机械加工精度
制造工艺机械加工精度
a y y Ha
BH
B
一般：
车床： H 1 ~ 2
B 23
磨床：
H B
1
对零件精度的影响不容忽视
3. 传动链精度
以车螺纹为例，说明传动链精度对工件加工精度的影响： 如图所示：
P工 i P丝 i z1 z3
z2 z4
对上式微分：
dP工 i dP丝 P丝 di 工件导程误差可表示为： P工 i P丝 P丝 i
2. 机床导轨误差对工件精度的影响：
b. 水平面内直线度误差的影响
由于刀尖相对于工件回转轴线 在加工表面径向方向的变化属 敏感方向，故其对零件的形状 精度影响很大。
R' y
2. 机床导轨误差对工件精度的影响：
c. 导轨之间垂直方向的平行度误差的影响
tg a , sin y
B
H
很小， tg sin
二．误差的分类：
系统误差
常值系统误差
误差的性质
变值系统误差
随机误差
① 随机误差有大有小它们对称分布于 尺寸分布中心的左右。
y
1
(xx)2
e 22
2
X
② 距尺寸分布中心越近的随机误差出 现的可能性越大。
6σ
③ 随机误差在一定范围内分布。
第二节 加工原理误差对零件加工精度的影响
一．近似刀具加工所造成的误差 二．由于采用近似的加工运动方法所造成的误差
一般刀具如：车刀、立铣刀等，主要靠调整刀具位置来保证加工 尺寸，其制造精度不会影响加工尺寸精度。但刀具的磨损将对工 件的加工精度产生影响。
a.
初期磨损阶段：
NB
L L1
B
b. 正常磨损阶段：
NB
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。
机械加工精度与加工表面质量
机械加工精度与加工表面质量机械加工精度和加工表面质量是衡量机械加工工艺质量的两个重要指标。
机械加工精度是指加工件在尺寸、形状、位置和几何特征等方面的精确度，而加工表面质量则是指加工件表面的光洁度、粗糙度以及表面缺陷等特征。
这两个指标在现代制造业中具有重要的意义，直接关系到产品的质量和性能。
1. 机械加工精度机械加工精度通常表示加工件与其设计尺寸之间的误差。
机械加工精度的高低直接影响着加工件的装配性能和使用寿命。
常见的机械加工精度包括以下几个方面：1.1 尺寸精度尺寸精度是指加工件的几何尺寸与其设计尺寸之间的偏差。
尺寸精度可以通过测量加工件的长度、直径、角度等几何参数来评估。
通常，尺寸精度可以分为直线度、平行度、圆度、圆柱度、角度度等几个方面。
1.2 形状精度形状精度是指加工件的形状与设计形状之间的误差。
形状精度通常包括圆度、平面度、圆锥度、曲率半径等方面。
1.3 位置精度位置精度是指加工件上各个特征点的位置与设计位置之间的误差。
位置精度可以通过测量加工件上的特征点坐标来评估。
常见的位置精度指标有平行度、垂直度、位置误差等。
2. 加工表面质量加工表面质量是指加工件表面的光洁度、粗糙度以及表面缺陷等特征。
加工表面质量直接影响着摩擦、磨损、润滑等性能，同时也会影响产品的外观质量。
常见的加工表面质量指标包括以下几个方面：2.1 光洁度光洁度是指加工件表面的光亮程度。
光洁度往往是使用表面粗糙度指标来评估的，一般可通过光学显微镜、表面形貌仪等设备进行测量。
2.2 粗糙度粗糙度是指加工件表面的不规则程度。
表面粗糙度通常用Ra值表示，Ra值越小代表表面越光滑。
可以通过表面粗糙度仪进行测量，也可以使用触摸法、光学法等方法。
2.3 表面缺陷表面缺陷是指加工件表面的瑕疵、裂纹、划痕等缺陷。
表面缺陷会降低产品的整体质量和可靠性，因此正常加工过程中要尽量避免表面缺陷的产生。
3. 如何提高机械加工精度和加工表面质量为了提高机械加工精度和加工表面质量，可以从以下几个方面入手：3.1 选择合适的机床和刀具机床和刀具是机械加工的基础设备，选择合适的机床和刀具对于提高加工精度和表面质量非常重要。
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
机械加工精度
