机械制造工艺学第三章机械加工精度

合集下载

机械制造工艺学:第三章 机床夹具设计 第四节 各类机床夹具

机械制造工艺学:第三章 机床夹具设计 第四节  各类机床夹具
2)夹具与机床主轴的联接 ⑷用过渡盘定位
过渡盘与主轴端部是用短锥 和端面定位,夹具体用止口与 过渡盘定位(大平面加短圆柱 面),用螺钉夹紧。
3磨床夹具 车床夹具的设计要点同样适
合于内圆磨床和外圆磨床所用 的夹具
二、钻床夹具
1、钻模的类型与典型结构
钻床夹具因大都具有刀具导向装置,习惯上又称为钻模。钻 模一般由钻模板、钻模套、定位元件、夹紧装置和钻模体等组 成。
一、车床与磨床夹具
一、车床与磨床夹具
2、车床夹具的设计要点 1)车床夹具总体结构
夹具结构应尽量紧凑,重心应尽量靠近主轴端。对于弯板式 和偏重的车床夹具,应进行配重调平衡。
2)夹具与机床的联接 联接方式取决于主轴轴端的结 构以及夹具的体积和精度要求
⑴用莫氏锥度配合 夹具体以长锥柄安装
在主轴孔内,其定位精度 高,定位迅速方便,但刚 度低,适于轻切削。
1、钻模的类型与典型结构
翻转式钻模 固定式钻模板 快换钻套
1、钻模的类型与典型结构
盖板式钻模 固定钻套
2、钻模设计要点
1)钻套 刀具引导元件,装在钻模板上,确定刀具的位置和方向,
⑴钻套类型:固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套 ⑵钻套的尺寸和公差
钻套内径根据所用刀具的外径来确定;钻套的高度H影响钻 套的导向性能,同时影响刀具与钻套之间的摩削情况;钻套与 工件之间应留有间隙 2)钻模板
钻模板用于安装钻套,与夹具体的联接方式有固定式、铰链 式、分离式和悬挂式等几种。
3)夹具体 整个夹具的基础零件,一般多为铸件,也可用焊接件。夹具
通过夹具体底面安放在钻床工作台上,可直接用钻套找正并用压 板压紧(或在夹具体上设置耳座用螺栓压紧)。
三、镗床夹具
镗床夹具简称镗模,主要由镗套、镗模支架、镗模底座、以 及必需的定位、夹紧机构组成,多用于在镗床、组合机床(也可 在车床和摇臂钻床)上加工箱体、支座等零件上的精密孔或孔系。 与钻模有很多相似之处。

机械制造工艺学(王先逵)第三章参考答案(部分)

机械制造工艺学(王先逵)第三章参考答案(部分)

3-1 机械加工表面质量包括哪些具体内容?机械加工表面质量,其含义包括两个方面的内容:1.加工表面层的几何形貌主要由以下几部分组成:⑴表面粗糙度;⑵波纹度⑶纹理方向⑷表面缺陷2.表面层材料的力学物理性能和化学性能表面层材料的力学物理性能和化学性能主要反映在以下三个方面:⑴表面层金属冷作硬化;⑵表面层金属的金相组织变化;⑶表面层金属的残余应力。

3-2为什么机器零件一般总是从表面层开始破坏的?加工表面质量对机器使用性能有哪些影响?一、机器零件的损坏,在多数情况下都是从表面开始的,这是由于表面是零件材料的边界,常常承受工作负荷所引起的最大应力和外界介质的侵蚀,表面上有着引起应力集中而导致破坏的微小缺陷,所以这些表面直接与机器零件的使用性能有关。

二、加工表面质量对机器的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、零件配合质量都有影响(一)表面质量对耐磨性的影响1.表面粗糙度、波纹度对耐磨性的影响表面粗糙度值越小,其耐磨性越好;但是表面粗糙度值太小,因接触面容易发生分子粘接,且润滑液不易储存,磨损反而增加;因此,就磨损而言,存在一个最优表面粗糙度值。

2.表面纹理对耐磨性的影响圆弧状、凹坑状表面纹理的耐磨性好;尖峰状的表面纹理由于摩擦副接触面压强大,耐磨性较差。

在运动副中,两相对运动零件表面的刀纹方向均与运动方向相同时,耐磨性较好;两者的刀纹方向均与运动垂直时,耐磨性最差3.冷作硬化对耐磨性的影响加工表面的冷作硬化,一般都能使耐磨性有所提高。

