机械镗削精度分析
镗削加工的特点10420134
镗削的应用
• 综上所述，镗削特别适合于单件、小批生产中对复杂的大 型工件上的孔系进行加工。镗孔精度一般可达IT9~IT7， 表面粗糙度Ra值可达1.6~0.8μm。此外，对于直径较大的 孔（直径大于80mm）、内成形表面、孔内环槽等，镗孔 是惟一适合的加工方法
谢谢
镗削加工的特点
什么是镗削
• 镗削是一种用刀具扩大孔或其它圆形轮 廓的内径车削工艺，其应用范围一般从半 粗加工到精加工，所用刀具通常为单刃镗 刀（称为镗杆）。
特点
• 1、刀具结构简单，且径向尺寸可以调节，用一把刀具就可以加工直 径不同的孔。 • 2、能校正原有孔的轴线歪斜与位置误差。 • 3、由于镗床的运动形式较多，工件放在工作台上，可方便准确地调 整被加工孔与刀具的相对位置，因而能保证被加工孔与其他面的相互 位置精度。 • 4、镗孔质量主要取决于机床精度和工人的技术水平，因而对操作者 技术要求较高。 • 5、与铰孔相比较，单刃镗刀刚性较差，采用较小的切削用量，因而 生产率较低，且不易保证稳定的加工精度。 • 6不适宜进行细长孔的加工。
关于机械加工精度与加工误差的分析
关于机械加工精度与加工误差的分析笔者具体分析了加工精确度和加工误差等的基础内容。
以实践情况为例，具体的论述了误差产生的缘由，并且论述了降低误差现象发生几率的措施。
标签：加工精度；加工误差；减小误差引言在平时的工作中，我们不乏见到加工方面的内容，对精确性和误差等都不陌生。
不过真正深入了解的话，会发现其是一门非常深入的学科知识。
不管我们工作中如何努力，都无法将误差发生的几率降低为零，因此我们可以做的只能是通过合理的措施来切实的提升精确性，进而降低误差现象的发生几率。
1 加工精度与加工误差概述所谓的精确度，具体的说是零件在生产之后的具体的数值和设想数值之间符合程度。
不论是我们如何努力，都无法保证生产的零件和我们期待中的一模一样，都会存在各种各样的问题，我们将这种问题称为误差。
以工艺体系来看，它的组成部分有四个，分别是机床、刀具、工件以及夹具。
它们在工作的时候会生成很多不一样的误差，而此类误差在不一样的状态中会通过不一样的形式体现出来。
2 机械加工精度与加工误差的分析2.1 工艺系统集合误差2.1.1 机床的几何误差。
在工作中，刀具的的成形活动均是经由机床来实现的，所以，零件的加工精确性会对机床的精确性产生很大的干扰。
常见的机床生产方面的误差有如下的一些：主轴回转误差、导轨误差等。
如果机床磨损的话，就会导致它的精确性明显的变低。
（1）主轴回转误差。
主轴是机床非常关键的一个组成部分，它把力和运动传递给刀具等，一旦它出现了回转误差的话，就会导致零件的精确性受到很大的干扰。
所谓的回转误差，具体的说是主轴短时间的回转轴线比对于它的平均轴线来讲，出现的变动量。
常见的类型有三个，分别是径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动。
导致它形成的原因有很多，比如轴承自身的问题，主轴的挠度等等。
不过它们对回转精确性的影响并不是完全一样的，会因为加工状态而产生变化。
产生轴向窜动的主要原因是主轴轴肩端面和轴承承载端面对主轴回转轴线有垂直度误差。
对深孔镗加工原理和工艺分析及刀具应用
冷加工
C刀 具
utting Tools
斜孔加工的夹具设计
汉川数控机床股份公司 （陕西汉中 723003） 张雎军
平面上的斜孔有两种情况：①在斜面上钻孔。 ②在平面上钻斜孔。它们有一个共同的特点，即孔 的中心与钻孔端面不垂直。这在没有工装保证的情 况下，就成了较困难的问题。
目前国内生产深孔镗床的厂家一般都不生产深 孔镗刀，而且生产深孔镗刀的厂家也往往不生产深 孔镗床。深孔镗刀的具体形式各有不同，但原理
R a>0.4μm，产生这种现象的原因有如下几点：①
