机械加工质量的概念
机械加工质量控制
机械加工质量控制机械零件的加工质量包括两个方面：加工精度和表面质量。
（一）加工精度的概念加工精度就是指加工后的零件在形状、尺寸、表面相互边线等方面与理想零件的合乎程度。
它由尺寸精度、形状精度和边线精度共同组成。
尺寸精度：指加工后零件表面本身或表面之间的实际尺寸与理想尺寸之间的符合程度。
形状精度：指加工后零件表面本身的实际形状与理想零件表面形状之间的符合程度。
边线精度：指加工后零件各表面之间的实际边线与理想零件各表面之间的边线的合乎程度。
（二）机械加工精度获得的方法1．尺寸精度的赢得方法1）试切法这是一种通过试切工件—测量—比较—调整刀具—再试切—……再调整，直至获得要求的尺寸的方法。
2）调整法就是按试切不好的工件尺寸、标准件或对刀块等调整确认刀具相对工件定位基准的精确边线，并在维持此精确边线维持不变的条件下，对一批工件展开加工的方法。
3）定尺寸刀具法在加工过程中采用具有一定尺寸的刀具或组合刀具，以保证被加工零件尺寸精度的一种方法。
4）自动控制法通过由测量装置、切削装置和焊接机构以及控制系统共同组成的掌控加工系统，把加工过程中的尺寸测量、刀具调整和焊接加工等工作自动顺利完成，从而赢得所建议的尺寸精度的一种加工方法。
2．形状精度的获得方法机械加工中赢得一定形状表面的方法可以概括为以下三种。
1）轨迹法此法利用刀具的运动轨迹形成要求的表面几何形状。
刀尖的运动轨迹取决于刀具与工件的相对运动，即成形运动。
用这种方法赢得的形状精度依赖于机床的成形运动精度。
2）成形法此法利用成形刀具代替普通刀具来获得要求的几何形状的表面。
机床的某些成形运动被成形刀具的刀刃所取代，从而简化了机床结构，提高了生产效率。
用这种方法赢得的表面形状精度既依赖于刀刃的形状精度，又离不开机床成形运动的精度。
3）范成法零件表面的几何形状是在刀具与工件的啮合运动中，由刀刃的包络面形成的。
因而刀刃必须是被加工表面的共扼曲面，成形运动间必须保持确定的速比关系，加工齿轮常用此种方法。
加工精度
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工件回转(车削)的情况: ①工件回转在1处： R1 = R － A ②工件回转在2处： R2 = R ③工件回转在3处： R3 = R + A ④工件回转在4处： R4 = R D1-3= R1+R2=2R D2-4= 2R = D1-3
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工件孔轴心线
α
主轴回转轴心线
主要影响工件的形状精度
垂直误差
两者比较
R y 400Rz
结论:普通机床导轨水平误差比垂直误差对加 工误差影响大得多。（此例两者相差400倍）
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误差敏感方向— 对加工误差影响大的加工表面的法线方向。 平面磨床误差敏感方向为
导轨垂直误差。
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2）主轴误差
主轴回转误差
—主轴实际回转中心的瞬时位置 与理想位置的最大偏差。 一般把主轴误差分解为三种独立运动形式: ①纯轴向窜动△x ②纯径向移动△r ③纯角度摆动△α
机械加工质量
1 机械加工质量的基本概念 2 机械加工精度 3 机械加工表面质量
机械加工质量
1 机械加工质量的基本概念
机器零件的加工质量决定了机器的： 1.性能 2.质量 3.寿命 机器产品加工质量的内容： 1.加工精度 2.加工表面质量
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机器产品加工质量要求越来越高（近30年） 加工精度 （普通）从0.01mm →0.005mm （精密）从1μm → 0.02μm (超精密）从0.1μm →0.001μm 加工表面质量粗糙度方面已获得小于 0.0005μ m的粗糙度。 加工质量与设备、工艺方法、工艺措施有关。
