机械制造工程学 第五章 机械加工质量
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机械制造技术(上册)-第五章 3-8
金刚石车刀的结构
2超精加工（superfinishing）
• 超精加工是一种由切削过程过渡到摩擦抛 光过程的加工方法，能获得表面粗糙度Ra 值为0.01～0.1µm的加工表面。
3 珩磨（honing）
• 珩磨是利用珩磨工具对工件表面施加一定 压力，珩磨工具同时作相对旋转和往复直 线运动，切削工件上极小余量的精加工方 法，目前广泛应用于成批以至小批生产中 孔的精加工。
机械加工表面几何特征
2表面质量对零件配合性质的影响
• 对于间隙配合的表面，如果粗糙度值过大，相对运动时摩 擦磨损就大，经初期磨损后配合间隙就会增大很多，从而 改变了应有的配合性质，甚至使得机器出现漏气、漏油或 晃动而不能正常工作。 • 对于过盈配合的表面，在将轴压入孔内时，配合表面的部 分凸峰会被挤平，使实际过盈量减小，若表面粗糙度值过 大，即使设计时对过盈量进行一定补偿，并按此进行加工， 取得有效的过盈量，但其配合的强度与具有同样有效过盈 量的低粗糙度配合表面的过盈配合相比，仍要低得多。 • 因此，有配合要求的表面一般都要求有适当小的表面粗糙 度，配合精度越高，要求配合表面的粗糙度越小。
• （1）合理选择刀具的几何形状，采用较大 的前角和后角，并在刃磨时尽量减小其切 削刃口半径；刀具使用过程中合理控制其 后刀面的磨损限度。 • （2）合理选择切削用量，采用较高的切削 速度、较小的进给量和切削深度。 • （3）加工时采用有效的冷却润滑液。
5.3.2 表面层的金相组织变化与磨削 烧伤
4 表面质量对零件抗腐蚀(corrosionresisting)性能的影响
• 当零件在有腐蚀性介质的环境中工作时， 腐蚀性介质容易吸附和积聚在粗糙表面的 凹谷处，并通过微细裂纹向内渗透。表面 粗糙度值越高，凹谷越深、越尖锐，尤其 是当表面有裂纹时，对零件的腐蚀作用就 越强烈。当表面层存在残余压应力时，有 助于表面微细裂纹的封闭，阻碍侵蚀作用 的扩展。
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
孔
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
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
孔
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
机械制造工程学习题集
第一章金属切削加工的基础知识一、填空题1. 在加工中，运动称为切削运动，按其功用可分为和。
其中运动消耗功率最大。
2. 切削用量三要素是指、和。
3. 刀具静止角度参考系的假定条件是和。
4. 常用的切削刃剖切平面有、、和，它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。
5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为，后刀面与切削平面之间的夹角称为。
6. 正交平面与法平面重合的条件是。
7. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为和。
8. 切削层公称横截面参数有、和。
二、判断题（正确的打√，错误的打×）1. 在切削加工中，进给运动只能有一个。
（）2. 背平面是指通过切削刃上选定点，平行于假定进给运动方向，并垂直于基面的平面。
（）3. 其它参数不变，主偏角减少，切削层厚度增加。
（）4. 其它参数不变，背吃刀量增加，切削层宽度增加。
（）5. 主切削刃与进给运动方向间的夹角为主偏角K。
（）r6. 车削外圆时，若刀尖高于工件中心，则实际前角增大。
（）7. 对于切断刀的切削工件而言，若考虑进给运动的影响，其工作前角减少，工作后角增大。
（ ）8. 当主偏角为 90时，正交平面与假定工作平面重合。
（ ）9. 切削铸铁类等脆性材料时，应选择K 类（YG 类）硬质合金。
（ ）10. 粗加工时，应选择含钴量较低的硬质合金。
（ ）三、简答题1. 为什么基面、切削平面必须定义在主切削刃上的选定点处？2. 试述刀具的标注角度与工作角度的区别，为什么横向切削时，进给量f 不能过大。
3. 试分析图2-1所示钻孔时的切削层公称厚度、公称宽度及与进给量、背吃刀量的关系。
4. 何谓直角切削和斜角切削？各有何特点？5. 刀具切削部分材料必须具备那些性能？为什么？ 图2-16. 试按下列条件选择刀具材料或编号。
⑴ 45钢锻件粗车；⑵ HT200铸件精车；⑶ 低速精车合金钢蜗杆；⑷ 高速精车调质钢长轴；⑸ 中速车削淬硬钢轴；⑹ 加工冷硬铸铁。
机械制造工艺与夹具1_第5章 机械加工表面质量
第5章 机械加工表面质量
5.1 概述 5.1.1 表面质量的主要内容 5.1.2 表面质量对零件使用性能的影响 5.2 影响表面粗糙度的工艺因素及改善措施 5.2.1 影响切削加工表面粗糙度的工艺因素及改善措施 5.2.2 影响磨削加工表面粗糙度的工艺因素及改善措施 5.3 影响表面层物理力学性能的工艺因素及改善措施 5.3.1 表层金属冷作硬化 5.3.2 表面层金属组织的变化 5.3.3 表面层的残余应力 5.4 工艺系统振动简介 5.4.1 机械振动现象及其分类