深孔镗切削液防锈作用差，或者是加工后切削液 不清理或者清理不干净，导致加工面锈蚀，严重
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2013年 第6期
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C刀 具
utting Tools
（1）对深孔镗床的介绍 深孔镗床主要由床 身、床头箱和卡盘、托板（包括镗杆固定架）、进 给箱、中心架、授油器、镗杆支架、马达装置、冷 却系统及液压系统等部分组成，如图2所示。
都是能实现金属切削和滚压作用的组合体（见图 4）。
（a）深孔镗刀滚柱
（b）深孔镗加工示意
深孔镗床是加工圆柱形零件的专用机床，它可 以镗削通孔、阶梯孔，也可以进行光整滚压加工， 镗削方式为推镗，排屑方式采用向前排屑，在生 产中适用于大批量生产，也适用于小批量生产。 以T2235为例，其镗孔最大直径为350mm，根据床 身导轨长度及定制刀杆的长度，加工深度可达2～ 10m，加工表面粗糙度值达到R a≤0.4μm。 （2）深孔镗刀的加工原理 深孔镗的液压缸筒 内孔成形原理是由缸筒毛坯料经粗镗刀头粗镗完内 孔之后，再由深孔镗刀上的滚压体通过和缸筒高速 旋转相对运动光整成形。深孔镗滚压刀头的前部是 镗刀（也就是成形刀），它采用的是硬质合金涂层 机夹刀片，后部是采用和轴承钢类似具有高强高硬 度的多个滚柱。由于滚柱具有高强和高硬度，经过 滚压的缸筒内孔会产生冷作硬化，表面生成光滑如 镜的表面硬化层，经粗糙度仪检测，其表面粗糙度 值可达到R a＝0.1～0.08μm。而且缸筒内壁的硬化 层使得缸筒不磨损。深孔镗镗刀如图3所示。
镗削加工误差及孔系镗削质量分析 1~11
1·什么是加工精度?什么是加工误差?答：加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、几何形状和表面相互位置)与理想零件的几何参数的符合程度。
所谓加工误差是指零件加工后的实际几何参数与理想零件的几何参数之间的差异。
加工精度与加工误差这两个概念，是以不同观点评价零件的几何参数准确程度。
加工误差大，说明加工精度低；加工误差小，说明加工精度高。
2·什么是测量误差?测量误差按其性质可分为哪三类?一般情况下产生测量误差的原因是什么?答：所谓测量误差，即被测量零件的实际测得值x与其真值µ之差。
洲量误差按其性质可分为三类：(1)系统误差——在同一条件下对某一被测量值进行多次重复测量时，其绝对值和正负号恒定不变，或随测量条件变化而按一定规律变化的误差。
(2)随机误差——在同一条件下对某一测量值进行多次重复测量时，其绝对值和正负号以不可预定的随机方式变化的测量误差。
(3)粗大误差——因主观疏忽大意或客观条件剧变造成的误差，如读错、记错，或突来的冲击与电源的干涉等，使被测结果产生显著变化。
这类误差在正常的测量条件下是可以避免的。
测量误差产生的原因，主要有以下几个方面。
(1)量具误差镗削加工中常用的测孔量具——内径千分尺和内径百分表、量规等的制造与装配调整误差，孔径测量仪等的瞄准误差，测量力大小所引起的变形误差以及量具长期使精度。
(2)测量方法误差测量孔径时，百分表摆动不到位或放置斜度过大，精密测孔量具的安装及使用方法不当等，也会导致测量误差。
为了提高测量精度，必须正确掌握测量方法。
(3)操作者主观因素造成的误差测量孔径时．操作者在读数和描准时不可能绝对准确而造成的读数误差和描准误差；操作者粗心大意造成的粗大误差，以及操作者仅凭经验调刀等造成的估计误差等。
此外，测量时还要高度重视环境条件(如温度、湿度、振动等)对测量的影响，防止外界环境条件的变化所引起的测量误差。
3．产生孔径尺寸误差的因素有哪些?答：1．测量误差2．刀具与夹具误差镗刀的制造误差对孔径尺寸精度没有直接影响。
