机械加工中获得零件加工精度的方法
卢秉恒-《机械制造技术基础》-第三版-考试重点
第一章△m＜0的制造过程主要指切削加工。
(1）主运动：切下金属所必须的最主要的运动。
(2）进给运动:不断地把金属层投入切削的运动。
齿面加工齿轮加工方法：无屑加工:热轧、冷轧、压铸、注塑、粉末冶金。
切削加工：成形法、展成法。
复杂曲面加工1）仿形铣：2）数控铣:磨削加工特点：1. 属精加工，尺寸精度IT7~IT5，Ra值0.8~0.2m2. 能加工硬度很高的工件；3。
磨削温度高；4。
磨削的径向力大;第二章1、切削运动金属切削加工：通过机床提供的切削运动和动力,使刀具和工件产生相对运动（即切削运动),从而切除工件上多余的材料，以获得合格零件的加工过程.（1）主运动：切下金属所必须的最主要的运动。
（2）进给运动:不断地把金属层投入切削的运动。
2、切削要素已加工表面：已被切去部分多余金属而形成的新表面。
待加工表面：即将被切除金属层的表面.加工表面(或称过渡表面)：切削刃正在切削的表面。
切削用量三要素:1）切削速度V:2）进给量f：3）背吃刀量（切削深度）a p：3.切削层几何参素：（1）切削厚度ac （hD）（2）切削宽度aw （bD）－沿加工表面度量的切削层尺寸。
(3)切削面积Ac （hD）－切削层垂直于切削速度截面内的面积。
二、刀具角度：（图+角度）1）基面Pr:2）切削平面Ps：3）正交平面Po：道具分类：1.整体车刀;2.焊接车刀;3。
机夹车刀;4。
可转位车刀；5.成形车刀与焊接车刀比较，可转位车刀的优点：1）刀具使用寿命长；2）生产率高;3）有利于推广新技术、新工艺；4）有利于降低刀具成本;麻花钻的工作部分：6面＋1横刃＋2主切削刃＋2副切削刃＋4刀尖。
麻花钻的缺点：1）主切削刃上前角不等；2）横刃长且为大负前角，切削条件差;3)排屑、断屑、散热困难。
钻、扩、铰孔的工艺特点比较（书P21 手抄表格PPT 2-45)拉刀特点：1）生产率高;2）加工质量高;（一般为IT8IT7，Ra2。
5 1.25μm)3）加工范围广;4）刀具磨损缓慢，寿命长；5）机床结构简单,操作方便；6）拉刀的设计、制造复杂，价格昂贵。
机械制造工艺课件第三章机械加工精度
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机械制造工艺
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三、影响加工精度的原始误差
机械加工时，机床、刀具、夹具和工件等组成了一个工艺系统， 工艺系统的各个部分在加工过程中，应该保持严格的相对位臵关系。 由于受到许多因素的影响，系统的各个环节难免会产生一定的偏移， 使工件和刀具间相对位臵的准确性受到影响，从而引起加工误差。 原始误差即导致工艺系统各环节产生偏移的这些因素的总称。原始 误差中，有的取决于工艺系统的初始状态，有的与切削过程有关。 当原始误差的方向发生在加工表面法线方向时，引起的加工误 差最大；当原始误差的方向发生在加工表面的切线方向时，引起的 加工误差最小，一般可以忽略不计。为了便于分析原始误差对加工 精度的影响程度，我们把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）称为误差的敏感方向。而把对加工精度 影响最小的那个方向（即通过切削刃的加工表面的切向）则称为误 差的不敏感方向。
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机械制造工艺
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一、加工原理误差
原理误差即是在加工中由于采用近似的加 工运动、近似的刀具轮廓和近似的加工方法而 产生的原始误差。 完全符合理论要求的加工方法，有时很难实 现，甚至是不可能的。这种情况下，只要能满 足零件的精度要求，就可以采用近似的方法进 行加工。这样能够使加工难度大为降低有利于 提高生产效率降低成本。
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机械制造工艺
ห้องสมุดไป่ตู้
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3）定尺寸刀具法：是直接利用刀具的相应尺寸来 保证加工尺寸的方法。如用钻头钻孔，铰刀铰孔，用拉 刀、铣刀加工键槽等。加工尺寸精度的高低主要与刀具 的制造精度，安装精度和磨损及机床运动精度等因素有 关。这种加工方法加工精度稳定，生产率也高。 4）自动获得尺寸法：是利用测量装臵、调整装臵 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 退回停止加工的方法。
机械加工中尺寸精度的测量方法
机械加工中尺寸精度的测量方法试切法试切法是通过“试切-测量-调整-再试切”的操作流程，反复开展，直到到达要求的尺寸精度为止。
先从加工表面上试切出一个很小的部分，对这部分的尺寸开展测量。