(二)表面质量对耐疲劳性的影响1.表面粗糙度对耐疲劳性的影响表面粗糙度值越小,表面缺陷越少,工件耐疲劳性越好2.表面层金属的力学物理性质对耐疲劳性的影响表面层金属的冷作硬化能够阻止疲劳裂纹的生长,可提高零件的耐疲劳强度。

(三)表面质量对耐蚀性的影响1.表面粗糙度对耐蚀性的影响表面粗糙度值越大,耐蚀性能就越差。

2.表面层金属力学物理性质对耐蚀性的影响表面层金属力学物理性质对耐蚀性的影响当零件表面层有残余压应力时,能够阻止表面裂纹的进一步扩大,有利于提高零件表面抵抗耐蚀的能力。

机械制造工艺学总结

机械制造工艺学总结
三、转位和分度装置 各种常用装置的基本形式、工作原理、对定机构、
拔销及锁紧机构
每一次的加油,每一次的努力都是为 了下一 次更好 的自己 。20.12. 820.12. 8Tuesd ay, December 08, 2020 天生我材必有用,千金散尽还复来。0 0:10:53 00:10:5 300:10 12/8/20 20 12:10:53 AM 安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20. 12.800: 10:5300 :10Dec- 208-De c-20 得道多助失道寡助,掌控人心方位上 。00:10: 5300:1 0:5300: 10Tuesday, December 08, 2020 安全在于心细,事故出在麻痹。20.12. 820.12. 800:10: 5300:1 0:53December 8, 2020 加强自身建设,增强个人的休养。202 0年12 月8日上 午12时 10分20 .12.820 .12.8 扩展市场,开发未来,实现现在。202 0年12 月8日星 期二上 午12时 10分53 秒00:1 0:5320. 12.8 做专业的企业,做专业的事情,让自 己专业 起来。2 020年1 2月上 午12时1 0分20. 12.800: 10Dece mber 8, 2020 时间是人类发展的空间。2020年12月8 日星期 二12时 10分53 秒00:1 0:538 December 2020 科学,你是国力的灵魂;同时又是社 会发展 的标志 。上午1 2时10 分53秒 上午12 时10分0 0:10:53 20.12.8 每天都是美好的一天,新的一天开启 。20.12. 820.12. 800:10 00:10:5 300:10: 53Dec-2 0 人生不是自发的自我发展,而是一长 串机缘 。事件 和决定 ,这些 机缘、 事件和 决定在 它们实 现的当 时是取 决于我 们的意 志的。2 020年1 2月8日 星期二 12时10 分53秒 Tuesda y, December 08, 2020 感情上的亲密,发展友谊;钱财上的 亲密, 破坏友 谊。20. 12.8202 0年12 月8日星 期二12 时10分 53秒20 .12.8

机械制造工艺学第二版_王先奎第二章4

机械制造工艺学第二版_王先奎第二章4

sin
y1
cos z1
.
Ei ——坐标变换矩阵
记列矩阵:rx y zT r1x1 y1 z1T
则: rEir1
α——由扭曲造成
β——由垂直面内直线度造成
γ——由水平面内直线度造成
2021/3/26
.
(图3-10),其中
x x1
:y y1 cosz1sin z y1sinz1 cos
转角误差计算
x 1 0
y
0
cos
z 0 sin
x1
E
i
y
1
2021/3/26
z1
0 x1
3、实际生产中,两种方法结合应用。
2021/3/26
.
第二节 工艺系统的几何精度对加工精度的影 响
一、加工原理误差
1、近似的切削成形运动
例如:数控插补原理:直线或圆弧逼近曲线的 加工,数控铣床上用球头铣刀加工曲面(行 切法)(图3-3)
2、近似的切削刀形状
例如:滚齿刀具
3、近似的计算
2021/3/26
2021/3/26
.
2.导轨误差的理论分析方法 滑板在导轨上运动,导向:限制了5个自由度。 坐标系的建立:
直角坐标系: o,i,j,k——与导轨固连
通常i轴与主轴平行或垂直
直角坐标系 1o 1;i1,j1,k1——与滑板固连 直角坐标系 o;i,j,k——滑板上的参考坐
标系。随滑板平移时,各坐标轴方向始终与导
第三章机械加工精度
第一节 概述 1、机械产品的质量
取决于零部件的加工质量,产品的装配质量。 2、零件的加工质量
1)几何形状——加工精度、表面粗糙度 2)物理性能——硬度、强度、韧性、耐磨 性等。 3)化学性能——耐磨蚀性能。 4)其它性能