夹具安装法是指通过夹具保证工件加工表面与定 位基准面之间位置精度的安装方法。这种方法定位迅 速方便，定位精度高且稳定，但专用夹具的制造周期 长，费用高，因此主要用于成批、大量生产。
（3）机床控制法
机床控制法是指利用机床本身所设置的保证相对 位置精度的机构来保证工件位置精度的方法，例如坐 标镗床和数控机床等。
自动控制法生产率高，加工精度稳定，加工柔 性好，能适应多品种生产，是目前机械制造的发展 方向和计算机辅助制造（CAM）的基础。
2．形状精度的获得方法
（1）成形运动法
成形运动法是指使刀具相对于工件作有规律的 切削成形运动，从而获得所要求形状精度的方法， 如2.1节中所介绍的轨迹法、成形法、展成法和相切 法等。成形运动法主要用于加工圆柱面、圆锥面、 平面、球面、回转曲面、螺旋面和齿形面等。
（2）非成形运动法
非成形运动法是指通过对加工表面形状的检测， 由工人对其进行相应的修整加工，以获得所要求形状 精度的方法。非成形运动法生产率较低，但当零件形 状精度要求很高或表面形状比较复杂时，常采用此方 法。
3．位置精度的获得方法
（1）找正安装法
找正是指用工具或仪表根据工件上的有关基准， 找出工件在加工或装配时正确位置的过程。用找正 法安装工件称为找正安装。找正安装可分为划线找 正安装和直接找正安装两种。
试切法的生产率较低，对操作者的技术水平要求 较高，主要用于单件、小批量生产。
（2）调整法
调整法是指预先调整好刀具相对于工件加工 表面的位置，并在加工过程中保持这一位置不产率较高，对操作工的要求不高，但 对调整工的要求较高，主要用于成批、大量生产。
（3）定尺寸刀具法
一、尺寸、形状和位置精度
工件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和位 置精度三部分内容。
机械加工精度
机械加工精度机械加工精度是指在机械加工过程中，所能达到的精确度和精度保持稳定的程度。
机械加工精度在现代工业中是至关重要的一个因素，因为现代工业需要高精度零件来保证产品的质量和性能。
机械加工过程中的精度要求取决于工件的大小、工件的形状、加工方式和机床的准确性等因素。
在一些机械加工过程中，精度可高达几微米。
为了达到这样高的精度，机械加工行业需要工程师和技术人员对机床和加工过程做出各种精细的调整。
机械加工精度可以分为三个层次，分别是粗加工、精加工和超精加工。
在粗加工阶段，机床和工具不断切削工件以使其达到粗略的形状和尺寸。
在精加工阶段，机床和工具必须在更精细的水平上操作，以达到更高的精度和更精确的尺寸。
超精加工则是最高的加工精度，需要极其精密的机床和工具，以便达到微观尺度的精度要求。
实际上，无论是哪一层次的加工精度，机械加工者都必须小心谨慎地选择和操作机床和工具，以使加工过程达到最佳效果。
低质量的机床和工具可能会导致工件的尺寸和形状不准确，以及表面有缺陷和瑕疵。
这对生产造成了不利影响，甚至可能影响产品的实用性和安全性。
机械加工精度还取决于加工过程中的气氛和压力。
例如，在高压冲洗和高温环境下，可能会对工件的形状和尺寸产生负面影响。
因此在加工过程中，气氛和压力的控制必须得到重视，以便达到最佳的加工精度和质量。
在机械加工过程中，误差是不可避免的。
误差来源多种多样，包括机床的准确性、工具的磨损、工件材料的变形等。
这些误差可能会导致工件尺寸和形状不准确，从而降低产品的质量和性能。
因此，机械加工精度必须在生产中得到不断的监测和调整，才能保证零件的尺寸和形状的要求。
总之，机械加工精度是生产高质量高品质产品的关键之一。
为了达到高水平的精度和质量，必须对机床和工具进行优化和精细调整，同时还需要避免误差和监测和调整加工过程。
要达到这个目标，我们需要培养出精通机械加工技术的机械加工行业人才，并推动技术的不断创新和进步。
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
机械加工精度几何参数符号表示
机械加工精度几何参数符号表示1. 介绍机械加工精度是指机械零件在加工过程中所能达到的尺寸精度、形位精度等几何参数的表示。