接下来，根据测量结果和加工要求，对刀具的切削刃与工件相对的位置开展适当地调整。
然后再试切，再测量。
经过如此往复的两三次试切和测量之后，当被加工工件的尺寸到达要求后，再切削整个待加工表面。
例如，箱体孔系的试镜加工就应用了试切法测量尺寸精度。
采用试切法测量尺寸精度不需要复杂的装置，而且可以到达一个很高的精度值。
但这种方法的缺点是工序比较复杂,需要开展多次的调整、试切、测量和计算，这样做效率较低，而且费时费力。
再有，这种方法对于工人的技术水平和计量器具的精度有严重的依赖，质量不够稳定，所以往往只适用于较小批量的生产。
试切法中有一种特殊的类型，称为配作。
配作是以已经加工好的工件尺寸为基准，对另一个或者多个相配的工件组合在一起开展加工。
对被加工工件的尺寸须要到达的要求，是以与已加工工件的配合要求为准的。
调整法调整法是利用样件或标准件，如机床上的定程装置、对刀装置或是预先调整好的刀架，修正机床、夹具、刀具和工件之间的准确相对位置，使之到达需要的尺寸精度，然后再以此标准对一批工件开展加工的方法。
因为尺寸已经在加工之前调整到位，所以加工时不再需要开展试切，并在一批零件的加工过程中保持不变。
例如，采用铳床夹具时，刀具的位置靠对刀块确定。
相比于试切法，调整法拥有更加稳定的加工精度和更高的生产率。
这种方法对机床操作员工的要求不是很高，但是对机床调整员工的要求比较高，因此，调整法常用于零件的成批生产和大量生产。
在机床上按照已经事先确定的刻度盘刻度进刀，然后再开展切削，这也是调整法的一种类型。
这种方法需要在大批量生产之前，先采用试切法，确定刻度盘上的刻度。
定尺寸法定尺寸法是用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸精度的方法。
它开展加工所使用的刀具，如较刀、扩孔钻、钻头等，都具有非常标准的尺寸精度，利用该刀具的尺寸来决定加工面的尺寸，以保证工件被加工部位可以得到较高的精度。
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
机械加工中工件尺寸精度测量的5大方法
机械加工中工件尺寸精度测量的5大方法1.比较测量法：比较测量法是一种常见且简单的尺寸测量方法，适用于工件的外径、内径等直径尺寸的测量。
该方法主要基于对比的原理，使用已知尺寸的模具或测量工具与待测工件进行对比测量。
常用的比较测量工具有卡尺、千分尺、游标卡尺等。
比较测量法具有操作简便、成本低廉的优点，但准确度较低。
2.坐标测量法：坐标测量法是一种应用最广泛的尺寸测量方法之一、它利用测量机床等设备，将工件放置于坐标系中，通过测量机床的坐标轴和传感器实现工件尺寸的测量。
坐标测量法适用于复杂工件尺寸的测量，具有高精度和高灵活性等优点。
3.光学测量法：光学测量法利用光学原理，通过光学传感器或测量仪器对工件尺寸进行测量。
光学测量法适用于形状复杂的工件，如曲面、曲线等。
常用的光学测量仪器有投影仪、显微镜、激光跟踪仪等。
光学测量法具有高精度、非接触、能够获取多个尺寸和形状参数等优点。
4.探触测量法：探触测量法是一种通过机械探针对工件进行接触式测量的方法。
常见的探触测量法包括测微仪、测针、激光测距仪等。
探触测量法适用于表面形状复杂或无法用其他测量方法测量的工件。
它具有测量精度高、重复性好和能够获取多个尺寸参数等优点。
5.三坐标测量法：三坐标测量法是一种先进的工件尺寸测量方法，通过三坐标测量机对工件进行测量，能够快速地获取工件各个尺寸参数。
三坐标测量法适用于高精度工件尺寸测量，具有高精度、快速、自动化程度高等优点。
总结来说，机械加工中的工件尺寸精度测量方法有比较测量法、坐标测量法、光学测量法、探触测量法和三坐标测量法。
根据工件的形状、尺寸和精度要求，选择合适的测量方法可以保证工件的质量和精度。
机械制造工艺学填空题
二、填空(30分）1。
机械加工中,加工阶段划分为（粗加工）、（半精加工）、（精加工）、（光整加工）。
2.达到装配精度的方法有（互换法)、（调整法）、( 修配法)。
3。
加工精度包括（尺寸）、（形状）、（位置)三方面的内容。
4。
定位误差由两部分组成，其基准不重合误差是由（定位基准）与（工序基准）不重合造成的，它的大小等于（两基准间尺寸)的公差值.5.圆偏心夹紧机构中，偏心轮的自锁条件是（），其中各符号的意义是（D 为圆偏心盘的直径；e为偏心量).6.机床主轴的回转误差分为（轴向跳动）、（径向跳动）、（角度摆动）.7.机械加工中获得工件形状精度的方法有（轨迹法）、（成型法)、（展成法)等几种。
8。
机床导轨在工件加工表面（法线）方向的直线度误差对加工精度影响大，而在（切线）方向的直线度误差对加工精度影响小。
9.选择精基准应遵循以下四个原则，分别是：（基准重合）、（基准统一）、（互为基准)、( 自为基准）。
10.夹具对刀元件的作用是确定( 刀具）对（工件)的正确位置。
11。
划分工序的主要依据是( 工作地点不变)和工作是否连续完成.二、填空(20分)1。
机械加工中获得尺寸精度的方法有（试切法)、( 调整法）、（定尺寸刀具法）、( 自动控制法）.2。