机械制造工艺学

机械制造工艺学

1.基准可分为设计基础和工艺基础两大类。

2.工艺基础又可进一步分为:工序基准,定位基准,测量基准和装配基准。

3.机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和表面间的相互位置)与理想几何参数的符合程度。

4.加工误差是指加工后零件的实际几何参数(尺寸、形状和表面间的相互位置)对理想几何参数的偏离程度。

5.零件的加工精度包含:尺寸精度、形状精度、位置精度。

6.工艺系统:在机械加工时,机床、夹具、刀具和工件就构成了一个完整的系统。

7.误差的敏感方向: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)。

8.加工原理误差:采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差。

9.引起机床误差的原因是机床的制造误差、安装误差、磨损。

10.导轨导向精度:机床导轨副的运动件实际运动方向与理想运动方向的符合程度,这两者之间的偏差值则称为导向误差。

11.直线导轨的导向精度包括:1)导轨在水平面内的直线度△y(弯曲)。

2)导轨在垂直面内的直线度△z(弯曲)。

3)前后导轨的平行度δ(扭曲)。

4)导轨对主轴回转轴线的平行度(或垂直度)。

12.主轴回转轴线的运动误差可以分解为径向圆跳动、轴向圆跳动和倾角摆动。

13.减少传动链传动误差的措施:1)传动件数越少,传动链越短,△φ∑就越小,因而传动精度就高。

2)传动比i小,特别是传动链末端传动副的传动比小,则传动链中其余各传动元件误差对传动精度的影响就越小。

采用降速传动是保证传动精度的重要原则3)传动链中各传动件的加工、装配误差对传动精度均有影响,但影响的大小不同,最后的传动件的误差影响最大,故末端件应做得更精确些。

4)采用校正装置。

14.工艺系统刚度k,是指工件加工表面在切削力法向分力Fp的作用下,刀具相对工件在该方向上位移y的比值。

15.引起工艺系统变形的热源可分为内部热源和外部热源两大类。

16.减少工艺系统热变形对加工精度影响的措施:1)减少热源的发热和隔离热源。

习题册参考答案-《机械制造工艺学(第二版)习题册》-B01-4148.docx

习题册参考答案-《机械制造工艺学(第二版)习题册》-B01-4148.docx

全国技工院校机械类专业通用(高级技能层级)机械制造工艺学(第二版)习题册参考答案1第一章机械加工精度与表面质量第一节机械加工精度一、填空题1.符合2.加工精度表面质量3.尺寸精度形状精度位置精度4.测量5.φ40 .008φ606.φ18.010φ18.018mm7.工艺系统8.静态动态9.“让刀”10.垂直度11.平面度12.锥形圆柱度二、选择题1A2C3D4C5C6C三、判断题1(×) 2(×)3(√) 4(×)5(√) 6(√) 7(× )8(√) 9(√) 10(×)四、名词解释1.工艺系统由机床、夹具、刀具和工件组成的系统。

2.加工误差加工误差是指加工后零件的实际几何参数(尺寸、形状和表面的相互位置)与理想几何参数的偏离程度。

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。

五、简答题1.答:加工精度是指加工后零件的实际几何参数(尺寸、形状和表面的相互位置)与理想几何参数的符合程度。

2机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三方面的内容。

获得机械加工精度的方法有:(1)获得尺寸精度的方法:试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法、数字控制法。

(2)获得形状精度的方法:轨迹法、成形法、展成法。

(3)获得相互位置精度的方法:一次安装法、多次安装法。

2.答:通常在设计机器零件及规定零件加工精度时,应注意将形状误差控制在位置公差内,位置误差又应小于尺寸公差。

精密零件或零件重要表面,其形状精度要求应高于位置精度要求,位置精度要求应高于尺寸精度要求。

3.答:第一种误差是马鞍形圆柱度误差,其原因:(1)径向力方向改变。

(2)加工粗短轴时,轴的刚度比较机床的大,工艺系统的变形主要是由主轴箱、尾座、刀架等形成(3)由机床误差引起。

改进措施:(1)加工细长轴,可采用与上述消除腰鼓形圆柱度误差相同的方法。

机械制造工艺学03(定位误差)

机械制造工艺学03(定位误差)