(1)表面形状误差：波距L和波高H之比L/H＞1000时属于宏观几何 形状偏差，该误差是加工精度的指标之一，不属于表面质量的范
畴，几何形状误差就仅指宏观几何
图5-1 表面形状特征
(2)表面波度：波距L和波高H之比L/H=50～1000时，一般由加工时 的低频振动造成，是介于上述表面形状误差和下述表面粗糙度之
5.4.2 机械加工中的受迫振动与抑制措施 5.4.3 机械加工中的自激振动与抑制措施
5.1 概述 5.1 概述
5.1 概述
机器质量的主要指标之一是使用的可靠性和使用期限，一台机器在正 常的使用过程中,由于 其零件的工作性能逐渐变坏, 以致不能继续使用, 有 时甚至会突然损坏, 其原因除是因 为设计不周而强度不够, 或偶然性事故引 起了超负荷以外，大多数是由于磨损、受外界介质 的腐蚀或疲劳破坏。磨 损、腐蚀和疲劳破坏都是发生在零件的表面，或是从零件表面开始的 。因 此, 加工表面质量将直接影响到零件的工作性能, 尤其是它的可靠性和寿命。 因而表面 质量问题越来越受到各方面重视。
图5-14 内冷却砂轮结构 1—锥形盖 2—切削液通孔 3—砂轮中心腔 4—有径向
小孔的薄壁套
5.3.3 表面层的残余应力
5.1 概述 5.1.1 表面质量的主要内容 5.1.2 表面质量对零件使用性能的影响 5.2 影响表面粗糙度的工艺因素及改善措施 5.2.1 影响切削加工表面粗糙度的工艺因素及改善措施 5.2.2 影响磨削加工表面粗糙度的工艺因素及改善措施 5.3 影响表面层物理力学性能的工艺因素及改善措施 5.3.1 表层金属冷作硬化 5.3.2 表面层金属组织的变化 5.3.3 表面层的残余应力 5.4 工艺系统振动简介 5.4.1 机械振动现象及其分类
(1)表面形状误差：波距L和波高H之比L/H＞1000时属于宏观几何 形状偏差，该误差是加工精度的指标之一，不属于表面质量的范
畴，几何形状误差就仅指宏观几何
图5-1 表面形状特征
(2)表面波度：波距L和波高H之比L/H=50～1000时，一般由加工时 的低频振动造成，是介于上述表面形状误差和下述表面粗糙度之
5.4.2 机械加工中的受迫振动与抑制措施 5.4.3 机械加工中的自激振动与抑制措施
5.1 概述 5.1 概述
5.1 概述
机器质量的主要指标之一是使用的可靠性和使用期限，一台机器在正 常的使用过程中,由于 其零件的工作性能逐渐变坏, 以致不能继续使用, 有 时甚至会突然损坏, 其原因除是因 为设计不周而强度不够, 或偶然性事故引 起了超负荷以外，大多数是由于磨损、受外界介质 的腐蚀或疲劳破坏。磨 损、腐蚀和疲劳破坏都是发生在零件的表面，或是从零件表面开始的 。因 此, 加工表面质量将直接影响到零件的工作性能, 尤其是它的可靠性和寿命。 因而表面 质量问题越来越受到各方面重视。
图5-14 内冷却砂轮结构 1—锥形盖 2—切削液通孔 3—砂轮中心腔 4—有径向
小孔的薄壁套
5.3.3 表面层的残余应力
第五章 机械加工质量
第五章机械加工质量1．学习目的与要求(1) 了解工艺规程的基本概念、设计内容和步骤；(2) 掌握工艺路线的拟定；(3) 掌握毛坯选择、基准选择；(4) 掌握加工阶段划分、加工方法与加工顺序确定；(5) 掌握加工余量、工序尺寸的概念；(6) 了解加工余量、工序尺寸确定方法。
2．课程内容(1) 工艺规程的概念；(2) 工艺规程设计原则、工艺规程设计所需原始资料；(3) 机械加工工艺规程设计内容及步骤；(4) 设备选择、毛坯选择、定为基准选择、加工方法选择；(5) 加工阶段划分、工序集中与分散、加工顺序的确定；(6) 加工余量的概念、影响加工余量的因素；(7) 工序尺寸及其公差的确定；(8) 工艺文件编写。
第一节机械加工精度4.1.1 概述机械加工质量包括：机械加工精度和加工表面质量两方面。
1) 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、形状和位置) 与理想几何参数的符合程度。
它们之间的偏差即为加工误差。
加工误差愈大，则加工精度就愈低；反之，愈高。
加工精度包括三个方面：(1) 尺寸精度：指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸公差带中心的符合程度。
就一批零件的加工而言，工件平均尺寸与公差带中心的符合程度由调整决定；而工件之间尺寸的分散程度，则取决于工序的加工能力，是决定尺寸精度的主要方面。
在国标中尺寸公差分20级（IT01、IT0、IT1~IT18）。
(2) 形状精度：指加工后零件表面的实际几何形状与理想的几何形状( 如绝对平面、绝对圆柱面等) 的相符合程度。
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。
(3) 位置精度：指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想位置( 如绝对平行、垂直、同轴和角度等) 的符合程度。
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。
一般而言，零件的这三方面精度是相互关联的，没有一定的形状精度，尺寸精度和位置精度是难以保证的。
机械制造技术基础第五章
3. 夹具的几何误差与装夹误差
夹具误差影响加工位置精度。 与夹具有关的影响位置误差因 素包括： 1）定位误差和夹紧误差 2）制造误差； 3）装配后的相对尺寸误差； 4）磨损 通常要求定位误差和夹具 制造误差不大于工件相应公 差的1/3。