基准位移误差是( 定位)基准相对于（起始）基准发生位移造成的（工序）基准在加工尺寸方向上的最大变动量。
3.分组选配法装配对零件的( 制造精度）只要求可行,而可获得很高的装配精度。
4。
镗模上采用双镗套导向时，镗杆与镗床主轴必须（浮动）连接。
5.工艺系统是由（机床)、（夹具）、( 刀具）、（工件）构成的完整系统.6。
为减少毛坯形状造成的误差复映，可采用如下三种方法,分别是:（提高毛坯制造精度）（提高工艺系统刚度)、（多次加工).7。
生产类型为( 单件小批量）生产时,极少采用夹具,一般用划线及试切法达到加工精度要求。
8.工艺系统热变形和刀具磨损都属于工艺系统的（动态）误差，对工件加工误差而言，造成（变值）系统性误差。
机械加工质量
（4）调整误差 机械加工过程中的每一道工序都要进行各种各样 的调整工作，由于调整不可能绝对准确，因此必 然会产生误差，这些误差称为调整误差。
2、工艺系统的受力变形 （1）工艺系统的刚度 机械加工过程中，工艺系统在切削力、传动力、惯
性力、夹紧力、重力等外力的作用下，各环节将 产生相应的变形，使刀具和工件间已调整好的正 确位置关系遭到破坏而造成加工误差。例如，在 车床上车削细长轴时，工件在切削力的作用下会 发生变形，使加工出的工件出现两头细中间粗的 腰鼓形
第七章 机械加工质量
尺寸精度
机械加工精度
形状精度
加 工 质 量
表面质量
位置精度 表面粗糙度
表面层的物理、力学性能
第一节 概述 一、机械加工精度 1、机械加工精度的概念
所谓机械加工精度，是指零件在加工后的几何 参数（尺寸大小、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。符合程 度高，加工精度也高；反之则加工精度低。机 械加工精度包括尺寸精度、形状精度、位置精 度三项内容，三者有联系，也有区别。
3）定尺寸刀具法 用具有一定形状和尺寸精度的刀 具进行加工，使加工表面达到要求的形状和尺寸的 加工方法。如用钻头、铰刀、键槽铣刀等刀具的加 工即为定尺寸刀具法。定尺寸刀具法生产率较高， 加工精度较稳定，广泛的应用于各种生产类型。 4）自动控制法 把测量装置、进给装置和控制机构 组成一个自动加工系统，使加工过程中的尺寸测量、 刀具的补偿和切削加工一系列工作自动完成，从而 自动获得所要求的尺寸精度的加工方法。该方法生 产率高，加工精度稳定，劳动强度低，适应于批量 生产。
原始误差主要来自两方面：一方面是在加工前就存 在的工艺系统本身的误差（几何误差），包括加 工原理误差，机床、夹具、刀具的制造误差，工 件的安装误差，工艺系统的调整误差等；另一方 面是加工过程中工艺系统的受力变形、受热变形、 工件残余应力引起的变形和刀具的磨损等引起的 误差，以及加工后因内应力引起的变形和测量引 起的误差等。
机械加工精度
机械加工精度
1. 获得尺寸精度的方法
(1) (2) (3) (4) 试切法 调整法 定尺寸法 自动控制法
机械加工精度
2. 获得形状精度的方法 （1）轨迹法 （2）成形法 （3）展成法 3. 获得位置精度的方法 （1）根据工件加工过的表面进行找正的 方法； （2）工件的位置精度由夹具来保证。
机械加工精度
机械加工表面质量
四、 影响表面层物理机械性能的因素 １．影响表面层冷作硬化的因素
（1）切削用量 ①切削速度： 随着切削速度的增大，被加工金属塑性变形减小，同时由于 切削温度上升使回复作用加强，因此冷硬程度下降。 ②进给量： 进给量增大使切削厚度增大，切削力增大，工件表面层金属的 塑性变化增大，故冷硬程度增加。 （2）刀具 ①刀具刃口圆弧半径 增大，表面层金属的塑性变形加剧，冷硬程度增大。 ②刀具后刀面磨损宽度VB 增大，刀具后刀面与工作表面摩擦加剧，塑性变 形增大，导致表面层冷硬程度增大。 ③前角增大，可减小加工表面的变形，故冷硬程度减小。刀具后角、主偏角、 副偏角及刀尖圆角半径等对表面层冷硬程度影响不大。 （3）工件材料 工件材料的塑性越大，加工表面层的冷硬程度越严重，碳钢中含碳量越高， 强度越高，其冷硬程度越小。
机械加工精度
4)刀具热变形及对加工精度的影响 （1）刀具连续工作时 （2）刀具间歇工作 ξ（μm）
ξmax
连续切削升温曲线
间断切削升温曲线 冷却曲线
图中 ξ—— 热伸长量； ξmax —— 达到热平衡热伸长量； τ—— 切削时间； τc —— 时间常数（热伸长量为热平 衡热伸长量约63%的时间，常取3～4分钟 ）。
机械加工表面质量
二、 表面质量对零件使用性能的影响 1．表面质量对零件耐磨性的影响
机械零件加工测量尺寸的精度方法
• 自动控制法机械零件加工的质量稳定、生 产率高、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。
机械零件加中测量工件尺寸 精度的方法，主要有以下几种。