(3)定位误差由基准位置误差和基准不重合误差两部
分组成,但并非在任何情况下这两部分都存在。定 位基准无位置变动,基准位置误差为零;定位基准 与工序基准重合,基准不重合误差为零。 (4)定位误差的计算可按定位误差的定义,根据所 画出的一批工件定位可能产生定位误差的良种极端 位置,再通过集合关系直接求得。也可按定位误差 的组成,由公式: δ定位=δ位置± δ不重 计算得到,根据一批工件的定位由一种可能的极端 位置变为另一种极端位置时δ位置和δ不重的方向的异同, 以确定公式中的加减号。
2、消除或减小基准不重合误差的措施 (1)尽可能以工序基准作为定位基准
(2)根据加工精度高低,选择第一、第二定位基准
四、工件定位方案设计及定位误差计算举例
1、 2、槽两侧面C、D对 B面的垂直度公差 0.05mm 3、槽的对称中心面 与两孔中心连线之 间的夹角为
(一)定位方案设计
1、按加工精度要求, 至少应限制五个不 定度,从加工稳定 性来说,可限制六 个不定度。 2、为保证垂直度,应 以B面作为定位基准, 但因B面较小,为稳 定考虑,选择A作为 基准。 3、为保证角度精度, 应以两孔轴线作为 定位基准。
2、圆孔表面定位时的定位误差 (1)工件上圆孔与刚性心轴或定位销过盈配合 基准位置误差: δ位置(O)=0
基准不重合误差:
(四)提高工件在夹具中定位精度的措施 即如何减少或消除基准位置误差和基准不重合误差。 1、减少或消除基准位置误差的措施 (1)选用基准位置误差小的定位元件 A、以毛坯平面作为定位基准时,可以多点自位支承取代 球头支承钉。 B B、以内孔和端面定位时,可应用浮动球面支承,以减小 轴向定位误差。
2、定位误差的组成及计算 定位误差主要由基准位置误差δ位置(O)和基准不重合误差δ不重(A) 组成。

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

《机械制造工艺学》-第3章 机械加工精度

《机械制造工艺学》-第3章 机械加工精度

第三章机械加工精度重庆工业职业技术学院毛国平加工精度•评定零件质量的一项重要指标。

•表示加工的准确程度。

•包括尺寸精度(国家标准IT01、IT00、IT1、IT2······IT18来表示,共20级。

IT01的公差值最小,精度最高。

)、形状精度(国家标准规定了六项形状公差:直线度—、平面度、圆度、圆柱度/ /、线轮廓、面轮廓。

)、位置精度(国家标准规定了八项位置公差:平行度//、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动、全跳动。

)•形状误差应限制在位置公差内,位置误差应限制在尺寸公差内。

一般尺寸精度高,相应的形状、位置要求也高。

原始误差(一)•由于工艺系统误差的存在,使工件和刀具之间正确的几何关系遭到破坏而产生的加工误差。

•是影响加工精度的因素。

•归纳如下:•1、几何误差——与工艺系统初始状态有关的原始误差•1工件相对于刀具在静止状态下已存在的误差•1)加工原理误差•2)工件的装夹误差•3)调整误差•4)刀具误差原始误差(二)•2工件相对于刀具在运动状态下已存在的误差•1)机床主轴回转误差•2)机床导轨导向误差•3)机床传动误差•2、动误差——与加工过程有关的原始误差•1)测量误差•2)刀具磨损•3)工艺系统受力变形•4)工艺系统受热变形•5)工件残余应力引起的变形机床主轴回转运动误差•指主轴的瞬时回转轴线相对其平均回转轴线(瞬时回转轴线的对称中心),在规定测量平面内的变动量。

•#理想回转中心——在主轴的任一截面上主轴回转时速度始终为零的这一点。

•#瞬时回转中心——在主轴的实际回转过程中,理想的回转中心是不存在的,而存在的一个其位置时刻变动的回转中心。

•#瞬时回转轴线——主轴各截面瞬时回转中心的连线。

•主轴回转误差的三种基本形式:•1)纯径向圆跳动——瞬时回转轴线始终平行于平均回转轴线方向的径向运动。

它主要影响圆柱面的精度。

•2)纯轴向窜动——瞬时回转轴线沿平均回转轴线方向的轴向运动。

机械制造工艺学清华大学出版社课后习题答案

机械制造工艺学清华大学出版社课后习题答案

《机械制造工艺学》习题参考答案常同立、杨家武、佟志忠编著清华大学出版社第一章机械制造工艺预备1-1参考答案要点:现代机械产品的开发与改进是极其复杂的持续的动态过程,大致可以用图1.1描述。