L±0.05 Z
υ10 F7 k6
υ6F7
H7
g6
2 x 1 L kdj
A′
Δx
B′
式中 yjc —— 机床总变形； Fp —— 吃刀抗力； ktj —— 机床前顶尖处刚度； kwz —— 机床后顶尖处刚度； kdj —— 机床刀架刚度； L —— 工件全长； x —— 刀尖至工件左端距离。
ytj
A FA x L
C C′ Fp
B FB
图 变形随受力点变化规律
ywz
yx
工件加工后成鞍形
◆ 工件的变形
FP ( L x )2 x 2 yg 3EIL
式中 yg —— 工件变形； E —— 工件材料弹性模量； I—— 工件截面惯性矩； Fp，L，x —— 含义同前。
图 机床受力变形引起 的加工误差
由于工件变形，使工件加 工后成鼓形
尺寸精度、形状精度、位置精度 通常尺寸精度要求高形位精度要求也越高
5.1.2 加工经济精度
在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备和工艺装 备，使用标准技术等级工人，不延长加工时间），一种加 工方法所能保证的加工精度和表面粗糙度（图 AB段） 经济精度随年代增长和技术进步而不断提高
102
加工误差（μm）
图 原始误差构成
误差敏感方向
R 工艺系统原始误差方向不同 ，对加工精度的影响程度也不 A O 同。对加工精度影响最大的方 向，称为误差敏感方向。 误差敏感方向一般为已加工 表面过切削点的法线方向。 图 误差的敏感方向 2 ΔR O A O A R0 2 2 R0 cos R0
机械制造技术基础课件机械加工精度与表面质量
• 1．工艺系统的刚度
• 2）工艺系统刚度的计算
• 工艺系统在某处的法向总变形量yxt应是各个组成环节在同 一位置处的法向变形的叠加，即
• yxt = y jc +yjj+ yd+ yg • 工艺系统各组成环节的刚度为
K jc
Fp y jj
Kd
Fp yd
Kg
Fp yg
• 可得工艺系统刚度计算的一般式
Δ Δ
（a）工件回转类机床 （b）刀具回转类机床 图5.5 两类主轴回转误差的影响
12
5.1 机械加工精度
• 5.1.2 工艺系统几何误差对加工精度的影响
1）机床主轴回转误差： 滚动轴承主轴，轴承内、外圈滚道的圆度误差对主轴回转 误差影响较大。对工件回转类机床，轴承内圈外滚道的圆 度误差影响较大；而对刀具回转类机床，则是轴承外环内 滚道的圆度误差影响较大。
第5章 机械加工精度与表面质量
教学提示：机械加工质量是机械制造技术基础课程研究的重要问 题之一。机械加工质量主要包括加工精度和加工表面质量两个方 面。在本章中，机械加工精度主要分析工艺系统各环节中存在的 原始误差对加工精度的影响、加工误差的统计分析方法及保证机 械加工精度的措施；机械加工表面质量的内容涉及表面质量的含 义、影响表面粗糙度及物理力学性能的主要因素及保证表面质量 的措施，最后对机械加工中的振动作了简要分析。 教学要求：了解机械加工精度的概念及获得加工精度的方法，了 解影响加工精度的原始误差因素并掌握单因素分析的方法，学会 用工艺系统刚度理论分析工艺系统受力变形对加工精度的影响， 了解工艺系统受热变形对加工精度的影响规律，掌握加工误差的 统计分析方法及在生产实际中的应用，熟悉机械加工表面质量的 含义及影响因素，了解机械振动的基本知识。
机械制造工程学§5.4§5.5机械加工的表面质量,机械加工中的振动ppt课件
属所发生的金相组织变化，强度、硬度降低，并伴随有 剩余应力产生，甚至出现微观裂纹的现象。
磨削温度超过250~300 度，得到与回火相近似 的组织。
磨削温度超过相变临界 温度〔720度〕，得到二次 淬火马氏体组织。
烧伤 类型
回火烧伤 淬火烧伤 退火烧伤
与回火相似，
没有冷却液，缓慢 冷却而形成退火组 织。
〔2〕影响冷作硬化的主要因素
影响 因素
刀具 切削用量 被加工材料
3.加工外表层的金相组织变化——热变质层
热变质层：在磨削加工时，由于磨削比压大，磨削速度高， 砂轮消耗的能量绝大局部转化为热并传给工件外表，使之温度升高，引起金相组 织显著变化的加工外表层。
〔1〕磨削烧伤 磨削烧伤：当工件外表层温度到达相变温度以上时，表层金
对于过盈配合外表，轴在压入孔内时外表粗糙度的局部凸峰 会被挤平，而使实际过盈量比预定的小，影响了配合的可靠性。
〔5〕其它影响
外表质量对零件的使用性能还有一些其它的影响，如： 对没有密封件的液压油缸、滑阀来说，降低粗糙度可以减少泄露，提高其密 封性能； 较低的外表粗糙度可使零件具有较高的接触刚度； 对于滑动零件，降低粗糙度能使摩擦系数降低、运动灵活性增高，并减少发 热和功率损失； 外表层的剩余应力会使零件在使用过程中继续变形，失去原来的精度，降低 机器的工作质量等等。
〔3〕采用喷丸、滚压、辗光等外表强化工艺
用高硬度的滚轮或滚珠对工件外表进行滚压，使其产生 塑性变形，外表上原有的凸峰填充到相邻的凹谷中去，减少 了外表粗糙度，从而形成一个新的外表。新的金属外表由于 晶格发生畸变，从而产生冷硬层和剩余压应力，使零件的承 载能力得以提高。
喷丸强化是利用大量高速运动的珠丸撞击工件外表。使之产生冷硬层和 剩余压应力的一种工艺方法。这种方法可以提高零件的抗疲劳强度和使用寿命。
磨削温度超过250~300 度，得到与回火相近似 的组织。
磨削温度超过相变临界 温度〔720度〕，得到二次 淬火马氏体组织。
烧伤 类型
回火烧伤 淬火烧伤 退火烧伤