• （1）试切法 即先试切出很小部分加工表面，测量试切所得的尺寸，按照加 工要求适当调刀具切削刃相对工件的位置，再试切，再测量， 如此经过两三次试切和测量，当被加工尺寸达到要求后，再切 削整个待加工表面。 试切法通过“试切－测量－调整－再试切”，反复进行直到达 到要求的尺寸精度为止。例如，箱体孔系的试镗加工。试切法 达到的精度可能很高，它不需要复杂的装置，但这种方法费时 （需作多次调整、试切、测量、计算），效率低，依赖工人的 技术水平和计量器具的精度，质量不稳定，所以只用于单件小 批生产。 作为试切法的一种类型——配作，它是以已加工件为基准，加 工与其相配的另—工件，或将两个（或两个以上）工件组合在 一起进行机械零件加工的方法。配作中最终被加工尺寸达到的 要求是以与已加工件的配合要求为准的。
• （3）定尺寸法 用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸 的方法称为定尺寸法。它是利用标准尺寸的刀 具加工，加工面的尺寸由刀具尺寸决定。即用 具有一定的尺寸精度的刀具（如铰刀、扩孔钻、 钻头等）来保证工件被加工部位（如孔）的精 度。 定尺寸法操作方便，生产率较高，加工精度比 较稳定，几乎与工人的技术水平无关，生产率 较高，在各种类型的生产中广泛应用。例如钻 孔、铰孔等。
•
（5）自动控制法 这种方法是由测量装置、进给装置和控制系统等组成。它是把测量、进给装 置和控制系统组成一个自动加工系统，加工过程依靠系统自动完成。 尺寸测量、刀具补偿调整和切削加工以及机床停车等一系列工作自动完成， 自动达到所要求的尺寸精度。例如在数控机床上机械零件加工时，零件就是 通过程序的各种指令控制加工顺序和加工精度。自动控制的具体方法有两种： ①自动测量-即机床上有自动测量工件尺寸的装置，在工件达到要求的尺寸时， 测量装置即发出指令使机床自动退刀并停止工作。 ②数字控制-即机床中有控制刀架或工作台精确移动的伺服电动机、滚动丝杠 螺母副及整套数字控制装置，尺寸的获得（刀架的移动或工作台的移动）由 预先编制好的程序通过计算机数字控制装置自动控制。 初期的自动控制法是利用主动测量和机械或液压等控制系统完成的。目前已 广泛采用按加工要求预先编排的程序，由控制系统发出指令进行工作的程序 控制机床（简称程控机床）或由控制系统发出数字信息指令进行工作的数字 控制机床（简称数控机床），以及能适应加工过程中加工条件的变化，自动 调整加工用量，按规定条件实现加工过程最佳化的适应控制机床进行自动控 制加工。
机械制造技术基础考试题目
机械--基础--练习一一、填空题1.获得零件尺寸精度的方法有试切法、定尺寸刀具法、调整法和自动控制法。
2.加工细长轴时，由刀具热变形引起的工件误差属于变值系统性误差。
3.基准位移误差是定位基准相对于起始基准发生位移造成的工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。
4.工序尺寸的公差带一般取入体方向，而毛坯尺寸的公差带一般取双向分布。
5.为减少毛坯形状造成的误差复映，可用如下三种方法，分布是：增大系统刚度，减少毛坯误差，多次加工。
6.安装是指定位和夹紧过程的总和。
7.钻削时，主运动是钻头的旋转运动，进给运动是钻头的轴向移动，铣削时，铣刀的旋转运动是主运动，工件的直线移动是进给移动。
8.主切削刃是指刀具前刀面与主后刀面的交线。
9.总切削力可分解主切削力、径向力、轴向力三个分力。
10.切削热来源于切削层金属的弹、塑性变形和切屑与刀具间的摩擦。
二、选择题1.箱体类零件常采用( ② )作为统一精基准。
①.一面一孔②.一面两孔③两面一孔④两面两孔2.经济加工精度是在( ④ )条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度①最不利②最佳状态③最小成本④正常加工3.铜合金7.级精度外圆表面加工通常采用，( ③ )的加工路线①粗车. ②.粗车-半精车③粗车-半精车-精车④粗车-半精车-精磨.4.淬火钢7级精度外圆表面常采用的加工路线是( ④ )①粗车-半精车-精车②.粗车-半精车-精车-金刚石车③粗车-半精车-粗磨④.粗车-半精车-粗磨-精磨5.铸铁箱体上Ф120H7孔常采用的加工路线是( ① )①粗镗-半精镗-精镗②.粗镗-半精镗-铰-.③粗性-半精镜-粗磨④.粗镗-半精镗-粗磨-精磨.6.为改善材料切削性能迸行的热赴理工序(如退火、正火)，常安排在( ① )进行。
①切削加工之前②磨削加工之前③切削加工之后④粗加工后、精加工前。
7.工序余量公差等于( ① )①上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和②上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差.③上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一④上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一。
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。
零件机械加工尺寸精度的获得方法
零件机械加工尺寸精度的获得方法