精度的表示在机械设计和加工中起着至关重要的作用，它直接关系到产品的质量和可靠性。
对于机械加工中的精度参数符号表示，需要有一套标准的符号表示方法。
2. 尺寸精度符号表示尺寸精度是衡量零件尺寸大小的准确度的指标，通常用T表示。
在图纸上，尺寸精度一般表示在公差之内是否合格。
如果一个孔的直径为20mm，公差为±0.01mm，那么在图纸上表示为Φ20±0.01。
3. 形位精度符号表示形位精度是指零件表面形状和相对位置的精度。
在图纸上，形位精度通常用符号来表示。
圆度用表示为R，平面度用符号表示为F，直线度用符号表示为L，倾斜度用符号表示为I。
这些符号通常会和具体的数值一起使用，例如R0.02表示圆度为0.02mm。
4. 符号表示方法在机械加工中，符号表示方法要符合国际标准化组织的标准，以保证符号的统一和准确性。
在图纸中，需要使用专门的标准符号字体，并按照规定的格式和位置进行标注。
5. 应用案例举例来说，如果一个机械零件需要达到直线度为0.05mm的精度要求，那么在图纸上表示为L0.05。
又如，如果需要控制孔的位置偏差在0.1mm范围内，那么在图纸上表示为0.1。
6. 结论机械加工精度的几何参数符号表示是机械设计和加工中非常重要的一环。
通过标准的符号表示方法，可以有效地表达出零件的精度要求，使得加工过程更加准确可靠。
在机械设计和加工中，应充分重视机械加工精度的几何参数符号表示。
为了更深入地了解机械加工精度几何参数的符号表示，我们可以对不同类型的精度参数符号表示进行更详细的探讨。
我们来看尺寸精度符号表示。
尺寸精度是衡量零件尺寸大小的准确度的指标。
在标准图纸上，尺寸精度通常用T表示。
T表示的尺寸精度等级分为IT01、IT0、IT1、IT2、IT3、IT4六个等级。
其中，IT01等级是最高精度等级，IT4等级是最低精度等级。
机械加工精度的相关概念
机械加工精度的相关概念1. 简介机械加工精度是指工件在加工过程中所能达到的尺寸和几何形状的精确程度，也是衡量加工质量的重要指标之一。
机械加工精度的提高可以提高零部件的互换性、可靠性和使用寿命，对提高产品的质量和效益具有重要意义。
2. 加工精度的分类根据加工对象的不同，机械加工精度可以分为整体精度和局部精度两种。
2.1 整体精度整体精度是指整个工件所具备的尺寸和几何形状的精确程度。
在机械加工中，常用的整体精度指标有：•尺寸精度：即工件加工后尺寸与设计尺寸之间的偏差。
常见的尺寸精度表示方法有公差、偏差、界限尺寸等。
•形状精度：描述工件的几何形状特征，如直线度、平面度、圆度、平行度、垂直度等。
•位置精度：描述工件间的位置关系，如平行度、垂直度、同轴度等。
2.2 局部精度局部精度是指工件上某一局部区域的尺寸和形状精度。
在机械加工中，常用的局部精度指标有：•表面粗糙度：描述工件表面的光洁程度，常用的表面粗糙度参数有Ra、Rz等。
•轮廓误差：描述工件轮廓与理论轮廓之间的偏差，常用的轮廓误差参数有最大偏差、最小偏差等。
•合拢误差：描述工件套合尺寸与设计尺寸之间的偏差，常用的合拢误差参数有最大间隙、最小间隙等。
3. 加工精度的影响因素机械加工精度受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：3.1 设备精度设备精度是指加工设备本身的精确程度。
设备数控系统的精度、主轴精度、传动系统精度以及位置测量系统的精度等都会影响到加工精度。
3.2 工艺参数工艺参数对加工精度具有重要影响。
如切削速度、进给速度、切削深度等参数的选择会直接影响到工件的精度。
3.3 刀具刃磨刀具刃磨的质量对加工精度影响很大。
刃磨时要注意刃磨角度的控制，刃磨后的刃口应具备良好的切割能力，避免加工出现毛刺、切屑、划痕等问题。
3.4 工件材料工件材料的性能和物理特性也会对加工精度产生影响。
不同材料的切削特性不同，对切削工具的磨损、切削力等都会产生影响。
4. 加工精度的控制方法为了提高机械加工精度，可以采取以下控制方法：4.1 设备检修与校准定期对加工设备进行检修和校准，确保设备处于最佳工作状态。