与回火相似，
没有冷却液，缓慢 冷却而形成退火组 织。
〔2〕影响冷作硬化的主要因素
影响 因素
刀具 切削用量 被加工材料
3.加工外表层的金相组织变化——热变质层
热变质层：在磨削加工时，由于磨削比压大，磨削速度高， 砂轮消耗的能量绝大局部转化为热并传给工件外表，使之温度升高，引起金相组 织显著变化的加工外表层。
〔1〕磨削烧伤 磨削烧伤：当工件外表层温度到达相变温度以上时，表层金
对于过盈配合外表，轴在压入孔内时外表粗糙度的局部凸峰 会被挤平，而使实际过盈量比预定的小，影响了配合的可靠性。
〔5〕其它影响
外表质量对零件的使用性能还有一些其它的影响，如： 对没有密封件的液压油缸、滑阀来说，降低粗糙度可以减少泄露，提高其密 封性能； 较低的外表粗糙度可使零件具有较高的接触刚度； 对于滑动零件，降低粗糙度能使摩擦系数降低、运动灵活性增高，并减少发 热和功率损失； 外表层的剩余应力会使零件在使用过程中继续变形，失去原来的精度，降低 机器的工作质量等等。
〔3〕采用喷丸、滚压、辗光等外表强化工艺
用高硬度的滚轮或滚珠对工件外表进行滚压，使其产生 塑性变形，外表上原有的凸峰填充到相邻的凹谷中去，减少 了外表粗糙度，从而形成一个新的外表。新的金属外表由于 晶格发生畸变，从而产生冷硬层和剩余压应力，使零件的承 载能力得以提高。
喷丸强化是利用大量高速运动的珠丸撞击工件外表。使之产生冷硬层和 剩余压应力的一种工艺方法。这种方法可以提高零件的抗疲劳强度和使用寿命。
(汇总)机械加工质量及控制.ppt
现阶段：
生物加工的纯铜微齿轮
互联网技术的迅猛开展〔e-制造、网 络控制、分子开关〕
工业生产追求更大的投入产出经济效 益
智能制造〔IMT〕、并行1801工.h0， 程〔CE〕、
21
三、影响位置精度的主要因素与控制
采用成形运动法时，位置精度的获得与装夹方式有关
一次装夹： 如在龙门铣床、加工中心上加工箱体零件
1801.h0，
35
〔3〕成形运动之间的相互关系精度
① 成形运动间位置关系的影响与控制
车削时：
刀具与工件回转轴 线在zx面内不平行
d2x
圆柱面成 为圆锥面
刀具与工件回转轴线 在空间交错不平行
刀具直线运动与工件 回转轴线不垂直
1801.h0，
r0
d 2r Hy2 r0
圆柱面成 为双曲面
z d tan
1〕导轨误差形式及其影响
以车床为例，导轨误差可能引起工件的截面尺寸变化， 且影响轴向形状：
Δx Δx
导轨在水平面内的 直线度Δx
D2x
1801.h0，
误差敏感方向 32
〔2〕 机床直线运动精度
主要取决于机床导轨的导向精度，也和导 轨装配质量和不均匀磨损有关。
1〕导轨误差形式及其影响
以车床为例，导轨误差可能引起工件的截面尺寸变化， 且影响轴向形状：
3．位置精度的获得方法
一次装夹法 多次装夹法
与机床几何精度有关 直接装夹 效率高，精度低 找正装夹 高精度，小批 夹具装夹 效率高，精度可满足要求
非成形运动法
位置精度要求极高时采用 与检测精度密切相关
1801.h0，
8
5.1.3 机械加工外表质量及其对机器使用性能的 影响
1. 机械加工外表质量的含义
生物加工的纯铜微齿轮
互联网技术的迅猛开展〔e-制造、网 络控制、分子开关〕
工业生产追求更大的投入产出经济效 益
智能制造〔IMT〕、并行1801工.h0， 程〔CE〕、
21
三、影响位置精度的主要因素与控制
采用成形运动法时，位置精度的获得与装夹方式有关
一次装夹： 如在龙门铣床、加工中心上加工箱体零件
1801.h0，
35
〔3〕成形运动之间的相互关系精度
① 成形运动间位置关系的影响与控制
车削时：
刀具与工件回转轴 线在zx面内不平行
d2x
圆柱面成 为圆锥面
刀具与工件回转轴线 在空间交错不平行
刀具直线运动与工件 回转轴线不垂直
1801.h0，
r0
d 2r Hy2 r0
圆柱面成 为双曲面
z d tan
1〕导轨误差形式及其影响
以车床为例，导轨误差可能引起工件的截面尺寸变化， 且影响轴向形状：
Δx Δx
导轨在水平面内的 直线度Δx
D2x
1801.h0，
误差敏感方向 32
〔2〕 机床直线运动精度
主要取决于机床导轨的导向精度，也和导 轨装配质量和不均匀磨损有关。
1〕导轨误差形式及其影响
以车床为例，导轨误差可能引起工件的截面尺寸变化， 且影响轴向形状：
3．位置精度的获得方法
一次装夹法 多次装夹法
与机床几何精度有关 直接装夹 效率高，精度低 找正装夹 高精度，小批 夹具装夹 效率高，精度可满足要求
非成形运动法
位置精度要求极高时采用 与检测精度密切相关
1801.h0，
8
5.1.3 机械加工外表质量及其对机器使用性能的 影响
1. 机械加工外表质量的含义
《机械制造工程基础》第5章 机械加工精度及表面质量
例：长400mm丝杠，加工过程温升1℃，热伸长量为：
L L t 1.1105 400 1 4.4 103 (mm) 4.4( m)
5级丝杠累积误差全长≤5μm，可见热变形的严重性。
26
5.4.3 刀具和工件热变形对加工精度影响
◆ 板类工件单面加工时的热变形（图5-20）
1.1 2000 2 3 X 8 S 8 600 0.022 ( mm)
φ
L2 t
图5-20 平面加工热变形
27
此值已大于精密导轨平直度要求
5.4.4 减小热变形对加工精度影响的措施
减少热源发热和隔离热源
减少切削热和磨削热，粗、 精加工分开。 充分冷却和强制冷却。 隔离热源。
Hλ λ RZ RZ
a）波度
b）表面粗糙度