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（4）工艺系统受力变形 工艺系统在加工过程中受: ①切削力; ②惯性力； ③重力； ④夹紧力 力作用→产生工艺系统变形→加工误差
机械加工表面质量
第三章机械加工表面质量第一节概述评价零件是否合格的质量指标除了机械加工精度外，还有机械加工表面质量。
机械加工表面质量是指零件经过机械加工后的表面层状态。
探讨和研究机械加工表面，掌握机械加工过程中各种工艺因素对表面质量的影响规律，对于保证和提高产品的质量具有十分重要的意义。
一机械加工表面质量的含义机械加工表面质量又称为表面完整性，其含义包括两个方面的内容：1．表面层的几何形状特征表面层的几何形状特征如图3-1所示，主要由以下几部分组成：⑴表面粗糙度它是指加工表面上较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征，即加工表面的微观几何形状误差，其评定参数主要有轮廓算术平均偏差R a或轮廓微观不平度十点平均高度R z；⑵表面波度它是介于宏观形状误差与微观表面粗糙度之间的周期性形状误差，它主要是由机械加工过程中低频振动引起的，应作为工艺缺陷设法消除。
⑶表面加工纹理它是指表面切削加工刀纹的形状和方向，取决于表面形成过程中所采用的机加工方法及其切削运动的规律。
⑷伤痕它是指在加工表面个别位置上出现的缺陷，如砂眼、气孔、裂痕、划痕等，它们大多随机分布。
2．表面层的物理力学性能表面层的物理力学性能主要指以下三个方面的内容：⑴表面层的加工冷作硬化；⑵表面层金相组织的变化；⑶表面层的残余应力。
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零件的耐磨性是零件的一项重要性能指标，当摩擦副的材料、润滑条件和加工精度确定之后，零件的表面质量对耐磨性将起着关键性的作用。
由于零件表面存在着表面粗糙度，当两个零件的表面开始接触时，接触部分集中在其波峰的顶部，因此实际接触面积远远小于名义接触面积，并且表面粗糙度越大，实际接触面积越小。
在外力作用下，波峰接触部分将产生很大的压应力。
当两个零件作相对运动时，开始阶段由于接触面积小、压应力大，在接触处的波峰会产生较大的弹性变形、塑性变形及剪切变形，波峰很快被磨平，即使有润滑油存在，也会因为接触点处压应力过大，油膜被破坏而形成干摩擦，导致零件接触表面的磨损加剧。
机械加工质量分析PPT31页
零件的耐腐蚀性在很大程度上取决于表面粗糙度。表面粗糙度值 越大，越容易积聚腐蚀性物质，凹谷越深，渗透与腐蚀作用越强烈。 故减小表面粗糙度值，可提高零件的耐蚀性。此外，残余压应力使零 件表面紧密腐蚀性物质不易进入，可增强零件的耐蚀性。
4．表面质量对配合性质的影响
在间隙配合中，如果配合表面粗糙，则在初期磨损阶段由于配合 表面迅速磨损，使配合间隙增大，改变了配合性质。在过盈配合中， 如果配合表面粗糙，则装配后表面的凸峰将被挤压，而使有效过盈量 减少，降低了配合强度。
➢ 解决办法是在工件和电磁吸盘之间垫入一薄橡皮
（0.5mm以下）。当吸紧时，橡皮被压缩，工件变形减小，
经几次反复磨削逐渐修正工件的翘曲，将工件磨平。
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4．1 机械加工精度
4．1．8 工艺系统受热变形引起的加工误差 1．工艺系统的热源 （1）内部热源：切削热 、摩擦热、派生热源 （2）外部热源：环境温度、热辐射 2．工艺系统的热平衡
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4．2 机械加工表面质量
4．2．3 影响表面粗糙度的因素 1． 切削加工中影响表面粗糙度的因素 （1）几何因素 （2）物理因素
➢ 积屑瘤 ➢ 刀具表面对工件表面的挤压与摩擦 ➢ 工件材料性质
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4．2 机械加工表面质量
2． 磨削加工中影响表面粗糙度的因素