机械产品开发与改进系统可以描述为一个负反馈系统,它描述了机械产品依据用户需求反馈信息,不断改进和不断发展的动态过程。

机械产品开发与改进系统中包含产品决策、产品设计、工艺编制、产品制造、市场检验等环节。

上述环节之中任何一个环节的断裂,都会导致系统的崩溃。

因此上述环节都具有与系统同等的重要性,每个组成环节都具有无可替代的重要性。

因此学习机械制造工艺学很重要,很有意义。

图1.1 机械产品开发与改进系统1-2参考答案要点:按照专业教学指导委员会制定大纲,机械制造工艺学研究内容主要包含两个部分,即机械加工工艺学和机器装配工艺学。

它们分别以机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程为研究对象。

其中机械加工工艺过程指冷加工工艺过程。

机械制造的工艺过程特指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程。

此外,机械制造工艺学还包括非常规加工方法概述,随着技术发展进步,非常规制造方法越来越多在工程实际中获得应有,并取得效果。

1-3参考答案要点:生产过程是指机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过程的总和。

工艺过程是指在生产过程中,通过改变生产对象的形状、相互位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程。

工艺规程参看第二章机械制造工艺规程。

工艺规程在生产中的作用参看第二章机械制造工艺规程作用。

1-4参考答案要点:人们按照产品的生产纲领、投入生产的批量,可将生产分为:单件生产、批量生产和大量生产三种类型。

各种生产类型的工艺特征如下表:工艺特点单件或小批量生产中批量生产大批或大量生产毛坯的制造方法铸件用木模手工造型;锻件用自由锻部分铸件用金属模造型;部分锻件用模锻铸件广泛用金属模机器造型,锻件广泛用模锻《机械制造工艺学》习题参考答案常同立、杨家武、佟志忠编著清华大学出版社第二章机械加工工艺规程制定2-1参考答案要点:机械工艺规程在指导生产上发挥重要作用,主要体现在如下几个方面:1)工艺规程是指导生产的主要技术文件;2)工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据;3)工艺规程是新、扩建工厂或车间的基本资料。

机械制造工艺学 加工精度统计分析实验报告(0903)

机械制造工艺学  加工精度统计分析实验报告(0903)

《机械制造工艺学》实验报告班级学生姓名学生学号总课时数指导教师江西农业大学年月日机械制造加工精度的统计分析一、实验目的:1.通过实验掌握加工精度统计分析的基本原理和方法,运用此方法综合分析零件尺寸的变化规律。

2.通过实验结果,分析影响加工零件精度的原因提出解决问题的方法,改进工艺规程,以达到提高零件加工精度的目的,进一步掌握统计分析在全面质量管理中的应用。

3.加工零件每组50个,采用外圆柱体测量装置或量具,测出每一个尺寸,做出其尺寸的分布图,计算其数量指标,分析产生误差的原因,并提出从何性质的误差上着手采取何种对策防止废品。

二、实验用材料、工具、设备1.50个被测工件(轴)。

2.千分尺一只(量程25~50);3.记录用纸和计算器。

三、实验原理:生产实际中影响加工误差的因素是复杂的,因此不能以单个工件的检测得出结论,因为单个工件不能暴露出误差的性质和变化规律,单个工件的误差大小也不能代表整批工件的误差大小。

在一批工件的加工过程中,即有系统性误差因素,也有随机性误差因素。

在连续加工一批零件时,系统性误差的大小和方向或是保持不变或是按一定的规律而变化,前者称为常值系统误差,如原理误差、一次调整误差。

机床、刀具、夹具、量具的制造误差、工艺系统的静力变形系统性从=误差。

如机床的热变形、刀具的磨损等都属于此,他们都是随着加工顺序(即加工时间)而规律的变化着。

在加工一批零件时,误差的大小和方向如果是无规律的变化,则称为随机性误差。

如毛坯误差的复映、定位误差、加紧误差、多次调整误差、内应力引起的变形误差等都属于随机性误差。

鉴于以上分析,要提高加工精度,就应以生产现场内对许多工件进行检查的结果为基础,运行数理统计分析的方法去处理这些结果,进而找出规律性的东西,用以找出解决问题的途径,改进加工工艺,提高加工精度。

常用的统计分析有点图法和分布曲线法。

四、实验步骤:1.对工件预先编号(1~50)。

2.用千分尺对50个工件按序对其直径进行测量。

机械制造工艺学第3章

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)

加工中的误差 工艺系统受力、受热变形

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

机械制造工艺学一、二、三章

机械制造工艺学一、二、三章

5. 自动控制法 这种方法是把测量、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的。 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。自 动控制法加工的质量稳定、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。

