圆弧是轨 迹法也称仿形法
整理ppt
12
1—工件 2—铣刀 3—靠模 4—滚子 5—滚子滑 座 6—铣刀滑座
直线进给式靠模铣夹具在靠模铣床上用仿形法加工（轨迹法）加工
9
(2)调整法调整 影响调整精度的因素有：
1）上述影响试切法调整精度的因素，因为采用调整法对工艺系统进行调整 时，也要以试切为依据。 2）用定程机构调整时，调整精度取决于行程挡块、靠模及凸轮等机构的制 造精度和刚度；
3）用样件或样板调整时，调整精度取决于祥件或样板的制造、安装和对刀 精度；调整装置安装在夹具上。
1)测量误差。由量具本身精度度、测量方法及使用条件引起。
2)进给机构的位移误差。在微量调整刀具的位置、低速微量进给中，
常常出现进给机构的“爬行”现象，其结果使刀具的实际位移与刻度盘上的 数值不一致、造成加工误差。
3)试切时与正式切削时切削层厚度不同的影响。精加工时，切削
刃只起挤压作用而不起切削作用，但正式整理切pp削t 时的深度较大工件。
二、尺寸、形状和位置精度间的关系
独立原则是处理形位公差和尺寸公差关系的基本原 则，即尺寸精度和形位精度按照使用要求分别常，零件的形状误差约占相应尺寸公差的30％～50％； 位置误差约为尺寸公差的65％～85％。
三、获得加工精度的方法
1.获得尺寸精度的方法
试切法
定尺寸刀具法 调整法 自动控制法
整理ppt
7
补充⑤主动测量法：使用百分表或其它数字测量装置测量
，但不一定自动控制，退刀由人整理控pp制t 。
8
运用调整法时怎样调整？
(1)试切法调整
应用：单件小批生产中。 方法：对工件进行试切—测量—调整—再试切，直到达到要 求的精度为止。 这时，引起调整误差的因素有：
整理ppt
20
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：
图7-1成形法加工齿轮
整理ppt
14
展成法特点
用展成法加工齿轮，可以用一把刀具 加工同一模数不同齿数的齿轮，且加 工精度和生产率也较高，因此，各种 齿轮加工机床广泛采用这种加工方法 ，如滚齿机、插齿机、剃齿机等。此 外，多数磨齿机及锥齿轮加工机床也 是按展成法原理进行加工的。
图7-2展成法滚整齿理原pp理t
量密切相关，而零件的加工质量是保证产品质量的 基础。它包括零件的加工精度和表面质量两方面。
零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和相 互位置精度。
整理ppt
2
一、加工精度与加工误差
1.加工精度
加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、
形状及各表面相互位置等参数）与理想几何参数的符合程 度。符合程度越高，加工精度就越高。反之，越低。
工件，也可用数控仿形法加工此工件
整理ppt
13
齿形加工方法
1.成形法
齿形加工原理
成形法加工的特点：
2.展成法
优点是机床较简单，可以利用通用机床加工，缺点是加工齿轮的精度低。此外，这种方 法生产率低，只适用于单件小批生产一些低速、低精度的齿轮。在大批大量生产中，通 常采用多齿廓成形刀具来加工齿轮，如用齿轮拉刀、齿轮推刀或多齿刀盘等刀具同时加 工出齿轮的各个齿槽。
15
装夹的方法：共有三种
（一）直接装夹：工件定位基准面与机 床上的装夹面紧密帖合而定位，进而夹 紧的装夹方式称为直接装夹。
整理ppt
16
（二）找正装夹：以工件的有关表面或专 门划出的线痕作为定位的依据，然后夹 紧工件的装夹方式称为找正装夹。
整理ppt
17
（三）夹具装夹：先根据工件某一工序的加工 要求设计、制造夹具，工件定位基准面与夹 具上的定位面紧密帖合而定位，然后夹紧的 装夹方式称为夹具装夹。
4）工艺系统初调好以后，—般要试切几个工件，并以其平均尺寸作为判断 调整是否准确的依据。由于试切加工的工件数(称为抽样件数)不可能太多， 不能完全反映整批工件切削过程中的各种随机误差，故试切加工几个工件 的平均尺寸与总体尺寸不能完全符合，也造成加工误差。
整理ppt
10
2. 获得形状精度的方法
刀尖轨迹法 成形刀具法 展成法
特点：易于保证定位精度，装夹所用时间短， 利于提高生产效率。
整理ppt
18
四、原始误差
由机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系统 的误差是工件产生加工误差的根源。我们把工艺系统的各 种误差称之为原始误差。
原始误差的种类
•工艺系统的几何误差 •工艺系统受力变形引起的误差 •工艺系统热变形引起的误差 •工件的残余应力引起的误差 •伺服进给系统位移误差等
理想几何参数
➢表面——绝对平面、圆柱面等； ➢位置——绝对平行、垂直、同
轴等；
➢尺寸——位于公差带中心。
2.加工误差
加工误差是指零件加工后的实际几何参数对 理想几何参数的偏离程度，所以，加工误差的大 小反映了加工精度的高低。
实际加工时不可能也没有必要把零件做得与理想零 件完全一致，而总会有一定的偏差，即加工误差。只要 这些误差在规定的范围内，即能满足机器使用性能的要 求。
机械加工精度及表面质量
§1 机械加工精度概述
§2 工艺系统几何误差 §3 工艺系统受力变形引起的加工误差
开封大学机电工程学院
教师：孙敏
整理ppt
1
机械加工精度及表面质量
第一节 机械加工精度概 述
优质、高产、低消耗是企业发展的必由之路。 优质就是高的产品质量。 高产就是生产效率高。 低消耗就是成本低。 产品的质量与零件的加工质量、产品的装配质