（1）磨削用量砂轮速度对表面粗糙度的影响较大，提高有利于降低表 面粗糙度。磨削深度与进给速度增大时，将使工件表面塑性变形加剧， 因而使表面粗糙度值增大。
4．1 机械加工精度
• 教学重点：
– 掌握机械加工精度的概念; – 掌握获得加工精度的方法; – 掌握影响加工精度的因素; – 掌握提高加工精度的工艺措施
机械加工质量及其控制概述ppt68页课件
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
表面质量概念机械加工表面质量是指零件在机械加工后表面层
２．加工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 （２）表面质量对零件疲劳强度的影响 （３）表面质量对零件耐腐蚀性的影响 （４）表面质量对配合性质的影响 （５）表面质量对零件的使用性能其他
方面的影响
（１）表面质量对零件耐磨性的影响
磨损过程的基本规律： 零件的磨损可分为三个阶段，如图1-17所示。 第Ⅰ阶段：（初期磨损阶段）由于摩擦副开始工作时，两个零件
④伤痕 在加工表面的一些个别位置上 出现的缺陷。
在加工表面的一些个别位置上出现的缺 陷。它们大多是随机分布的，例如砂眼、 气孔、裂痕和划痕等。
（２）表面层物理、化学和力学性能
●表面层加工硬化（冷作硬化）。 ●表面层金相组织变化及由此引起的表层金
属强度、硬度、塑性及耐腐蚀性的变化。 ●表面层产生残余应力或造成原有残余应力
表面层的加工硬化对耐磨性的影响
表面层的加工硬化，一般能提高耐磨性0.5～l 倍。这是因为加工硬化提高了表面层的强度， 减少了表面进一步塑性变形和咬焊的可能。但 过度的加工硬化会使金属组织疏松，甚至出现 疲劳裂纹和产生剥落现象，从而使耐磨性下降。 所以零件的表面硬化层必须控制在一定的范围 之内。
表面互相接触，一开始只是在两表面波峰接触，当零件受力时， 波峰接触部分将产生很大的压强，因此磨损非常显著。 第Ⅱ阶段：经过初期磨损后，实际接触面积增大，磨损变缓，进 入磨损的第Ⅱ阶段，即正常磨损阶段。这一阶段零件的耐磨性最 好，持续的时间也较长。 第Ⅲ阶段：由于波峰被磨平，表面粗糙度参数值变得非常小，不 利于润滑油的储存，且使接触表面之间的分子亲和力增大，甚至 发生分子粘合，使摩擦阻力增大，从而进入磨损的第Ⅲ阶段，即 急剧磨损阶段。
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。
机械加工质量及其控制培训教材
机械加工质量及其控制培训教材一、引言机械加工质量控制是现代制造业中非常重要的一环。
在机械加工过程中，通过控制各个环节的操作和质量标准，可以确保产品的准确性、精确度和可靠性。
本教材将介绍机械加工质量的基本概念和方法，以及如何进行有效的质量控制。
二、机械加工质量的定义与分类2.1 机械加工质量的定义机械加工质量是指产品在加工过程中达到设计要求的程度，包括尺寸精度、形位公差、表面质量等。
2.2 机械加工质量的分类机械加工质量可以按照不同的角度进行分类，主要包括以下几个方面：•尺寸精度：产品在尺寸大小上的偏差程度，如直径、长度等。
•形位公差：产品在形状和位置上的偏差程度，如平面度、圆度、垂直度等。
•表面质量：产品表面的光洁度、粗糙度等。
•材料性能：产品的材料力学性能、耐磨性等。
三、机械加工质量控制的方法3.1 设计过程中的质量控制在产品设计阶段，应考虑产品的加工可行性，确定合理的尺寸公差和形位公差等要求，以便在加工过程中做出相应控制，使产品达到设计要求。
3.2 加工过程中的质量控制机械加工过程中的质量控制包括以下几个方面：3.2.1 加工设备的选择与调试选择合适的加工设备，并对设备进行适当的调试，保证设备的准确性、稳定性和可靠性。
3.2.2 工艺参数的控制控制加工过程中的工艺参数，包括切削速度、进给速度、切削深度等，以保证加工质量的稳定性和一致性。
3.2.3 刀具与夹具的选择与维护选择合适的刀具和夹具，并对其进行定期维护和检修，确保其良好的切削性能和夹紧力。
3.2.4 加工工艺的优化通过对加工工艺的优化，例如合理的切削路径、刀具路径和切削顺序等，可以提高加工效率和加工质量。