广义制造概念的形成过程主要有以下几方面原因。 (一)工艺和设计一体化 它体现了工艺和设计的密切结合,形成了设计工艺 一体化,设计不仅是指产品设计,而且包括工艺 设计、生产调度设计和质量控制设计等。 人类的制造技术大体上可分为三个阶段,有三个重 要的里程碑。 1. 手工业生产阶段 2. 大工业生产阶段 3. 虚拟现实工业生产阶段
第三节制造过程
市场需求→产品开发和设计→产品的生产过程-→ 市场对产品的评价”这个完整的循环过程,这个 过程称为制造过程。


“生产过程”和“制造过程”从字面上看,区别不大。但是,从上述定义来 分析,“制造过程”的含义就丰富多了。 首先,由于在制造过程的概念中,产品的开发和设计是由市场决定的,制造 业必然要适应市场经济体制转变,是现代制造技术所必须的条件。 其次,生产过程中人们关注的重点是将原材料转变为成品(产品)的物质形 态转变,即物质流,这是传统制造工艺技术的主要内容。而在制造过程中, 除了研究物质流外,还要研究控制物质流的信息流,如:对市场需求的分析, 对生产过程中物质流的规划、组织、管理和控制,对物料的采购、存储和销 售,经营决策和管理,市场开发和服务等,以及现代制造技术中的柔性自动 化技术和控制技术,智能制造技术也都有信息流的内容。因此,需要对信息 进行采集、分析和处理的信息流。 制造过程中除了物质流、信息流外,还有能量流,它是指制造过程中的能量 消耗及其流程,物质流、信息流和能量流统称制造过程的三流。

机械加工精度

机械加工精度

工件刚度不足
机床刚度不足
1腰鼓形圆柱度误差
2马鞍形圆柱度误差
车刀刚度不足
3锥形圆柱度误差
形状误差
4直线度误差
形状误差
5直线度误差
形状误差
6圆度误差
形状误差
7圆柱度误差
8垂直度误差
形状误差
9平面度误差
20%
30%
40%
笔记
作业
测验
期末
第一章 机械加工精度与表面质量
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
第一章 机械加工精度与表面质量
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。
5. 机械加工表面质量及其控制 6. 机械装配工艺过程设计
本课程特点和学习方法
➢ 课程特点
✓ 课程内容随科学技术和经济的发展不断更新和充实
✓ 综合性很强,内容与多门先修课程有密切联系 实践性很强,内容与生产实际联系密切
✓ 工程性很强,许多方法和内容需从工程应用角度理解和掌握 ➢ 学习方法
✓ 注意掌握基本概念,如工件定位、加工精度、表面质量等
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。
第一章 机械加工精度与表面质量
(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。
2020
机械制造工艺学
单击此处添加副标题内容

机械制造工艺学第三版王先奎习题解答第三章

机械制造工艺学第三版王先奎习题解答第三章
MMT
机械制造工艺学习题解答(第三章)
3-1 分析图3-90所示定位方案: ①指出各定位元件所限制的自由度; ②判断有无欠定位或过定位; ③对不合理的定位方案提出改进意见。 1)图 a 过三通管中心O点打一孔,使孔轴线与管轴线Ox、Oz垂直相交 解:① V形块 A、B 组合限制 x , y, x, y 4 个自由度;V形块 C 本身限制 y , z z 2 个自由度 ,与V形块 A、B 组合一起限制 , z 2 个自由度 ② 无欠定位,无过定位
图3-90 d)
图3-90 d1)
图1-31 d2)
4
MMT
机械制造工艺学习题解答(第三章)
5 )图 e 钻铰连杆零件小头孔,保证小 头孔与大头孔之间的距离及两孔的平 行度
解: ① 大平面限制3个自由度 z , x , y ;短 圆柱销限制 2 个自由度 x , y ;固定V 形块限制 2 个自由度 x , y (其中 y 可 认为与圆柱销一起限制 z )。 ② 无欠定位,存在过定位, x 自由度被 重复限制。
c)尺寸54: ΔDW1=(Dmax-d2min)+0.5×Td1 = 0.06+0.05=0.11
对称度: ΔDW2= (Dmax-d2min) = 0.06 d)尺寸54:ΔDW1=0 对称度: ΔDW2= Td1 /2 = 0.05
a)
b)
c)
d)
显然 b)为最优方案。
图3-92
11
MMT 3-4 图 3-93 所示齿轮坯,内孔和外圆已加工
o
z x y
图3-96 a1)
16
MMT
机械制造工艺学习题解答(第三章)
图3-96 b 解:1 )夹紧力作用点位置不当,会产生 颠覆力矩,使工件发生翻转。 2 )夹紧螺钉拧紧过程中,其端部与 工件之间摩擦可能会破坏工件定位。 改进: 1 )使夹紧螺钉轴线与支承钉 对齐; 2 )夹紧螺钉头部装压块(图 3-96b1)。