机械加工精度的影响因素及其控制措施
浅析机械加工精度的影响因素及其控制措施摘要：如何提高机械零件的加工精度，是每个从事机械加工者在加工前必须考虑的问题，文章现对影响机械加工精度的因素进行了较全面的分析，并针对各种影响因素阐述了相应的控制措施。
关键词：加工精度；因素；措施1 机械加工精度和加工误差1.1 加工精度零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数相符合的程度。
符合程度越高则加工精度就越高。
加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度。
1.2 加工误差零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度称为加工误差。
加工误差的大小表示了加工精度的高低，加工误差是加工精度的度量。
在实际生产中，加工精度的高低是以加工误差的大小来衡量的。
2 加工精度的影响因素零件加工的误差是由于工件与刀具在切削过程中相互位置发生变动而造成。
加工误差包括加工原理误差、机床几何误差、夹具误差、刀具制造误差、工艺系统受力变形、工艺系统热变形、刀具磨损、残余应力引起变形、测量误差等。
2.1 加工原理误差加工原理误差是指由于采用了近似的加工方法、近似的成形运动或近似的刀具轮廓而产生的误差。
例如滚齿用的齿轮滚刀，就有两种误差，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。
2.2 机床几何误差机床几何误差的来源主要指机床制造、磨损或安装带来的误差。
机床几何误差主要有：（1）主轴回转误差：即主轴回转时实际回转轴线与理想回转轴线的偏移量。
包括轴向窜动、径向跳动、角度摆动三种基本形式。
主轴的轴向窜动对内、外圆的加工精度没有影响，但加工端面时，会使加工的端面与内外圆轴线产生垂直度误差。
主轴每转一周，要沿轴向窜动一次，使得切出的端面产生平面度误差。
当加工螺纹时，会产生螺距误差。
主轴的纯径向跳动会使镗削加工时镗出的孔为椭圆形。
主轴角度摆动会造成车削外圆或内孔的锥度误差；在镗孔时，若工件进给会使镗出的孔为椭圆形。
机械振动-精密深孔镗削中镗杆振动问题
北方工业大学科目机械振动-精密深孔镗削中镗杆振动问题学院机电工程学院专业班级机研-12学生姓名指导教师撰写日期：2012年12月12日摘要在机械制造业中，一般规定孔深L 与孔径d 之比大于5，即L/d＞5 的孔称为深孔。
深孔加工是处于封闭或半封闭状态下进行的，不能直接观察到刀具的切削情况；且受孔径尺寸限制，刀具直径小，悬伸长，刚性差；切屑不易排出，切削热不易传散，因此深孔加工一直是金属切削领域内公认的技术难题。
而对于两端孔径小，中间孔径大的瓶腔深孔加工则难度更大，除了存在上述一般深孔加工的问题外，还要求实现镗刀块的伸出、夹紧、松开、缩回等动作，且受入口直径的限制，镗杆的刚性问题及振动问题变得更加尖锐。
因此精密小深孔加工技术的研究在理论和实践上都具有重要意义。
经过深孔镗削过程中的自激振动分析、深孔镗杆进行了静力学和动力学理论分析、对深孔镗杆进行ANSYS分析、深孔镗杆的模态分析，有一些减小振动的方法可以利用，如合理选择刀具几何形状、提高工艺系统的抗振性、采用减振装置、合理调整振型的刚度比、超声波方法、镗杆结构优化、智能镗杆颤振监测实验系统、镗削振动主动控制、设计辅助结构等方法等等。
