第6章 机械加工精度总结

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6.1 基本概念 三、研究加工精度的方法 ●单因素分析法 ●统计分析法：用于大批大量的生产 研究某一确定因素对加工精度的影响。通过分析计算 ●两种方法结合起来使用 或测试、实验得出该因素与加工误差的关系（一般不 统计分析法（初步判断产生加工误差的可能原因）→单因素 考虑其它因素的影响）。 分析法（找出影响加工精度的主要原因）→采取有效的工艺 用数理统计方法以生产中一批工件的实测结果为基础， 主要是分析各项误差单独的变化规律。 用数理统计方法进行数据处理，从中找出加工误差产 措施。 生和分布的规律→研究各种误差综合的变化规律。
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6.1 基本概念 ■获得位置精度的方法→与工件的装夹方式有关 ●一次装夹获得法（一次定位、夹紧） ●多次装夹获得法：在多次装夹中利用定位基准来保证各表面 的相对位置要求。 ①一次装夹，先后加工有相对位置要求的表面； ②一次装夹，同时加工有相对位置要求的表面。 →阶梯轴的加工，为了保证同轴度要求，可用两端面中心孔作 →轴的外圆与端面的垂直度要求，可在一次装夹中先 为统一基准。 后车出外圆、端面。 ●非成形运动法：利用人工对工件的相关表面反复检测和加工 →箱体上孔的位置度要求，在组合机床上可一次装夹 中同时加工所有孔。 达到零件的位置精度要求。
原理误差 调整误差 刀具误差 夹具误差 工件装夹误差
定位误差 夹紧误差
工件相对于刀具静 止状态下的误差 →静误差
原始 误差
与工艺过程有关的 原始误差
主轴回转误差 导轨导向误差 传动误差 工艺系统受力变形（包括夹紧变形） 切削加工过 工艺系统受热变形 程中产生的 刀具磨损 误差→动误差 工件残余应力引起的变形 测量误差
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6.1 基本概念
2．获得形状精度的方法
●轨迹法 ●成形法 ●相切法 ●范成法
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6.1 基本概念
3．获得位置精度的方法→与工件的装夹方式有关 ■工件的装夹方式
直接找正装夹→精度高，效率低，工人技术水平要求高 划线找正装夹→精度不高，效率低，多用于形状复杂的铸件 用夹具装夹→精度和效率均高，广泛采用
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6.1 基本概念 四、影响加工精度的因素（原始误差） ■机械加工工艺系统： 机械加工中，机床、夹具、刀具和工件构成的统一体。 ■原始误差：
工艺系统的误差→工艺系统各环节间相互位置相对于理想状 态产生的偏移。
→影响加工精度的因素
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6.1 基本概念
原始误差分类：
与工艺系统原始状 态有关的原始误差 (几何误差)
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6.1 基本概念
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6.1 基本概念 研究加工精度的目的： ■找出影响零件机械加工精度的因素 →工艺系统的原始误差。 ■弄清各种原始误差对加工精度的影响规律
→掌握控制加工误差的方法。
■寻找进一步提高零件机械加工精度的途径。
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6.1 基本概念
一、加工精度和加工误差
1．加工精度 2．加工误差 3．加工误差和加工精度的关系 零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和相互位置）与 零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）对理想 理想几何参数相符合的程度。 几何参数的偏离程度。 加工精度高低以加工误差大小来衡量，加工误差越小，则 符合的程度越高，则加工精度越高。两者之间的差异就是 用加工误差的大小表示加工精度高低。 加工精度越高；加工误差越大，则加工精度越低。加工误 加工误差。 ——图纸规定的理想零件的几何参数：形状 理想几何参数 差应控制在加工公差范围内。 误差为零；位置误差为零；尺寸为零件尺寸公差带中心 （平均值）
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6.1 基本概念
二、获得加工精度的方法
1．获得尺寸精度的方法 ●试切法 ●调整法 先调整好刀具和工件在机床上的相对位 置，并在一批工件的加工过程中保持这 ●定尺寸刀具法 个位置不变，以保证工件被加工尺寸的 ●自动控制法 方法→根据工件的尺寸调整好机床—刀 用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸精度的方 具—夹具—工件之间的相对位置。 用测量装置、进给装置和控制系统组成一个自动加工 法。 系统，加工过程依靠系统自动完成（测量、补偿调整、 ◆用钻头、扩刀、铰刀等加工孔属于定尺寸刀具法。 切削）。 ◆应用于各种生产类型。拉孔加工也属于定尺寸刀具 法，用于大批大量生产中。
机床误差
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6.1 基本概念
五、原始误差与加工误差的关系 工艺系统原始误差方向不同， 对加工精度的影响程度也不同。 误差敏感方向：原始误差对加 工精度影响最大的方向，为已加 工表面过切削点的法线方向。
显然： RX RY 很小，可忽略不计。
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6.2 工艺系统的几何误差 一、加工原理误差：由于采用了近似的成形运动或近似的切 削刃轮廓所产生的加工误差。 目的： 示例1 ．用齿轮滚刀加工齿轮 简化机床或刀具的设计与制造、降低成本、 示例 2．用模数铣刀加工齿轮 （ 1）用阿基米德或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗 提高生产率、使用方便。 生产中，一种模数制成 8～16把模数铣刀，来分别加工在一 杆---刀具齿廓近似造形误差； 定齿数范围内的所有齿轮 ----刀具齿廓近似造形误差； （ 2）滚刀齿数有限，加工齿形是有微小折线段组成，与 理论上的光滑渐开线有差异—包络造形原理误差。 滚齿加工加工精度不高（7～10级精度的齿轮），但生产 率高。
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6.2 工艺系统的几何误差 二、机床误差：→主轴回转误差、导轨误差、传动链误差。 （一）导轨误差（导向误差） 影响机床移动部件的直线运动精度→造成加工表面的形状误差。 在机床的精度标准中，直线导轨的导向精度包括下列内容： ●导轨在水平面内的直线度误差 Y ●导轨在垂直面内的直线度误差 Z ●前后导轨的平行度误差（扭曲） ●导轨与主轴回转轴线的平行度误差 以车外圆为例说明导轨误差如何影响工件的加工精度的：
机械制造技术
Mechanical Manufacturing Technology
第6章 机械加工精度
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第6章 机械加工精度 P285
主要内容：
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 基本概念 工艺系统的几何误差 工艺系统的受力变形对加工精度的影响 工艺系统的受热变形对加工精度的影响 加工误差的统计分析 提高加工精度的工艺措施