机械制造工艺学课件 第4讲

机械制造工艺学课件 第4讲

粗 镗 IT12~13 Ra 5~20
粗 磨 IT9~11 Ra1.25~10
精 拉 IT7~9 Ra0.16~0.63 推 IT6~8 Ra0.08~1.25
精 磨 IT7~8 Ra0.08~0.63
珩 磨 IT5~6 Ra0.04~1.25 研 磨 IT5~6 Ra0.008~0.63
粗 拉 IT9~10 Ra 1.25~5
1.25~10 0.32~5 0.08~1.25
1.25~5 0.32~2.5 0.16~0.63 5~20 2.5~10 0.63~5 0.16~1.25 1.25~10 0.32~1.25 0.08~0.63 0.04~0.16 0.16~0.63 0.04~0.32 0.008~0.08 0.01~1.25
第三章 机械加工工艺规程的制订
表3.3 外圆加工中各种加工方法的加工经济精度及表面粗糙度
加工方法 车 加工情况 粗 车 半精车 精 车 金刚石车(镜面车) 粗 铣 半精铣 精 铣 一次行程 二次行程 粗 磨 半精磨 精 磨 精密磨(精修整砂轮) 镜面磨 粗 研 精 研 精密研 精 精 密 精 磨 精密磨 加工经济精度 (IT) 12~13 10~11 7~8 5~6 12~13 11~12 8~9 11~12 10~11 8~9 7~8 6~7 5~6 5 5~6 5 5 5 5 5~6 5 6~7 表面粗糙度 Ra(μm) 10~80 2.5~10 1.25~5 0.02~1.25 10~80 2.5~10 1.25~5 10~20 2.5~10 1.25~10 0.63~2.5 0.16~1.25 0.08~0.32 0.008~0.08 0.008~1.25 0.16~0.63 0.04~0.32 0.008~0.08 0.08~0.32 0.01~0.16 0.02~0.16 0.01~0.04 0.16~1.25
  1. 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. 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. 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)。

RYrHH
B
2020/8/15
2020/8/15
(4)导轨与主轴轴线相互位置误差 水平面内平行度误差 车——锥度 镗——椭圆 垂直内平行度误差 车(度)—双曲线 镗——椭圆 图3-9
2020/8/15
(5)减少导轨误差的措施 设计:结构、材料、热处理方式、润滑方式、
防护装置等。 制造:时效处理、表面待火年理、精度工序等。 调整:调间隙、调水平等。 使用:地基、安装、维护(清洗、防锈、润滑)
Ry y
(设车刀刀夹中心与工件轴或等高) 2)在垂直面内的直线度△Z (图3-6b)
(R R z)2 R 2 Z 2
2020/8/15
2020/8/15
2020/8/15
忽略 R项Z2
RZ
Z 2 2R
R ∵
R< < Ry Z
∴ Z RZ< < Ry
可以忽略
(3)扭曲误差
与机床导轨结构及主轴中心高有关(图3-7)
2R0
2020/8/15
分析:
R OA OA
R02 2 2R0 cos R0
cos 2
2R0
当 0 时, Rmax
当 900
时,
R m in
2
2 R0
2 (忽略了2 R 0