关键词：深孔；镗削；减振目录目录 (3)1机械振动概况 (4)1.1机械振动对机械加工的影响 (4)1.2深孔加工的振动问题 (4)2精密振动切削工艺中的振动问题 (4)2.1项目简介 (4)2.1.1项目中的振动 (4)2.1.2项目镗削工序的振动分析 (4)3深孔镗削过程中的振动分析 (6)3.1深孔镗削过程中的自激振动 (6)3.2深孔镗杆进行了静力学和动力学理论分析 (7)3.3对深孔镗杆进行ANSYS分析 (9)3.4深孔镗杆的模态分析 (10)4减小深孔镗削中振动的方法 (11)4.1概述 (11)4.2超声波方法 (11)4.3镗杆结构优化 (13)4.4智能镗杆颤振监测实验系统 (13)4.5镗削振动主动控制 (14)4.6深孔镗削加减振措施后效果 (15)5.总结 (15)参考文献 (16)1机械振动概况1.1机械振动对机械加工的影响在机械加工过程中,工艺系统的振动会破坏刀具与工件之间正常的运动轨迹,给机械加工带来较大的危害,具体表现在以下几个方面：①影响加工表面质量,频率低时产生波纹,频率高时产生微观不平度；②降低生产效率,加工中的振动制约了切削用量的提高,严重时甚至使切削不能正常进行；③缩短刀具、机床等的使用寿命；④振动产生的噪声污染了环境。
镗孔加工效率及精度下降的原因分析汇总
当镗孔加工性能下降时，其原因可能是某种特定因素造成的，也可能是多种因素共同作用的结果。
这些因素包括工件稳定性、加工余量的大小、工具系统的刚性、刀片牌号和几何形状、切削速度和进给率与刀具性能的匹配性。
当遇到加工循环时间过长、刀具寿命缩短或零件质量变差等情况时，就应该对这些因素加以分析和甄别。
在特定的镗孔加工中，某种因素的影响可能会比其他因素更显着，但这些因素也可能彼此密切相关。
改变其中一个因素可能意味着，为了获得理想的结果，必须同时改变另一个因素。
不过，在进行切削试验时，不要一次改变两个或更多个因素。
虽然主轴锥孔为BT50、BT40和BT30的机床都可以使用同样的粗镗头，但并非每种机床都能完成同样的镗削加工。
对于镗孔深度，情况也同样如此。
在BT50机床上，可以镗削孔径75mm、孔深250——300mm的孔，BT40机床利用加长镗杆也能完成该尺寸范围的加工，但是，任何小于40锥度的机床都不支持这种加工。
已磨损的机床主轴和不稳定的夹具通常是无法改变但必须予以解决的因素。
有时，这些因素可能会使一项加工任务完全失败，但一般来说，改变刀片类型或切削参数将会提供一种解决方案。
2.加工余量加工人员往往并不清楚应为镗孔加工预留多大的余量。
用户可能对车削加工的切削速度/进给率以及所需加工余量更熟悉，但这些经验并不总是适用于镗削。
在使用镗刀的粗镗加工中，情况尤其如此。
钻头直径与工件最终孔径非常接近(只留了0.5——0.75mm的镗削余量)的情况并不鲜见，如此小的材料余量根本不够镗刀两个刀片刀尖的吃刀量，这将导致发生颤振和刀具切削性能下降。
如果没有足够的加工余量和宽松的直径公差(正负万分之一)，用镗刀(或拆除了其中一个刀片夹头的镗刀)进行加工效果更好。
另一方面，对于有型芯孔的零件，如果芯孔位置不正确，则可能有太多工件材料需要切除。
即使芯孔直径在典型的粗镗余量标准范围内，但偏芯可能会导致镗刀在孔的一侧的吃刀量大于刀片所能承受切屑负荷的情况。
箱体零件镗孔精度的分析与研究
（ ） Ｆ＜Ｇ时。 ２当 ｒ 精加工时 ， 由于加工余量小 ， 切 削力小 பைடு நூலகம் 通常 Ｆ＜Ｇ 在镗孔的过程中 ， ｒ 。 镗杆在一个旋
转周期 内，镗杆 的每一点与导套内孔下半 部分在接 触， 即镗杆 以不同部位在导套 内孔下方摆动 （ 如图 ５ 所示 ）造成孔 的圆度误差。 ，
图 ３ 切 削力对镗杆挠 曲变形的影响
工 艺措 施 。
关键词 ： 箱体 ； 孔精度 ； 镗 影响 因素 ； 工艺措施 中图分类号 ： Ｈ ６ ． Ｔ １１ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６ ２ ５ ５ 【 ０ ２）４ ０ ８ － ３ １７ ＿４ Ｘ ２ １ ０ — ０４ ０
笔者结合生产实 际，分析 了影响箱体零件镗孔