1. 制定精度标准：在开始加工之前，需要确定所要求的零件尺寸精度标准。
这需要根据使用场景、设计要求和加工精度等因素来决定。
2. 选择合适的机床和切削工具：零件的尺寸精度和加工质量直接和机床和工具的选择有关。
在选择机床和切削工具时，需要考虑到零件材料的硬度、加工形状和加工工艺等因素，以达到最佳的加工效果。
3. 严格控制加工工艺：加工工艺是决定零件尺寸精度的关键因素。
在机床操作过程中，需要遵循标准的工序流程和操作规范，精心调整各项加工参数，并对每个工序进行现场检验，确保加工精度符合要求。
4. 采用复合测量方法：零件尺寸精度不能依赖单一的测量方法。
采用多种测试装置、测量工具和测量技术，整合各种测量结果，以获得更加精确的测量值，并进行数据分析和统计，得出零件尺寸精度的准确性。
5. 实施质量管理系统：通过引入ISO9001质量管理体系，建立零件质量追溯档案，对零件加工的每个环节进行全面质量监控，包括材料的处理、机床的调试、工具的选择、加工过程中的质量控制等，以确保零件精度的稳定性和一致性。
机械加工特色操作及实用案例
机械加工特色操作及实用案例机械加工是一种通过机械设备对工件进行切削、磨削、钻孔等操作的制造工艺。
在机械加工中，有一些特色的操作和实用案例，下面列举了10个。
1. 数控加工：数控加工是一种利用计算机控制机床进行加工的方法。
它可以实现复杂图形的加工，提高加工精度和效率。
例如，利用数控铣床加工汽车发动机缸体，可以准确控制零件的尺寸和形状。
2. 自动换刀：自动换刀是一种自动化的操作，可以快速更换刀具，提高加工效率。
例如，在数控车床上，可以通过自动换刀系统实现不同形状的切削刀具的快速更换。
3. 超精密加工：超精密加工是一种可以达到亚微米级别精度的加工方法。
例如，利用电火花加工可以加工出微细的孔和复杂的形状，用于制造微观器件和精密模具。
4. 激光切割：激光切割是一种高精度的切割方法，可以通过激光束将材料切割成所需形状。
例如，在金属加工中，利用激光切割可以实现精密切割和孔加工。
5. 精密磨削：精密磨削是一种通过磨削操作去除工件表面的材料以达到精度要求的加工方法。
例如，在轴承加工中，精密磨削可以使轴承的内外圈具有很高的圆度和平行度。
6. 车削加工：车削是一种通过旋转工件并切削刀具来加工工件的方法。
它可以实现各种形状的加工，例如外圆、内圆、端面等。
例如，在制造轴类零件时，常常使用车削加工来实现精度要求。
7. 铣削加工：铣削是一种通过旋转刀具在工件上切削来实现加工的方法。
它可以实现各种形状的加工，例如平面、曲面、槽等。
例如，在制造机床床身时，可以使用铣削加工来实现平面和槽的加工。
8. 组合加工：组合加工是一种将多种加工方法结合在一起进行加工的方法。
例如，在制造汽车发动机缸体时，可以通过铣削、钻孔、铰孔等多种加工方法的组合来实现复杂形状的加工。
9. 涂层技术：涂层技术是一种在工件表面涂覆薄膜以改善其性能的加工方法。
例如，在刀具加工中，通过在刀具表面涂覆硬质涂层，可以提高刀具的硬度和耐磨性，延长刀具的使用寿命。
10. 精密组装：精密组装是一种将多个零件按照一定顺序和方法组合在一起的加工方法。
机械制造工艺学第3章
ΔZ
∵ Z R
Z 2
1
R2
11
图 例
(1
Z 2 R2
)
1 2
1
1 2
Z 2 R2
2
( 2 2 1
1)
(
Z 2 R2
)
2
1 Z 2 Z 4 2R2 8R4
(1
Z
2
)
1 2
1
Z 2
R2
2R2
R
Z 2 2R2
* (1 x)m 1 mx m(m 1) x2 m(m 1)(m n 1) xn (1 x 1)
小
加工中的误差 工艺系统受力、受热变形
结
加工后的误差 工件内应力
第三节 加工误差的综合分析
一、加工误差的性质及分类
系统误差
常值误差
连续加工一批工件，误差 大小和方向保持不变。
加工误 差
变值误差
连续加工一批工件，误差 大小和方向有规律变化。
随机误差
连续加工一批工件，误差大小和方向无规律 变化，但具有一定的统计规律。
常值系统性误差：查明其大小和方向后， 通过调整消除。
不同性质误差的 解决途径
变值系统性误差：查明其大小和方向 随时间变化的规律后，采用自动连续 补偿或自动周期补偿的方法消除。
随机性误差：可采用统计分析法，缩小 它们的变动范围。
二、加工误差的统计分析法
★
加工误差的统计分析法指以生产现场观察、检测所得的结果 为基础，运用数理统计的方法进行归纳、分析和判断，找出 产生误差的原因，从而采取相应的措施。
S = iT
车螺纹的传动误差示意图 S-工件导程，T-丝杠导程，i-齿轮传动比
《机械制造工艺学》试卷及答案
工艺基准按照用途不同可以分为：定位基准测量基准装配基准工序基准1．获得零件形状精度的方法有：轨迹法成形法展成法（范成法）2．机械加工工序安排的原则是：先基准面，后其它面先主要表面，后次要表面先主要平面，后主要孔先安排粗加工工序，后安排精加工工序二、判断题（√）1.工件在夹具中定位时，欠定位是绝对不允许的，过定位特殊情况下是可以存在的。
（×）4.修配装配法特别适合于大批大量生产方式下的高精度多环尺寸链的装配。