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
提高机械加工精度的措施
提高机械加工精度的措施机械加工精度是指在机械零件加工过程中，加工出的零件与设计要求的尺寸、形状、位置等指标之间的误差大小。
提高机械加工精度需要注意以下几个方面的措施：1.选用高精度的机床设备：机床是机械加工的基础设备，选用高精度的机床设备可以提高加工精度。
现代机床具备较高的刚性和稳定性，能够减少振动和变形，从而提高加工精度。
2.选择适用的切削工具：切削工具是机械加工中的重要工具，选用合适的切削工具对提高加工精度至关重要。
应选择硬度高、强度高、耐磨性好的切削工具，并根据具体加工情况选择合适的刀具材料和结构。
3.使用精密测量仪器：加工零件的精度需要通过测量来确认，因此使用精密测量仪器是提高加工精度的关键。
常用的测量仪器有千分尺、游标卡尺、投影仪等。
合理使用这些测量仪器，可以对加工过程中的误差进行及时纠正，进一步提高加工精度。
4.选择适当的加工工艺：不同的零件需要采用不同的加工工艺，选择适当的加工工艺能够提高加工精度。
加工工艺的合理设计包括选用合适的切削参数、改善工件的夹紧方式、控制切削液的使用以及加工顺序的安排等。
5.加工零件时注意降低热变形：在机械加工过程中，热量会导致零件的变形，进而影响加工精度。
为了降低热变形，可以优化切削过程，减少加工时的热积累。
此外，还可以采取预热、冷却、保温等措施来控制零件的温度变化，降低热变形的影响。
6.精心调试机床和刀具：在进行加工之前，需要对机床和刀具进行精心调试，以确保其达到设计精度要求。
调试机床包括调整导轨、螺杆、传动装置等，而调试刀具包括刀具安装、刃磨、平衡等。
7.加强员工技能培训：操作员的技能水平直接影响到机械加工的精度。
因此，加强员工的技能培训，提高其对机床和工艺的理解和掌握，有助于提高加工精度。
8.实施质量管理：建立完善的质量管理体系，从品质控制的角度来确保机械加工的精度。
要加强对加工全过程的控制，包括从原材料的选择、加工工艺的设计、检测设备的使用等方面，以更好地提高加工精度。
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。
机械加工精度的基本概念
机械加工精度的基本概念机械加工精度，这个词一听就有点高大上，但其实它跟我们生活中的很多东西都有关系。
想象一下，你要做个精致的手工艺品，结果发现每一刀都歪歪扭扭，那可真是让人抓狂呀。
就像我们平常做菜，一刀切下去要是菜不齐整，那吃起来的感觉都不对劲。
所以，机械加工精度其实就是讲究一个“准”字，能不能把每个零件加工得刚刚好。
就像师傅的手艺，能把刀刃磨得恰到好处，既不多也不少。
说到机械加工，很多朋友可能想到的是那些嘈杂的工厂和忙碌的机器。
没错，机械加工就是在这些车间里进行的。
机器一开动，声音就像打雷一样，震耳欲聋。
可就是在这样的环境里，师傅们用他们的智慧和技巧，把一块冰冷的金属变成你想要的形状。
就像魔术师变戏法，几下功夫，一个复杂的零件就诞生了。
你说这多神奇啊，真是让人忍不住想鼓掌！在机械加工的世界里，精度可以说是王道。
它就像是万里长征的第一步，只有迈好了，后面的路才能顺畅。
如果一个零件的精度不过关，那可就像穿错鞋，走路都觉得别扭。
你想啊，汽车的发动机、飞机的翅膀，哪个不是靠精度来确保它们的安全和性能的？如果发动机的零件稍微差点，那发动机就可能“罢工”，结果你可就麻烦了。
安全第一，大家都懂这个道理。
什么是精度呢？简单来说，精度就是指加工后零件的实际尺寸和理想尺寸之间的差距。
理想的尺寸就像我们的目标，大家都想追求完美，但在实际加工中，难免会有一些误差。
这个误差有时候就像你做数学题时的“失误”，看似不大，可是凑到一起就显得很关键了。
人们常说“千里之行，始于足下”，在机械加工中，这句话同样适用。
每一个小细节都得注意，才能达到想要的结果。
在实际操作中，影响加工精度的因素有很多。
机器的精度、刀具的磨损、操作工的经验，都对最终的效果有很大的影响。