图5-26 零件加工表面的粗糙度与波度
32
5.5.2 表面质量对零件使用性能的影响
对耐磨性影响
表面粗糙度值↓→耐磨性↑，但有一定限度(图5-27）； 纹理形式与方向：圆弧状、凹坑状较好; 适当硬化可提高耐磨性。
初始磨损量
对耐疲劳性影响
表面粗糙度值↓ → 耐疲劳性↑； 适当硬化可提高耐疲劳性。
毛坯制造和热处理产生的 残余应力（图5-15）； 冷校直带来的残余应力（ 图5-16）； 切削加工带来的残余应力。
图5-15 铸件残余应力引起变形
减小残余应力措施
设计合理零件结构； 粗、精加工分开； 避免冷校直； 时效处理。
压
拉 加载
拉
拉
压
压
卸载
20
图5-16 冷校直引起的残余应力
热平衡—单位时间内，系统传入的热量与传出的热量相 等，系统各部分温度保持在一相对稳定的数值上； 温度场与热平衡研究—目前以实验研究为主。
机械加工质量概述课件
形位公差
形位公差是指零件的形状和位置误差的允许 范围，包括直线度、平面度、圆度、圆柱度 等。
尺寸检测
测量工具
常用的尺寸测量工具包括卡尺、千分 尺、量规等，可根据不同测量需求选 择合适的工具。
测量方法
尺寸检测的方法包括直接测量和间接 测量，直接测量是通过测量工具直接 读取数值，间接测量是通过测量其他 参数来推算出所需测量的尺寸。
定义
过程能力分析是对生产过程满足产品质量要求能力的 评估。
目的
了解生产过程的稳定性和一致性，识别潜在的问题和 改进空间。
方法
通过计算过程能力指数（如Cpk、Ppk等）来评估过 程能力，确定过程是否满足产品质量要求。
测量系统分析
定义
测量系统分析是对用于产品检测的测量设备的 准确性和可靠性的评估。
目的
谢谢您的聆听
THANKS
确保测量设备的准确性和一致性，避免因测量 误差导致的产品质量问题。
方法
通过分析测量系统的重复性、再现性和线性等性能指标，评估测量系统的准确 性和可靠性。
预防性维护和检查
定义
预防性维护和检查是一种主动的 质量控制方法，通过对设备进行 定期检查和保养，预防设备故障 和质量问题的发生。
目的
确保设备的稳定运行，延长设备 使用寿命，降低因设备故障导致 的生产中断和质量风险。
质量和生产效率。
案例四：精密零件机械加工质量控制
总结词
精密零件机械加工质量控制是一个高精度、高效率和 高可靠性的案例，它涉及到精密仪器和高端设备的制 造。
详细描述
在精密零件机械加工中，质量控制对于确保产品的性 能和精度至关重要。为了达到高精度的加工要求，需 要采用先进的数控机床和加工技术，加强工艺参数的 控制和检测，同时还需要对加工过程进行实时监控和 数据记录，以确保加工质量和效率。此外，还需要加 强质量检测和数据分析，及时发现和解决潜在的质量 问题，以确保产品的可靠性和稳定性。
形位公差是指零件的形状和位置误差的允许 范围，包括直线度、平面度、圆度、圆柱度 等。
尺寸检测
测量工具
常用的尺寸测量工具包括卡尺、千分 尺、量规等，可根据不同测量需求选 择合适的工具。
测量方法
尺寸检测的方法包括直接测量和间接 测量，直接测量是通过测量工具直接 读取数值，间接测量是通过测量其他 参数来推算出所需测量的尺寸。
定义
过程能力分析是对生产过程满足产品质量要求能力的 评估。
目的
了解生产过程的稳定性和一致性，识别潜在的问题和 改进空间。
方法
通过计算过程能力指数（如Cpk、Ppk等）来评估过 程能力，确定过程是否满足产品质量要求。
测量系统分析
定义
测量系统分析是对用于产品检测的测量设备的 准确性和可靠性的评估。
目的
谢谢您的聆听
THANKS
确保测量设备的准确性和一致性，避免因测量 误差导致的产品质量问题。
方法
通过分析测量系统的重复性、再现性和线性等性能指标，评估测量系统的准确 性和可靠性。
预防性维护和检查
定义
预防性维护和检查是一种主动的 质量控制方法，通过对设备进行 定期检查和保养，预防设备故障 和质量问题的发生。
目的
确保设备的稳定运行，延长设备 使用寿命，降低因设备故障导致 的生产中断和质量风险。
质量和生产效率。
案例四：精密零件机械加工质量控制
总结词
精密零件机械加工质量控制是一个高精度、高效率和 高可靠性的案例，它涉及到精密仪器和高端设备的制 造。
详细描述
在精密零件机械加工中，质量控制对于确保产品的性 能和精度至关重要。为了达到高精度的加工要求，需 要采用先进的数控机床和加工技术，加强工艺参数的 控制和检测，同时还需要对加工过程进行实时监控和 数据记录，以确保加工质量和效率。此外，还需要加 强质量检测和数据分析，及时发现和解决潜在的质量 问题，以确保产品的可靠性和稳定性。
机械制造工程学 课件 第5章 机械加工表面质量
塑性变形越大，冷硬现象越严重。）
2.表面层材料金相组织变化
(1)磨削烧伤 当被磨工件表面层温度达到相变温度以上时， 表层金属发生金相组织的变化，使表层金属强度、 硬度降低，并伴随有残余应力产生，甚至出现微 观裂纹，这种现象称为磨削烧伤。 1)回火烧伤 2)淬火烧伤 3)退火烧伤
2.表面层材料金相组织变化 (2)改善磨削烧伤的途径 磨削热是造成磨削烧伤的根源，故改善 磨削烧伤有两个途径：一是尽可能地减少 磨削热的产生；二是改善冷却条件，尽量 使产生的热量少传入工件。 1)正确选择砂轮 2) 3)改善冷却条件
(1)表面粗糙度对疲劳强度的影响 (2)残余应力、冷作硬化对疲劳强度的影响
3.表面质量对耐蚀性的影响
零件的耐蚀性在很大程度上取决于表面粗糙度。 表面粗糙度值愈大，则凹谷中聚积腐蚀性物 表面层的残余拉应力会产生应力腐蚀开裂，降 低零件的耐蚀性，而残余压应力则能防止应力