（√）5.主轴的纯径向跳动误差在用车床加工端面时不引起加工误差（×）6.自激振动的振动频率接近于或低于工艺系统的低频振型的固有频率。
（√）7.磨削的径向磨削力大，且作用在工艺系统刚性较差的方向上。
3.试述粗基准的选用原则。
（1）该表面加工余量要求均匀时；(2)加工余量最小的表面；(3)位置精度要求较高的表面(4)粗基准的表面要求平整光洁；(5)粗基准一般只使用一次。
一、填空：1、机械产品的基本生产过程一般可以分为三个生产阶段：毛胚制造阶段、加工阶段和装配调试阶段。
2、工步是指工序中加工表面、切削刀具和切削用量（不包括背吃刀量）都不变的情况下所连续完成的那一部分工艺过程。
3、常用的工艺规程主要有机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片两种基本形式。
二、判断题：（正确的在括号内打“√”；错误的打“×”）1、划分工序的主要依据是刀具是否变动和工作是否连续。
（）2、制订工艺规程的基本要求是尽量提高生产率和降低成本。
（）3、粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上，通常只允许使用一次。
（）4、机械加工过程中划分加工阶段，有利于保证加工质量、有利于合理使用设备。
（）6、三爪自定心卡盘不但校正和安装工件简单迅速，而且对工件的夹紧力比四爪单动卡盘要大。
（）13、铰刀的刚度和导向性比扩孔钻要差，一般用于加工中小直径孔的半精加工与精加工。
（）14、车削加工中，用四爪夹盘安装工件一定要找正，而用三爪自定心夹盘安装工件则不需要找正。
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。
如何获得零件的形状及位置的精度
在加工过程中零件会因为各种因素影响，导致精度无法达到理想精度，实际上，不可能将零件的每一个几何参数加工得与理想几何参数完全相符，总会产生一些偏离。
这种偏离，就是加工误差。
但我们在加工中还是需要尽量减少加工误差，确定零件的形状以及位置精度。
一、加工中获得形状精度的方法1、轨迹法这种加工方法主要是利用刀尖运动的轨迹来形成被加工表面的形状的。
刀尖轨迹法比较常见的有普通的车削、铣削、刨削和磨削等。
用这种方法得到的形状精度主要取决于成形运动的精度。
2、成形法机床的某些成形运动可以利用成形刀具的几何形状来代替，从而获得加工表面形状的。
例如成形车削、铣削、磨削等。
这种方法所获得的形状精度主要取决于刀刃的形状。
3、展成法展成法主要利用的是刀具和工件作展成运动所形成的包络面来得到加工表面的形状，例如滚齿、插齿、磨齿、滚花键等，都属于展成法。
这种方法所获得的精度，一般取决于刀刃的形状精度和展成运动精度等。
二、加工中获得位置精度方法机械加工中，被加工表面对其他表面位置精度的获得，主要取决工件的装夹。
1、直接找正装夹这种方法用的是百分表、划线盘或者目测直接在机床上找正工件位置的装夹方法。
2、划线找正装夹这种方法需要在毛坯上按照零件图划出中心线、对称线和各待加工表面的加工线，之后在机床上安装工件，并按照划好的线找正工件在机床上的装夹位置。
这种装夹方法在加工生产找那个不常使用，这主要是由于生产率、精度较低，而且对于工人技术水平要求高，一般会用在单件小批生产中加工或者复杂而笨重的零件。
3、用夹具装夹这种夹具按照被加工工序要求进行设计，夹具上的定位元件可以让工件相对于机床与刀具迅速占有正确位置，不需要找正，就可以确保工件装夹定位的精度。
用这种方式装夹，生产效率高，定位精度高，由于需要进行专用夹具制造，因此适用于成批、大量的生产。
机械加工中获得工件尺寸精度的常用方法
机械加工中获得工件尺寸精度的常用方法！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）与图纸规定的理想几何参数符合的程度。
这种相符合的程度越高，加工精度也越高。
在加工中，由于各种因素的影响，实际上不可能将零件的每一个几何参数加工得与理想几何参数完全相符，总会产生一些偏离。
这种偏离，就是加工误差。
从以下三个方面探讨：１．获得零件尺寸精度的方法２．获得形状精度的方法３．获得位置精度方法１．获得零件尺寸精度的方法(1)试切法即先试切出很小部分加工表面，测量试切所得的尺寸，按照加工要求适当调刀具切削刃相对工件的位置，再试切，再测量，如此经过两三次试切和测量，当被加工尺寸达到要求后，再切削整个待加工表面。
试切法通过“试切-测量-调整-再试切”，反复进行直到达到要求的尺寸精度为止。
例如，箱体孔系的试镗加工。
试切法达到的精度可能很高，它不需要复杂的装置，但这种方法费时(需作多次调整、试切、测量、计算)，效率低，依赖工人的技术水平和计量器具的精度，质量不稳定，所以只用于单件小批生产。
作为试切法的一种类型——配作，它是以已加工件为基准，加工与其相配的另—工件，或将两个(或两个以上)工件组合在一起进行加工的方法。
配作中最终被加工尺寸达到的要求是以与已加工件的配合要求为准的。
(2)调整法预先用样件或标准件调整好机床、夹具、刀具和工件的准确相对位置，用以保证工件的尺寸精度。