3.3 检测与测量在机械加工过程中，需要进行不同的检测与测量，评估产品的加工质量。
常用的检测与测量方法包括影像测量、三坐标测量、硬度测试等。
四、机械加工质量控制案例分析本章将以实际案例为基础，对机械加工质量控制进行深入分析，从中总结经验教训，提出相应的解决方案。
第五章 机械加工表面质量讲解
影响零件的耐磨性。
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5.2 加工表面质量对零件使用性能的影响 （二）表面质量对零件疲劳强度的影响
1. 表面粗糙度对疲劳强度的影响
表面粗糙度越大，抗疲劳破坏的能力越差。 对承受交变载荷零件的疲劳强度影响很大。
（一）加工 表面层的冷作硬化
1.表面层冷作硬化的产生
冷作硬化：机械加工时，工件表面层金属受到切 削力的作用产生强烈的塑性变形，使晶格扭曲，晶 粒间产生剪切滑移，晶粒被拉长、纤维化甚至碎化， 从而使表面层的强度和硬度增加，这种现象称为加 工硬化，又称冷作硬化和强化。
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5.4 影响加工表面层物理机械性能的因素
机械加工中，表面粗糙度形成的原因大致可归纳为几 何因素和物理力学因素两个方面。
（一）切削加工时表面粗糙度的影响因素
1. 几何因素
••刀主尖偏圆角弧kr、半副径偏rε 角kr′ •进给量f
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残留面积高度H的计算：
当刀尖圆弧半径rε=0时，残留面积高度H为
H
f
cotkr cotkr
f： 进 给 量 ， Kr主 偏 角 ， Kr'副 偏 角
（一）表面质量对零件耐磨性的影响 1. 表面粗糙度对耐磨性的影响
零件耐磨性的影响因素： 摩擦副的材料；润滑条件；表面质量(接触面积)。
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
图5-1 磨损过程的基本规律
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5.2 加工表面质量对零件使用性能的影响
（一）表面质量对零件耐磨性的影响
1. 表面粗糙度对耐磨性的影响
表面粗糙度太大和太小都不耐磨 表面粗糙度太大，接触表面的实际压强增大，粗
机械加工表面质量
机械加工表面质量机器零件的破坏，一般都是从表面层开头的。
一、加工表面质量的概念加工表面质量包含以下两个方面的内容：1．加工表面的几何形貌（1）表面粗糙度（2）表面波纹度（3）表面纹理方向（4）表面缺陷2.表面层材料的物理力学性能（1）表面层的冷作硬化（2）表面层残余应力（3）表面层金相组织变化二、机械加工表面质量对机器使用性能的影响1．表面质量对耐磨性的影响（1）表面粗糙度对耐磨性的影响（2）表面冷作硬化对耐磨性的影响（3）表面纹理对耐磨性的影响2. 表面质量对零件疲惫强度的影响3. 表面质量对抗腐蚀性能的影响4.表面质量对零件协作性质的影响三、加工表面的表面粗糙度切削加工的表面粗糙度值主要取决于切削残留面积的高度。
加工塑性材料时，切削速度v对加工表面粗糙度加工相同材料的工件，晶粒越粗大，切削加工后的表面粗糙度值越大。
适当增大刀具的前角，可以降低被切削材料的塑性变形；降低刀具前刀面和后刀面的表面粗糙度可以抑制积屑瘤的生成；增大刀具后角，可以削减刀具和工件的摩擦；合理选择冷却润滑液，可以削减材料的变形和摩擦，降低切削区的温度；实行上述各项措施均有利于减小加工表面的粗糙度。
四、加工表面的物理力学性能（一）表面层材料的冷作硬化1．冷作硬化的评定参数2．影响冷作硬化的因素（1）刀具的影响（2）切削用量的影响（3）加工材料的影响（二）表面层材料金相组织变化假如磨削区温度超过马氏体转变温度而未超过相变临界温度（碳钢的相变温度为723℃），这时工件表层金属的金相组织，由原来的马氏体转变为硬度较低的回火组织（索氏体或托氏体），这种烧伤称为回火烧伤；假如磨削区温度超过了相变温度，在切削液急冷作用下，表层金属将发生二次淬火，硬度高于原来的回火马氏体，里层金属则由于冷却速度慢，消失了硬度比原先的回火马氏体低的回火组织，这种烧伤称为淬火烧伤；若工件表层温度超过相变温度，而磨削区又没有冷却液进入，表层金属便产生退火组织，硬度急剧下降，称之为退火烧伤。