4.表面质量对配合质量的影响
表面粗糙度值的大小将影响配合表面的配合质 量。对于间隙配合，表面粗糙度值大会使磨损 加大，间隙增大，破坏了要求的配合性质。对于 过盈配合，装配过程中一部分表面凸峰被挤平， 实际过盈量减小，降低了配合件间的联接强度。
1 表面质量对零件耐磨性的影响 零件磨损三个阶段： 初期磨损阶段 正常磨损阶段 剧烈磨损阶段
表面加工硬化使表 表面金相组织的变 一般来说表面粗糙
层硬度增加耐磨性 化会导致表层硬度 度值越小耐磨性越 提高。但硬化过度 发生变化，影响零 好。但太小不易储 会使表层剥落，加 件的耐磨性。 油接触面发生分子 快零件的磨损。 粘接，磨损增加。
（2）表面层金相组织变化
切削加工时，特别是磨削时的高温，常会引起表 层金属发生相变。通常称为磨削烧伤。
机械加工质量
7.1 机械加工精度
图7-1 主轴回转误差旳基本形式
7.1 机械加工精度
② 导轨导向误差 机床导轨副是实现直线运动旳主要部件，其制造和装 配精度是影响直线运动精度旳主要原因。对机床导轨旳精 度要求，主要有下列三个方面：在水平面内旳直线度；在 垂直面内旳直线度；前后导轨旳平行度。 导轨在水平面内直线度误差旳影响如图7-2所示。在 车削较短旳零件时影响较小，若车削细长轴，这一误差将 明显地反应到工件上，工件将产生鞍形或鼓形加工误差。
7.1 机械加工精度
（5）误差分组法 在成批生产条件下,对配合精度要求很高旳零件,当不 可能用提升加工精度旳措施来取得时,则可采用误差分组 法。这种措施是先对配偶件进行逐一测量，并按一定旳尺 寸间隔提成相等数目旳组，然后再按相应旳组分别进行配 对。 （6）误差平均法 对配合精度要求很高旳轴和孔，常采用研磨措施来到 达。研具本身并不要求具有很高旳精度，但它却能在和工 件作相对运动中对工件进行微量切削，最终到达很高旳精 度。这种表面间相对研擦和磨损旳过程，也就是误差相互 比较和相互消除旳过程，称为“误差平均法”。
所以，工艺系统刚度一般式为：
1 kxt 1 1 1 1
k je k jj kdj kg
所以，当懂得工艺系统各个部分旳刚度后，即可求出 系统刚度。
用刚度一般式求解某一系统刚度时，应根据详细情况 进行分析。如车削外圆时，车刀本身在切削力作用下旳变 形对加工误差旳影响很小，可忽视不计，此时计算式中可 省去刀具刚度一项。
7.1 机械加工精度
图7-2 车床导轨在水平面内直线度误差引起旳加工误差 1-截平面 2-导轨 3-理想旳导轨交线 4-导轨实际交线
5-假想工件尺寸 6-车刀
7.1 机械加工精度
导轨在垂直面内直线度误差旳影响如图7-3所示，一 样会引起刀尖在切削行程内位置变化 Z ，而工件在半径 方向旳误差 R Z 2 ，影响较小，可忽视不计。但对龙门 刨床、龙门铣床及d 导轨磨床来说，导轨在垂直面内旳直线 度误差将直接反应到工件上。
5.4机械加工质量
15
5.4.1
③在垂直面内的直线度 Δ２对工件的尺寸和形状误差影响比Δ1小得多
机 械 加 工 精
度 对卧式车床ΔR ≈Δ22/D 若设Δ2= 0.1mm,D=40mm，则 ΔR =0.00025mm，影响可忽略不计。
而对平面磨床、龙门刨床误差将直接反映在工件上。
16
5.4.1
④导轨与主轴回转轴线的平行度（或垂直度）
5.4.1
机 械
机床几何
加
误差
工
精
度
机床导轨误差
机床传动链误 差
轴向窜动 径向跳动 角度摆动
水平面内直线度 垂直面内直线度 前后导轨的平行度
内联传动链始末两 端传动元件间相对运 动误差
8
5.4.1
补充2： 机床主轴的回转误差
l．主轴回转误差的基本概念
机床主轴是用来装夹工件或刀具并传递 主要切削运动的重要零件。它的回转精度是机 机 床精度的一项很重要指标，主要影响零件加工
机
械 夹具在使用过程中工作表面的磨损
加 工 精 度
20
5.4 机械加工质量
C.
5.4.1
测 量 误 差
机 械 加 工 精 度
量具、量仪和测量方法本身的误差 测量人员主观因素的影响(视力、测量力大小等) 环境条件的影响(温度、振动等)
21
5.4 机械加工质量
试切法调整
D.
5.4.1
调 机整 械误 加差
5.4.1
5.4 机械加工质量
机械加工精度——零件在加工后的几何参数（尺寸、几何 形状、表面间的相互位置）的实际值与理论值相符合的程 度 加工误差：零件在加工后的几何参数（尺寸、几何形状、 表面间的相互位置）的实际值与理论值相偏离的程度 机 ➢ 机械加工精度包括：
5.4.1
③在垂直面内的直线度 Δ２对工件的尺寸和形状误差影响比Δ1小得多
机 械 加 工 精
度 对卧式车床ΔR ≈Δ22/D 若设Δ2= 0.1mm,D=40mm，则 ΔR =0.00025mm，影响可忽略不计。
而对平面磨床、龙门刨床误差将直接反映在工件上。
16
5.4.1
④导轨与主轴回转轴线的平行度（或垂直度）
5.4.1
机 械
机床几何
加
误差
工
精
度
机床导轨误差
机床传动链误 差
轴向窜动 径向跳动 角度摆动
水平面内直线度 垂直面内直线度 前后导轨的平行度
内联传动链始末两 端传动元件间相对运 动误差
8
5.4.1
补充2： 机床主轴的回转误差
l．主轴回转误差的基本概念
机床主轴是用来装夹工件或刀具并传递 主要切削运动的重要零件。它的回转精度是机 机 床精度的一项很重要指标，主要影响零件加工
机
械 夹具在使用过程中工作表面的磨损
加 工 精 度
20
5.4 机械加工质量
C.