因为尺寸事先调整到位，所以加工时，不用再试切，尺寸自动获得，并在一批零件加工过程中保持不变，这就是调整法。
例如，采用铣床夹具时，刀具的位置靠对刀块确定。
调整法的实质是利用机床上的定程装置或对刀装置或预先整好的刀架，使刀具相对于机床或夹具达到一定的位置精度，然后加工一批工件。
在机床上按照刻度盘进刀然后切削，也是调整法的一种。
这种方法需要先按试切法决定刻度盘上的刻度。
大批量生产中，多用定程挡块、样件、样板等对刀装置进行调整。
调整法比试切法的加工精度稳定性好，有较高的生产率，对机床操作工的要求不高，但对机床调整工的要求高，常用于成批生产和大量生产。
第3章 机械加工精度
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三、机床误差
成形运动间位置关系精度
机床的切削成形运动往往是由几个独立运动复合而成的 ，各成形运动之间的位置关系精度对工件的形状精度有很 大的影响，所引起的加工误差量值可根据工艺系统中的几 何关系求得。
图3-26成形运动间位置误差对外圆车削的影响
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三、机床误差
[ 思考题3-3 ] 在车床上加工工件端面时，若刀具直线运动方向 与工件回转运动轴线不垂直，对零件加工精度有什么影响？
图3-27成形运动间位置误差对端面车削的影响
◆[ 思考题3-3 ]正确答案： 加工后工件端面将产生内凹或外凸，如图 3-27所示。
调整法是指按工件规定的尺寸预先调整好刀具相对于机 床或夹具的位置后，再连续加工一批工件，从而获得加工 精度的方法。工件加工精度在很大程度上取决于调整精度 。调整法生产效率高，适用于成批和大量生产。
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数控机床加工从本质来讲，属于调整法。但不是通过样件（ 板）对刀或试切或其他人工方法来进行调整，而是通过编制 控工作程序来确定刀具的工作位置和行程。数控加工实际上 3 ）定尺寸刀具法 一种自动化了的调整法加工。 此法是指用具有一定尺寸和形状的刀具加工，从而获得 规定尺寸和形状的加工表面。例如钻孔、拉孔、攻丝和铣 槽等。加工精度与刀具的制造精度关系很大。
1、尺寸精度及其获得方法源自4 ）自动控制法种方法是用测量装置、进给装置和控制系统完成一个自 动加工的循环过程，使加工中的测量、补偿调整和切削等 一系列工作自动完成，例如自动机床加工。调整法有试切 后定尺寸或不试切定尺寸，自动控制法是调整法的自动进 行，因此尺寸精度的获得存在着试切法和定尺寸法两种基 本方法。
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机械加工中获得零件加工精度的方法
【摘要】本文对机械加工过程中如何获得零件加工的精度进行了讨论，并分析了多种影响零件加工质量的因素，希望可以减少生产过程中不必要的麻烦，并且对如何使工件的加工质量达到要求，同时还能保证生产效率进行了介绍。
【关键词】机械加工；零件加工；精度随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，现代企业在高目标和低成本的追求过程中，对零件制造的基本要求就是要做到多、快、好、省。
其中“好”的含义包括不断提高零件的质量，提高其使用效能与使用寿命，最大限度地消灭废品，降低次品率，提高零件的合格率。
因为零件的质量直接影响着机器的性能、寿命、效率、可靠性等指标，是保证机器质量的基础，而零件的制造质量，是依靠其毛坯的制造方法、机械加工、热处理以及表面处理等工艺来保证的。
因此，在零件制造的各个环节都要始终把保证质量放在首位。
1.对加工精度和加工误差的分析
加工精度是指零件加工后的实际几何参数与图纸规定的理想几何参数符合的程度，这种相符合的程度越高，加工精度也越高。
在加工中，由于各种因素的影响，实际上不可能将零件的每一个几何参数加工的与理想几何参数完全相符，总会产生一些偏离，这种偏离，就是加工误差。
实际上，只要零件的加上误差不超出零件图上按零件的设计要求所规定的公差，就可以说保证了零件的加工精度要求。
由此可见，“加工精度”和“加工误差”这两个概念是从两个侧面来评定零件几何参数这个同一事物的。
加工精度的低和高是通过加工误差的大和小来表示的。
所以，保证和提高加工精度的问题，实际上就是限制和减小加工误差的问题。
2.如何获得加工精度
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。
如果盲目追求加工精度，就会降低生产效率，增加加工成本。
所以，我们在保证加工质量的前提下，应尽量达到提高效率，降低生产成本的目的。
加工精度可以分为尺寸精度、形状精度和位置精度，因此，加工精度的高、低是以尺寸公差、形状公差和位置公差来衡量的。
2.1零件尺寸的精度方法
零件尺寸的加工方法首先包括试切法，就是先试切出很小部分加工表面，测量试切所得的尺寸，按照加工要求适当调刀具切削刃相对工件的位置，再试切，再测量，如此经过两三次试切和测量，当被加工尺寸达到要求后，再切削整个待加工表面。