就像开车，车的性能、路况、司机的技术都得配合得当，才能开得又快又稳。
为了提高加工精度，很多工厂会使用先进的设备，比如数控机床。
这些高科技的玩意儿，能帮你在精度上省下不少力气。
机械加工精度
机械加工精度一、基本概念机械加工精度：指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的互相位置）与理想几何参数的符合程度。
加工误差：指加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的互相位置）对理想几何参数的偏离程度。
加工原理误差：指采用了近似的成形运动或近似的刀刃轮廓进行加工而产生的误差。
系统误差：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，或者按一定规律变化，统称为系统误差。
随机误差：在顺序加工一批工件中，其加工误差的大小和方向的变化是属于随机性的，称为随机误差。
调整误差：在机械加工的每一个工序中，总是要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。
由于调整不可能绝对地准确，因而产生调整误差。
机床误差：A)导轨的导向误差：指机床导轨副的运动件实际运动方向与理想方向的偏差。
B)主轴的回转误差：指主轴实际回转轴线对其理想回转轴线的漂移。
C)传动链的传动误差：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。
工艺系统刚度：指工件加工表面在切削力法向分力Fy的作用下，刀具相对工件在该方向上位移y的比值。
误差的敏感方向：对加工精度影响最大的那个方向（即通过刀刃的加工表面的法向）。
二、影响机械加工精度的因素1. 影响机械加工精度的工艺系统几何因素（1）加工原理误差（2）调整误差（3）机床误差（4）夹具的制造误差与磨损（5）刀具的制造误差与磨损2.工艺系统的受力变形（1）工艺系统的刚度（2）机床部件刚度减小工艺系统的受力变形影响的措施：（1）提高工艺系统的刚度：a.合理的结构设计b.提高连接表面的接触刚度c.采用合理的装夹和加工方式（2）减小载荷及其变化3.工艺系统的热变形（1）工件热变形（2）刀具热变形（3）机床热变形减小工艺系统的热变形影响措施：（1）减小热源的发热和隔离热源（2）均衡温度场（3）采用合理的机床部件结构及装配基准（4）加速达到热平衡状态（5）控制环境温度三、保证和提高加工精度的途径1．误差预防（1）合理采用先进工艺与设备（2）直接减少原始误差法（3）转移原始误差发（4）均分原始误差（5）均化原始误差（6）就地加工法2．误差补偿法（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。
机械加工精度
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7、提高主轴回转精度的措施 1）提高主轴部件的制造精度
首先应提高轴承的回转精度．其次是提高箱体支承孔 、主轴轴颈和与轴承相配合有关表而的加工精度。此外， 还可在装配时先测出滚动轴承及主轴锥孔的径向圆跳动， 然后调节径向圆跳动的方位，使误差相互补偿或抵消，以 减少轴承误差对主轴回转精度的影响。 2）对滚动轴承进行预紧，消除间隙
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★ 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。
➢ 结论：主轴径向跳动对 车外圆时，基本不影响加 工表面的加工误差
3 e
径向跳动对车外圆精度影响
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1
22
★ 主轴端面圆跳动对加工精度的影响 ➢被加工端面不平，与圆柱面不垂直； ➢加工螺纹时，产生螺距周期性误差。
第三章 机械加工精度及其控制