机械加工表面质量第三章
机械加工表面质量第三章一、机械加工表面质量的定义机械加工表面质量是指机械加工过程中所得到的工件表面的光滑度、粗糙度和形状偏差等特征的综合表征。
在机械加工过程中，工件表面的质量对于产品的功能和外观有着非常重要的影响。
因此，在机械加工中，必须对工件的表面质量进行严格控制，以保证产品的性能和质量。
机械加工表面质量的评定主要包括以下几个方面：1.光滑度：表面的光滑度是指表面平整度和光泽度的综合评价。
优良的光滑度可以提高工件的表面美观度，并减少与介质之间的摩擦和粘附。
2.粗糙度：表面的粗糙度是指表面上微小凹凸的高度和间距。
粗糙度对于工件的摩擦、磨损和密封性能有着重要的影响。
粗糙度越小，表面越光滑，摩擦系数越小。
3.形状偏差：形状偏差主要包括平面度、直线度、圆度和轮廓度等。
形状偏差反映了工件表面轮廓与理想轮廓之间的偏离程度。
形状偏差对于工件的密封性能、装配性能和运动精度有着重要的影响。
二、机械加工表面质量的评定方法机械加工表面质量的评定方法主要包括两种：检验法和测量法。
2.1 检验法检验法是通过肉眼或放大镜观察工件表面的外观和质量特征进行评定。
这种方法简单直观，适用于工件表面质量要求不高的情况。
常见的检验法包括目视检查、放大镜检查和样品比对检验等。
2.2 测量法测量法是利用各种测量仪器对工件表面的光滑度、粗糙度和形状偏差等进行定量测量和评定。
测量法具有高精度、高灵敏度的特点，适用于对工件表面质量要求较高的情况。
常见的测量方法包括光学测量、机械测量和电子测量等。
2.2.1 光学测量光学测量是利用光学仪器进行工件表面质量的测量和评定。
常见的光学测量方法有：•白光干涉法：利用白光的干涉原理测量工件表面的形状偏差。
•投影仪测量法：利用投影仪进行工件表面形状偏差的测量。
•激光扫描法：利用激光扫描仪对工件表面进行扫描，获取工件表面形状的三维信息。
2.2.2 机械测量机械测量是利用机械仪器对工件表面质量进行测量和评定。
常见的机械测量方法有：•宏观测量法：利用尺子、卡尺等测量工具对工件表面的尺寸、平面度等进行测量。
机械加工质量的概念
机械加工质量的概念
机械加工质量通常包括两个方面: 几何方面的质量和材料性能方面的质量。
几何方面的质量--指机械加工后最外层表面与四周环境间界面的几何外形误差。
它分为宏观几何外形误差和微观几何外形误差。
1）宏观几何外形误差（如圆度误差，平面度误差等）。
宏观几何外形误差的波长（测量长度或取样长度）与波高（误差值）的比值一般大于1000。
2）微观几何外形误差（微观几何外形的不平度，或称表面粗糙度）。
其波长与波高比值一般小于50。
3）介于宏观几何外形误差与微观表面粗糙度之间的周期性几何外形误差，常用波度来表示，其波长λ与波高Hλ比值等于50～1000。
波度主要是由加工系统的振动所引起的。
材料性能方面的质量--指机械加工后，零件肯定深度表面层的物理力学性能等方面的质量与基体相比发生了变化，故称加工变质层。
主要表现在以下几方面：
1）表面层加工硬化机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、崎变，晶粒间产生滑移，晶粒被拉长等，这些都会使表面层金属硬度增加，通称为加工硬化（或冷作硬化）。
加工硬化的评定指标通常有3项：
① 表面层金属硬度HV；
② 硬化层深度h；
③ 硬化程度N：
式中HV0 --工件内部金属原来的硬度。
2）表面层金相组织变化机械加工过程中由于切削热的作用，有可能表面层金属的金相组织发生变化。
例如，磨削淬火钢时，磨削热的作用会引起淬火钢中马式体的分解，或消失回火组织等。
3）表面层残余应力由于切削力和切削热的综合作用，表面层金属晶格的变形或金相组织变化，会造成表面层残余应力。
机械加工质量及其检测
先进制造技术
装配工艺的另一种说法是装配方法。
装配方法说明书（或者是作业指导书）必须清楚地描述对象、操作顺序以及使用的工具和物料。