5.4.1
测 量 误 差
机 械 加 工 精 度
量具、量仪和测量方法本身的误差 测量人员主观因素的影响(视力、测量力大小等) 环境条件的影响(温度、振动等)
21
5.4 机械加工质量
试切法调整
D.
5.4.1
调 机整 械误 加差
5.4.1
5.4 机械加工质量
机械加工精度——零件在加工后的几何参数（尺寸、几何 形状、表面间的相互位置）的实际值与理论值相符合的程 度 加工误差：零件在加工后的几何参数（尺寸、几何形状、 表面间的相互位置）的实际值与理论值相偏离的程度 机 ➢ 机械加工精度包括：
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精品课件
一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
1）主轴回转误差 主轴的角度摆动 •车削时，无圆度误差，但引起锥度误差； •镗削时，实际孔为椭圆形。
精品课件
一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
2）机床导轨误差 •水平面内的直线度误差（弯曲） •垂直面内的直线度误差（弯曲） •前后导轨之间的平行度误差（扭曲）
精品课件
一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
1）主轴回转误差 •主轴的径向跳动
镗削时，纯 径向跳动对 加工精度的 影响
•加工表面为椭圆，对工件的圆度影响较大。 精品课件
一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响
2.机床的几何误差
1）主轴回转误差
主轴的轴向窜动 •对外圆或内孔加工， 无影响； •对端面加工，引起端 面对回转轴线的垂直度 误差； •对螺纹加工，引起螺 距的小周期误差。
第5章 机械加工质量
• §5－1 概述 • §5－2 加工精度的影响因素 • §5－3 表面质量的影响因素 • §5－4 提高加工精度和表面质量的途径
精品课件
§5-1 概述
机械加工质量包括机械加工精度、机械加工表面质量两个方 面。
一.加工精度和表面质量
1. 机械加工精度 机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺
精品课件
一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
机床的几何误差来自三方面：机床本身的制造、磨 损、安装、调整。
• 1）主轴回转误差 • 2）导轨误差 • 3）机床的传动误差
“误差的敏感方向”
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“误差的敏感方向”
精品课件
“误差的敏感方向”
精品课件
一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
1.原理误差
在加工中，由于采用了近似的加工方法、近似的 成形运动、近似的刀具轮廓而产生的加工误差。。
如：1）在车床上车削蜗杆 车床丝杠与工件速比: i=（Z1×Z2）/（Z3×Z4）= t/T （t= πm,工件轴向齿距；T，丝杠螺距） 选择挂轮Z1、Z2、Z3、Z4时，计算值t =πm ，近
似值，因此存在加工误差。
2）机床导轨误差 •前后导轨之间的平行度误差（扭曲）
•两导轨不平行对加工精 度的影响较大，引起工 件的形状误差（鞍形、 鼓形、锥形等）
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响
2.机床的几何误差
3）机床传动误差
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。 •是螺纹、齿轮、蜗轮以及其它按展成原理加工时， 影响加工精度的主要因素。 •传动元件如齿轮、蜗轮、蜗杆、丝杠、螺母等有 制造误差（主要是影响运动精度的误差） •传动元件的装配误差（主要是装配偏心）和磨损 时，就会破坏正确的运动关系，使工件产生误差。
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§5-2 加工精度的影响因素
一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 1.原理误差
在加工中，由于采用了近似的加工方法、近似的 成形运动、近似的刀具轮廓而产生的加工误差。 如：1）在车床上车削蜗杆
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 1.原理误差
如：2）齿轮滚刀存在两种误差 •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。
• 表面粗糙度——加工表面的微观几何形状误差 • 表面层的物理、机械性能的变化 ：
a．表面层的冷作硬化 b．表面层金相组织的变化 c．表面层的残余应力
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§5-1 概述
二.机械加工精度、表面质量对零件使用性能的 影响
1）对零件耐磨性的影响 2）对配合性质的影响 3）对疲劳强度的影响 4）对抗腐蚀性的影响 5）对工作精度的影响
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
2）机床导轨误差 •水平面内的直线度误差（弯曲）
•车削、磨削时， 为误差敏感方向；
引起圆柱度误差
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
2）机床导轨误差 •垂直平面内的直线度误差（弯曲） •车削、磨削时，为 误差非敏感方向；
寸、形状和表面间的位置）与理想零件几何参数相符 合的程度。
理想零件的几何参数包括：
•尺寸—零件尺寸的公差带中心； •形状—绝对准确的形状（如圆柱面、平面、锥面等）； •位置—绝对准确的位置（如平行、垂直、同轴等）
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§5-1 概述
一.加工精度和表面质量
2.机械加工表面质量 加工表面质量，是指零件在加工后的表面层状态。
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第5章 机械加工质量
• §5－1 概述 • §5－2 加工精度的影响因素 • §5－3 表面质量的影响因素 • §5－4 提高加工精度和表面质量的途径
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§5-2 加工精度的影响因素
1.工艺系统
在机械加工中，由机床、夹具、刀具和工件所构成 的系统，称为工艺系统。
1）主轴回转误差 是指主轴的实际回转轴线与平均回转轴线在误差敏
感方向的最大变动量。 主轴的运动可分解为三种独立的运动： •径向跳动 •轴向窜动 •角度摆动
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
1）主轴回转误差 •主轴的径向跳动 车削时，纯径向跳动 对加工精度的影响
•加工表面为近似正圆， 对工件的圆度影响很 小。
2.工艺系统误差的组成
•1) 工艺系统的几何误差 •2）工艺系统受力变形所引起的误差 •3）工艺系统受热变形所引起的误差 •4）工件内应力所引起的误差
工艺系统中的误差是产生零件加工误差的根源，因 此把工艺系统的误差称为原始误差。
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§5-2 加工精度的影响因素
一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响
对加工精度影响很小