其次是调整法，就是预先用样件或标准件调整好机床、夹具、刀具和工件的准确相对位置，用以保证工件的尺寸精度，并在一批零件加工过程中尺寸保持不变，这就是调整法。
还有定尺寸法，即用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸的方法，它是利用标准尺寸的刀具加工，加工面的尺寸由刀具尺寸决
定，即用具有一定的尺寸精度的刀具来保证工件被加工部位的精度。
最后是自动控制法，即在加工过程中，通过由尺寸测量装置、动力进给装置和控制机构等组成的自动控制系统，使加工过程中的尺寸测量、刀具的补偿调整和切削加工等一系列工作自动完成，从而自动获得所要求尺寸精度的一种加工方法。
2.2获得形状精度的方法
获得形状精度的方法首先包括轨迹法，这种加工方法是利用刀尖运动的轨迹来形成被加工表面的形状的，普通的车削、铣削、刨削和磨削等均属于刀尖轨迹法，用这种方法得到的形状精度主要取决于成形运动的精度。
另外是成形法，通过利用成形刀具的几何形状来代替机床的某些成形运动而获得加工表面形状的。
如成形车削、铣削、磨削等，成形法所获得的形状精度主要取决于刀刃的形状。
还有展成法，就是利用刀具和工件作展成运动所形成的包络面来得到加工表面的形状，这种方法所获得的形状精度主要取决于刀刃的形状精度和展成运动精度。
2.3获得位置精度方法
机械加工中，被加工表面对其他表面位置精度的获得，主要取决工件的装夹。
直接找正装夹法是用百分表、划线盘或目测直接在机床上找正工件位置的装夹方法。
划线找正装夹法是先在毛坯上按照零件图划出中心线、对称线和各待加工表面的加工线，然后将工件装上机床，按照划好的线找正工件在机床上的装夹位置，这种装夹方法生产率低，精度低，且对工人技术水平要求高，一般用于单件小批生产中加工复杂而笨重的零件，或毛坯尺寸公差大而无法直接用夹具装夹的场合。
最后是用夹具装夹，夹具是按照被加工工序要求专门设计的，夹具上的定位元件能使工件相对于机床与刀具迅速占有正确位置，不需找正就能保证工件的装夹定位精度，用夹具装夹生产率高，定位精度高，但需要设计、制造专用夹具，广泛用于成批及大量生产。
3.数控工艺对零件加工精度的影响
自1952 年世界上第一台数控铣床产生以来，高精度化就成为数控技术发展追求的目标。
随着现代制造技术的发展，数控机床越来越普及，与普通机床相比，数控机床在控制系统、伺服驱动、机械结构等方面发生了具大变化。
数控机床采用计算机数字控制，各坐标轴采用闭环或半闭环伺服驱动，机械传动链变短，机械部件在消隙、减磨等方面进行了很多改进，因此，数控机床具有加工精度高、生产效率高、产品质量稳定、加工过程柔性好、加工性能强等特点。
数控编程对加工精度的影响主要来自编程原点的确定、数据处理、轨迹拟合、加工路线选择等方面。
首先是编程原点选择对加工精度的影响，数控编程首先遇到的问题就是确定编程原点，编程坐标系一般是编程人员根据零件加工特点和零件图纸确定的。
编
程原点的选择直接影响零件的加工精度，确定编程坐标系最根本的原则是编程基准、设计基准、工艺基准统，这样可最大限度地减少尺寸公差换算所引起的误差。
另外是编程时数据处理对加工精度的影响，数控编程时的数据处理对轮廓轨迹的加工精度有直接影响，其中比较重要的因素是未知编程节点的计算以及编程尺寸公差带的换算。
还有加工路线对加工精度的影响，加工路线是编程的重要内容之一，加工路线对加工精度及加工效率影响很大。
接下来是插补运算对加工精度的影响，插补运算对加工精度的影响取决于系统的插补方式，经济型数控系统多采用脉冲增量法，标准型数控系统则多采用数据采样法及软件、硬件相配合的两级插补法，但无论哪种插补方法都会产生累积误差，当累计误差达到一定值时，会使机床产生移动和定位误差，影响加工精度。
最后是轨迹拟合误差对加工精度的影响，数控机床在进行非圆曲线加工时是利用小直线段或小圆弧段生成加工轨迹的拟合曲线，因为一般数控系统只具备直线和指定平面内圆弧插补功能，当加工轨迹为非圆曲线时，只能用直线和圆弧去逼近。
非圆曲线轨迹的拟合常用等间距、等弦长、等误差法，其中等误差法可以在保证拟合精度的同时，提高加工效率。
非圆曲线轨迹的拟合必定带来拟合误差，这里最重要的是控制拟合误差小于工件的允许误差，必要时要经过严格的计算。
4.结束语
综上所述，本文对机械加工过程中的零件精度加工的方法进行了分析和讨论，还对数控技术对零件精度加工的影响进行了总结。
事实上，在机械加工中，误差是不可避免的，加工过程中不管采用那种加工方法，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，相信随着我国机械加工工艺的不断提高，在不久的将来就能建立基础工程的数据库，提高数控加工效率，最终获得质量精度合格的零件。
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[3]秦云，赵超峰.机械加工中获得零件加工精度的方法[J].中国科技信息，2009（15）.。