装配说明书应能简单易学，同时还能很方便的制作、复制、分发和变更。
装配工艺还应包括工艺大纲或者是工艺路线，每一工序的详细操作指导书、物料清单、加工过程草图或者直观教具以及每个工序的加工位置。
必须针对质量特征和不同精度等级的要求，合理选择适用的测量工具或仪表，并在规程中标明它们的型号.规格和编号，说明其使用方法；
编制检验规程的要求
编制检验规程
C.当采用抽样检验时，应正确选择并说明抽样方案。根据具体情况及不合格严重性分级确定AQL值（AQL值表示为可接受的水准），正确选择检查水平，根据产品抽样检验的目的.性质.特点选用适用的抽样方案。 检验规程的主要目的是使检验人员按检验规程规定的内容.方法及程序进行检验，保证检验工作的质量.有效地防止错检.漏检等现象发生。
机械加工时，每种机床上所达到的精度越高，则所耗费的工时越多，成本越高。
每种机床在正常条件下能经济地达到的加工精度是有一定范围的，这个精度范围就是这种加工方法的经济精度。
正常生产条件：设备完好、工夹量具适应、工人技术水平相当、工时定额合理。
经济加工精度
在制造工艺过程中采用的基准称为工艺基准
装配基准：是产品装配时用来确定零件或部件在机器中的相对位置所用的基准。
长度：包括轴径、孔径
角度：包括锥度
形状和位置误差：包括直线度、平面度、圆度、圆柱度和表面粗糙度等的基本测量方法。
机械加工质量检测
卡尺、千分尺、指示表千分尺、杠杆千分尺、杠杆齿轮传动测微仪、扭簧测微仪、电感测微仪、电容测微仪、立式光学计、卧式光学计、立式测长仪、万能测长仪、
什么是机械加工表面质量？机械加工表面质量含义
什么是机械加工表面质量？机械加工表面质量含义零件的表面质量是机械加工质量的重要组成部分，表面质量是指机械加工后零件表面层的微观几何结构及表层金属材料性质发生变化的情况。
经机械加工后的零件表面并非理想的光滑表面，它存在着不同程度的粗糙波纹、冷硬、裂纹等表面缺陷。
虽然只有极薄的一层（～0 .15mm），但对机器零件的使用性能有着极大的影响；零件的磨损、腐蚀和疲劳破坏都是从零件表面开始的，特别是现代化工业生产使机器正朝着精密化、高速化、多功能方向发展，工作在高温、高压、高速、高应力条件下的机械零件，表面层的任何缺陷都会加速零件的失效。
因此，必须重视机械加工表面质量。
一、机械加工表面质量的含义机器零件的加工质量不仅指加工精度，还包括加工表面质量，它是零件加工后表面层状态完整性的表征。
机械加工后的表面，总存在一定的微观几何形状的偏差，表面层的物理力学性能也发生变化。
因此，机械加工表面质量包括加工表面的几何特征和表面层物理力学性能两个方面的内容。
( 一) 加工表面的几何特征加工表面的微观几何特征主要包括表面粗糙度和表面波度两部分组成，如图5— 1所示。
表面粗糙度是波距L小于1mm的表面微小波纹；表面波度是指波距L在1～20mm之间的表面波纹。
通常情况下，当L/H（波距/波高）﹤50时为表面粗糙度，L/H=50～1000时为表面波度。
1 ．表面粗糙度表面粗糙度主要是由刀具的形状以及切削过程中塑性变形和振动等因素引起的，它是指已加工表面的微观几何形状误差。
2 ．表面波度主要是由加工过程中工艺系统的低频振动引起的周期性形状误差（图5— 1中L 2/H 2 ），介于形状误差（L 1/H 1﹥1000）与表面粗糙度（L 3/H 3﹤50）之间。
( 二)加工表面层的物理力学性能表面层的物理力学性能包括表面层的加工硬化、残余应力和表面层的金相组织变化。
机械零件在加工中由于受切削力和热的综合作用，表面层金属的物理力学性能相对于基本金属的物理力学性能发生了变化。
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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第七节机械加工质量的概念
零件的加工质量包括机械加工精度和加工表面质量两大方面。
一、机械加工精度
机械加工精度(machining accuracy)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。