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
2）机床导轨误差 •垂直平面内的直线度误差（弯曲）
•车削、磨削时，为 误差非敏感方向； •刨削、平面磨削时， 为误差敏感方向。
造成平面度或直线度误差
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
1）主轴回转误差 主轴的角度摆动 •车削时，无圆度误差，但引起锥度误差； •镗削时，实际孔为椭圆形。
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
2）机床导轨误差 •水平面内的直线度误差（弯曲） •垂直面内的直线度误差（弯曲） •前后导轨之间的平行度误差（扭曲）
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
1）主轴回转误差 •主轴的径向跳动
镗削时，纯 径向跳动对 加工精度的 影响
•加工表面为椭圆，对工件的圆度影响较大。 精品课件
一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响
2.机床的几何误差
1）主轴回转误差
主轴的轴向窜动 •对外圆或内孔加工， 无影响； •对端面加工，引起端 面对回转轴线的垂直度 误差； •对螺纹加工，引起螺 距的小周期误差。
第5章 机械加工质量
• §5－1 概述 • §5－2 加工精度的影响因素 • §5－3 表面质量的影响因素 • §5－4 提高加工精度和表面质量的途径
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§5-1 概述
机械加工质量包括机械加工精度、机械加工表面质量两个方 面。
一.加工精度和表面质量
1. 机械加工精度 机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
机床的几何误差来自三方面：机床本身的制造、磨 损、安装、调整。
• 1）主轴回转误差 • 2）导轨误差 • 3）机床的传动误差
“误差的敏感方向”
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“误差的敏感方向”
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“误差的敏感方向”
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
1.原理误差
在加工中，由于采用了近似的加工方法、近似的 成形运动、近似的刀具轮廓而产生的加工误差。。
如：1）在车床上车削蜗杆 车床丝杠与工件速比: i=（Z1×Z2）/（Z3×Z4）= t/T （t= πm,工件轴向齿距；T，丝杠螺距） 选择挂轮Z1、Z2、Z3、Z4时，计算值t =πm ，近
似值，因此存在加工误差。
2）机床导轨误差 •前后导轨之间的平行度误差（扭曲）
•两导轨不平行对加工精 度的影响较大，引起工 件的形状误差（鞍形、 鼓形、锥形等）
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响
2.机床的几何误差
3）机床传动误差
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。 •是螺纹、齿轮、蜗轮以及其它按展成原理加工时， 影响加工精度的主要因素。 •传动元件如齿轮、蜗轮、蜗杆、丝杠、螺母等有 制造误差（主要是影响运动精度的误差） •传动元件的装配误差（主要是装配偏心）和磨损 时，就会破坏正确的运动关系，使工件产生误差。
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§5-2 加工精度的影响因素
一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 1.原理误差
在加工中，由于采用了近似的加工方法、近似的 成形运动、近似的刀具轮廓而产生的加工误差。 如：1）在车床上车削蜗杆
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 1.原理误差
如：2）齿轮滚刀存在两种误差 •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。
• 表面粗糙度——加工表面的微观几何形状误差 • 表面层的物理、机械性能的变化 ：
a．表面层的冷作硬化 b．表面层金相组织的变化 c．表面层的残余应力
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§5-1 概述
二.机械加工精度、表面质量对零件使用性能的 影响
1）对零件耐磨性的影响 2）对配合性质的影响 3）对疲劳强度的影响 4）对抗腐蚀性的影响 5）对工作精度的影响
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
2）机床导轨误差 •水平面内的直线度误差（弯曲）
•车削、磨削时， 为误差敏感方向；
引起圆柱度误差
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
2）机床导轨误差 •垂直平面内的直线度误差（弯曲） •车削、磨削时，为 误差非敏感方向；
寸、形状和表面间的位置）与理想零件几何参数相符 合的程度。
理想零件的几何参数包括：
•尺寸—零件尺寸的公差带中心； •形状—绝对准确的形状（如圆柱面、平面、锥面等）； •位置—绝对准确的位置（如平行、垂直、同轴等）
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§5-1 概述
一.加工精度和表面质量
2.机械加工表面质量 加工表面质量，是指零件在加工后的表面层状态。
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第5章 机械加工质量
• §5－1 概述 • §5－2 加工精度的影响因素 • §5－3 表面质量的影响因素 • §5－4 提高加工精度和表面质量的途径
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§5-2 加工精度的影响因素
1.工艺系统
在机械加工中，由机床、夹具、刀具和工件所构成 的系统，称为工艺系统。
1）主轴回转误差 是指主轴的实际回转轴线与平均回转轴线在误差敏
感方向的最大变动量。 主轴的运动可分解为三种独立的运动： •径向跳动 •轴向窜动 •角度摆动
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
1）主轴回转误差 •主轴的径向跳动 车削时，纯径向跳动 对加工精度的影响
•加工表面为近似正圆， 对工件的圆度影响很 小。
2.工艺系统误差的组成
•1) 工艺系统的几何误差 •2）工艺系统受力变形所引起的误差 •3）工艺系统受热变形所引起的误差 •4）工件内应力所引起的误差
工艺系统中的误差是产生零件加工误差的根源，因 此把工艺系统的误差称为原始误差。
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§5-2 加工精度的影响因素
一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响
对加工精度影响很小
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差
2）机床导轨误差 •垂直平面内的直线度误差（弯曲）
•车削、磨削时，为 误差非敏感方向； •刨削、平面磨削时， 为误差敏感方向。
造成平面度或直线度误差
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一、工艺系统的几何误差对加工精度的影响 2.机床的几何误差