加工质量
加工精度
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）
表面质量
表面几何形状精度
表面粗糙度 波度 纹理方向 伤痕（划痕、裂纹、砂眼等）
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
1
§3－1 概述
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。
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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
2．达到形状精度的方法
（1）轨迹法 是指利用切削运动中刀尖的运动轨迹形成被加工表面的形状。 （2）成形法
是指利用成形刀具刀刃的几何形状切削出工件的形状。
（3）展成法 是指利用刀具与工件的展成切削运动，由切削刃在被加工表面上的包 络面来形成成形表面，如用滚刀切削加工齿轮等。
3．达到位置精度的方法
（1）一次安装获得法
第一节 机械加工精度 1.了解机械加工精度的含义及内容 2.掌握获得机械加工精度的方法 3.掌握加工误差的来源 4.能对典型表面的加工误差作出分析
第一节 机械加工精度
机械零件的加工质量一般用加工精度和表面质量两个指标来 评定。
一、机械加工精度的概念
机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、表
五、误差平均法
就是利用有密切联系的表面之间的相互比较、相互修正，或者互为基 准进行加工，就能让这些局部较大的误差比较均匀地影响到整个加工表面 ，使传递到工件表面的加工误差较为均匀，因而工件的加工精度也就相应 大大提高。
六、就地加工法
生产中采用就地加工法，就是对这些重要表面在装配之前不进行 精加工，待装配之后，再在自身机床上对这些表面作精加工。
4．尺寸精度、形状精度和位置精度的关系
尺寸公差>位置公差>形状公差
三、达到机械加工精度的方法
1．达到尺寸精度的方法
（1）试切法 操作工人通过试切一小段，测量其尺寸是否合适，如不合适，则 调整刀具的位置，再试切一小段。如此反复进行试切过程，达到要求 的尺寸后，便可切削整个待加工表面。
适用范围：
这种方法生产效率低，对操作者技术水平要求较高，因此多用 于单件、小批量生产中。
2．表面层金相组织的变化
在机械加工中会产生很大的切削热，直接影响着工件表层材料 的金相组织。
3．加工表面的残余应力
在机械加工中，当表面层金属组织发生形状、体积或金相组织变化时， 将在表面层的金属与其基体间产生残余应力。
本章小结
◇机械零件的加工质量包括机械加工精度和表面质量两方面的内 容。
◇机械加工精度反映零件加工后的实际几何参数与理想值的符合 情况。机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度。提高加工 精度的工艺措施有直接减小误差法、误差补偿和误差抵消法、转移原 始误差法、误差分组法、误差平均法、就地加工法等六种方法。如果 加工精度符合零件的设计精度要求，则零件合格；否则，零件就不合 格。
第三节 机械加工表面质量
1.了解影响机械加工表面质量的原因 2.掌握表面粗糙度的控制方法 3.掌握影响表层材料物理、力学性能的因素
第三节 机械加工表面质量
零件的加工质量一般包含加工精度和表面质量两个方面的内容。零 件的表面质量与加工精度一样是零件加工质量的重要组成部分，其质量 好坏好坏直接影响零件或产品的使用性能。
1．尺寸精度
尺寸精度是指加工后零件的直径、长度和表面间距离等尺 寸的实际值与理想值的符合（接近）程度。
2．形状精度
形状精度指加工后零件的实际几何形状与理想形状的符合（接近） 程度。国家标准中规定，用直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度 和面轮廓度等作为评定形状精度的项目。