符合程度越高，加工精度就越高。
机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三个方面。
(1)尺寸精度
尺寸精度(dimensional accuracy)是指零件的直径、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。
尺寸精度是用尺寸误差来控制的。
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。
为了实现互换性和满足各种使用要求，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ISO Tolerance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。
(2)形状精度
形状精度(form accuracy)是指加工后零件上的线、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。
(3)位置精度
位置精度(position accuracy)是指加工后零件上的点、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。
二、机械加工表面质量
1.机械加工表面质量含义
机械加工表面质量(machining quality of machined surfaces)主要包含两方面内容：
(1)加工表面的几何形状特征主要指表面粗糙度。
表面粗糙度是表面微观形状误差，其大小是以表面轮廓的算术平均偏差R a或微观不平度R z的平均高度表示的。
(2)加工表面层材质的变化零件加工后在表面层内出现不同于基体材料的力学、冶金、物理及化学性能的变质层。
主要表现为：因塑性变形产生的表面变形强化；因切削热或磨削热引起的金相组织变化；因力或热的作用产生的残余应力等。
2.表面粗糙度的影响因素及降低措施
影响表面粗糙度的因素有切削条件(切削速度、进给量、切削液)、刀具(几何参数、切削刃形状、刀具材料、磨损情况)、工件材料及热处理、工艺系统刚度和机床精度等几个方面。
降低加工表面粗糙度的一般措施：
(1)刀具方面为了减少残留面积，刀具应采用较大的刀尖圆弧半径、较小的副偏角或合适('
k=0)的修光刃或宽刃精刨刀、精车刀等。
选用与工件材料适应
r
性好的刀具材料，避免使用磨损严重的刀具，这些均有利于减小表面粗糙度。
(2)工件材料方面工件材料性质中，对加工表面粗糙度影响较大的是材料的塑性和金相组织。
对于塑性大的低碳钢、低合金钢材料，预先进行正火处理以降低塑性，切削加工后能得到较小的粗糙度。
工件材料应有适宜的金相组织(包括状态、晶粒度大小及分布)。
(3)切削条件方面以较高的切削速度切削塑性材料可抑制积屑瘤出现，减小进给量，采用高效切削液，增强工艺系统刚度，提高机床的动态稳定性，都可获得好的表面质量。
(4)加工方法方面主要是采用精密、超精密和光整加工。
降低磨削表面粗糙度的措施有：选用较小的径向进给量，选用较大的砂轮速度和较小的轴向进给速度，工件速度应该低些，采用细粒度砂轮；精细修整砂轮工作表面，使砂轮上磨粒锋利，也可达到较好的磨削效果。
选择适宜的磨削液能获得低粗糙度表面。
3.减少加工表面层变形强化和残余应力的措施
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刃口半径；使用刀具时，应合理限制其后刀面的磨损宽度；合理选择切削用量，采用较高的切削速度和较小的进给量；加工时采用有效的切削液等，可减少加工表面层变形强化。
当零件表面存在残余应力时，其疲劳强度会明显下降，特别是对有应力集中或在有腐蚀性介质中工作的零件，影响更为突出。
为此，应尽可能在机械加工中减小或避免产生残余应力。
但是，影响残余应力产生的因素较为复杂。
总的说来，凡能减小塑性变形和降低切削温度的因素都能使已加工表面的残余应力减小。
此外，生产中常采用滚压、挤(胀)孔、喷丸强化、金刚石压光等冷压加工方法来改善表面层材质的变化。