2020/8/15
(当δ很小时,△Rmin可忽略)
四、研究加工精度的方法 1、单因素分析法:分析某一原始误差对加工
例如:自动或半自动磨床,
取决于自动检测装置精度和自动反馈控制系统 控制精度。
三、机床误差 例如:铣床的精度检验项目有多项
2020/8/15
(一)机床导轨导向误差(来源于加工,装配, 安装,磨损,温度等)
1、导向误差(直线度,扭曲度及偏离,平行, 垂直等)
例车床直线度(图3-5) 1)在水平面内的直线度 △Y (图3-6a)
加工,数控铣床上用球头铣刀加工曲面(行 切法)(图3-3) 2、近似的切削刀形状 例如:滚齿刀具 3、近似的计算
2020/8/15
二、调整误差 尺寸精度的获得方法 (一)试切法(如车外圆的5个步骤:开车对 刀;右退出车刀;进刀;走刀切削1-3mm;退 出车刀;测量;按尺寸进刀;走刀切削。) 试切法引起调整误差的因素 1、测量误差:量具,测量方法,使用条件等。 2、机床进绘机构的位移误差 3、切削状态不同产生的误差。例如:刀尖的 圆角影响。 2020/8/15
第三章机械加工精度
第一节 概述 1、机械产品的质量
取决于零部件的加工质量,产品的装配质量。 2、零件的加工质量
1)几何形状——加工精度、表面粗糙度 2)物理性能——硬度、强度、韧性、耐磨 性等。 3)化学性能——耐磨蚀性能。 4)其它性能
2020/8/15
机械加工精度: 尺寸、形状、位置
加工精度与加工误差: 加工的大小,表明加工精度的高低。 加工精度与设计精度、生产效率、加工成本
精度的影响。 通过分析计算,测量,实验等方法。 2、统计分析法: 对一批工件测量,并对测量数据进行处理,判
断加工误差的性质,从而找出产生误差的原 因。 3、实际生产中,两种方法结合应用。
2020/8/15
第二节 工艺系统的几何精度对加工精度的影 响
一、加工原理误差 1、近似的切削成形运动 例如:数控插补原理:直线或圆弧逼近曲线的
(二)调整法 如车台阶长度时的位置调整
引起调整误差的因素 1、定程机构误差
液压死挡铁<0.01(精度高) 电气行程开关<0.01(灵敏度)
2、样件或样板误差 3、测量有限试件造成误差
2020/8/15
(三)其它方法 1、定尺寸刀具法
例如:钻孔,铰孔,浮动镗等
取决于刀具的相关尺寸精度(与刀具制造,安 装,磨损有关) 2、自动控制法
轨固2020连/8/15 各坐标轴方向一致。
2020/8/15
设:刀具或工件
上的任意点: P ( x ,y ,z )( x 1 ,,y 1 ,z 1 )( x , ,y ,z )
若点P随σ沿j、k平移, 绕坐标i′j′k′转动α,β,γ角,则P点位
置变化,产生加工误差。 其中: △yt ,△zt——由与i轴的偏离而造成(导轨与
有关。 加工精度与工艺系统精度(原始误差)。
工艺系统——由机床、夹具、刀具、工件组成 的统一体。
设计精度:由零件工作图上的尺寸,形状,位 置公差确定。
2020/8/15
二、影响机械加工精度的因素(原始误差分析)
原始误差——工艺系统偏离理想位置产生的误 差。
1、几何误差——工艺系统初始状态的误差 (加工前) 二、影响机械加工精度的因素(原始误差分析)
2020/8/15
2.导轨误差的理论分析方法 滑板在导轨上运动,导向:限制了5个自由度。 坐标系的建立:
直角坐标系: o,i,j,k——与导轨固连
通常i轴与主轴平行或垂直
直角坐标系 1o 1;i1,j1,k1——与滑板固连 直角坐标系 o;i,j,k——滑板上的参考坐
标系。随滑板平移时,各坐标轴方向始终与导
1
2020/8/15
z1
0 x1
sin
y1
cos z1
Ei ——坐标变换矩阵
记列矩阵:rx y zT r1来自1 y1 z1T原始误差——工艺系统偏离理想位置产生的误差。 1、几何误差——工艺系统初始状态的误差(加工前)
A、静态误差 A、静态误差 B、动态误差
B、运动误差 2、动(效应)误差——切削过程的物理因素所产生的误差(受力,受热,磨损等) A.加工过程中 B.加工后
2、动(效应)误差——切削过程的物理因素 所产生的误差(受力,受热,磨损等) A.加工过程中 B.加工后
主轴轴线在水平、垂直面内平行度误差)。 α——由扭曲造成 β——由垂直面内直线度造成 γ——由水平面内直线度造成
2020/8/15
(图3-10),其中
x x1
:y y1 cosz1sin z y1sinz1 cos
转角误差计算
x 1 0
y
0
cos
z 0 sin
x1
E
i
y
例202:0/8/1精5 镗活塞销孔工序的原始误差。(图3-1)
2020/8/15
三、误差敏感方向 在误差敏感方向上系统原始误差对加工精度
的影响最大。 例如:车削外圆时,刀尖在工件法向方向上的
误差δ,引起最大加工误差△R 。 (图3-2)
R OA OA
R02 2 2R0 cos R0 cos 2
相关文档
最新文档