3．位置精度
位置精度指加工后零件的几何图形的实际位置与理想位置的符合（接 近）程度。国家标准中规定，用平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对 称度、位置度、圆跳动等作为评定位置精度的项目。
四、加工误差
1．加工误差的概念
加工误差是指加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面相 互位置）与理想几何参数的偏离程度。
加工误差是表示加工精度高与低的一个数量指标。
在满足零件的使用性能的前提下，可以允许零件有一定的加工误差 ，这种误差的大小是由设计人员根据零件的使用要求给出一个合理的范 围，也就是我们通常所说的“公差”，一般用经济精度来衡量。
适用范围：
该方法加工精度稳定，生产效率高，适用于各种生产类型。
（4）自动控制法
是指利用测量装置、调整装置和控制系统等组成的自动化加工 系统，在加工过程中能自动测量、补偿调整，当工件达到尺寸要 求时能自动停止退回。
（5）数字控制法
是将计算机数字控制技术应用到机械加工中。这种方法是在机床 里装配整套数字控制装置，控制步进电动机实现刀架或工作台的精确 移动，尺寸精度的获得是通过预先编制好程序，由数字控制装置来实 现的。
（2）调整法 是指利用机床上的定程装置、对刀装置或预先调整好的刀架，使 刀具相对于机床或夹具达到一定位置精度，然后加工一批工件。 适用范围： 此方法获得的尺寸精度稳定，生产效率高，广泛用于成批和大量 生产中。
（3）定尺寸刀具法 是指用具有一定尺寸精度的刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）来保证工 件被加工部位（如孔）的尺寸精度。
三、转移原始误差法
是指创造一定条件，把工艺系统的原始误差转移到误差的非敏感方 向或其他不影响加工精度的方向上去的加工方法。这种方法在不减小原 始误差的情况下，同样可以获得较高的加工精度。
1-工件 2-镗模架 3-刀杆 4-主轴
四、误差分组法
就是把毛坯或上道工序的尺寸按误差大小分为n组，这样每组毛坯 的误差就缩小为原来的1/n，然后按组分别调整刀具与工件的相对位置 或选用合适的定位元件，从而大大缩小整批工件的尺寸分散范围。
一、直接减小误差法
直接减小误差法是在生产中应用较广的一种基本方法，它是在查明影 响加工精度的主要原始误差因素后，采取各种工艺措施，直接将误差消除 或减少，从而保证加工精度的方法。
采取措施
1．采用反向进给的切削方法 。
2．采用反向切削和大的主偏角车刀，增大了Ff力，工件在强有力 的拉伸作用下，能消除径向的振动，使切削平稳。
1．切削加工的表面粗糙度形成与控制
（1）切削加工的表面粗糙度形成 （2）切削加工的表面粗糙度控制
2．磨削加工的表面粗糙度形成与控制 （1）磨削加工的表面粗糙度形成 （2）磨削加工的表面粗糙度控制
二、影响表层材料物理、力学性能的因素
1．表面冷作硬化
在加工过程中，工件表层材料在切削力的作用下产生塑性变形，使晶 粒间产生剪切滑移，晶格扭曲，并产生晶粒拉长、破碎，从而使加工表面 层材料的强度、硬度提高、塑性下降，这种现象称为冷作硬化。
是指把零件上有相互位置要求的相关表面安排在工件的一次 装夹中进行加工，从而保证其相互位置精度。
（2）多次安装获得法
该方法是人为地将工件的加工过程分为几次装夹来完成，每次 装夹有关表面的位置精度可采用适当的装夹方法（如找正法或夹具） 获得，随着装夹加工的次数不断增多，加工表面与定位基准之间的 位置精度也不断提高，最终保证工件的位置精度。
3．在卡盘一端的工件上车出一个缩颈部分。
二、误差补偿和误差抵消法
1．误差补偿法
是指人为地制造一个大小相等、方向相反的新的误差，去补偿加 工、装配或使用过程中出现误差的加工方法。
2．误差抵消法
是指利用原有的一种原始误差去部分或全部地抵消另一种原始误差的 加工方法。一般在零件变形的敏感方向存在两个方向相反的原始误差时才 能选用这种方法。