收 稿 日期 ：０ ２ ０ — ８ ２ １ — １ １
作者简介 ： 红（ ９ Ｏ ） 女 ， 严 １８ 一 ， 陕西 城固人 ， 助教 ， 研究 方向为机械制造工艺及装 备。
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《 装备制造技术）ｏ ２ ２ １ 年第 ４ 期
下面 ， 主要分析切削力 和镗杆 自重 Ｇ对于镗 况 ， 以下重点分两种情况加以讨论 。 孔精度 的影响。 （） Ｆ＞Ｇ时。由于镗杆与导套 间的配合 １当 ｒ （） １ 受切削力变形引起 的误差。在镗孔过程 中， 隙 ， 粗镗时 ， 切削力较大 ， 通常 Ｆ ＞Ｇ， ｒ 切削力足 以推 切 削力会造成镗杆弹性弯曲变形 。 众所周知， 镗床是 动镗杆紧贴在导套内与切削位置相反的一侧 ， 加之切 刀具 回转类机床 ， 在主轴 回转过程中 ， 切削力 的方向 削力 的方向不断的变化 ，导致镗杆在一个旋转周期 不 断发生变化 ， 假定切 削力 的大小不变 ， 主轴旋转 内，始终以某一固定部位与导套 的整个 内表面接触 。 在 的一个周期 ， 镗杆 的弯曲变形 ， 会使刀具 出现等量 的 因此 ， 镗杆 的运动轨迹 ， 受导套 内表面的形状影响较 让刀 ， 其结果如 图 ３ 所示 ， 镗后孔是一个 比调整尺寸 大。 在这种情况下 ， 内表面的形状误差与波度 ， 导套 对 小 的正 圆 。 被镗孔的形状影响较大。
数控镗铣床的精度检测和调试方法
数控镗铣床的精度检测和调试方法数控落地型镗铣床的精度包括机械部件的精度和电气控制系统的检测精度。
机床的各个机械部件都不同程度的存在误差，机械传动链上的机构、零部件之间都存在或有潜在的误差，这些误差会随传动链累积，最终反映在加工工件上。
数控机床中的检测装置会检测这些误差，由数控系统分析之后做出补偿，最终消除这些误差，但数控系统、驱动单元、检测装置这些电气元器件本身也存在误差，我们称之为电气控制系统的检测误差。
在全闭环数控系统中，光栅尺直接检测工作台等移动部件的位置，编码器检测驱动电机的转速和主轴的转速，形成环形控制系统。
可以极大的消除机械传动链的各级误差。
半闭环控制和开环控制的数控机床，其精度在很大程度上取决于机床的机械传动链，电气控制系统的检测精度趋于其次。
数控落地型镗铣床的机械结构包括水平导轨、滑座、立柱、主轴系统四大部分，如图1所示。
拥有X、Y、Z、W四个坐标轴，可实现四轴三联动。
图1 数控镗铣床的机械结构数控落地型镗铣床的机械精度有X轴、Y轴的直线度和平行度，Z轴、W轴的直线度，Y轴的扭曲度，Y轴相对于XOZ平面的垂直度，Z轴、W轴相对于XOY面的垂直度。
具体的表现为水平导轨的直线度和平行度；立柱导轨的直线度和平行度；滑枕和镗杆的运动直线度和垂直度。
一、水平导轨的精度检测和调试方法水平导轨的精度包括两导轨的直线度和平行度两项精度。
1、水平导轨直线度的检测方法机床同一轴向的的导轨分为基准导轨和非基准导轨，通常先对基准导轨（有镶条和静压）进行检测和调试，然后以基准导轨为标准对非基准导轨进行检测和调试。
水平导轨直线度的检测方法分两步进行，分别检测导轨在水平面内和竖直面内的直线度。
在水平面内的直线度用钢丝、显微镜进行检测，如图2所示。
具体的方法为牵一根钢丝固定在被测导轨的两端，用显微镜以同一标准给钢丝的两端对零，然后以导轨的基准面为导向面移动显微镜，在每个侧顶处测量并记录导轨导向面偏移钢丝的相对距离。
机械加工质量分析报告
现以卧式车床为例，说明导轨误差是怎样影响工件 的加工精度的。
（1）导轨在水平面内直线度误差的影响
当导轨在水平面内的直线度误差为△y时,引起工件在 半径方向的误差为（图4－9）：
△R=△y
由此可见：床身导轨在水平面内如果有直线度误差，使工件 在纵向截面和横向截面内分别产生形状误差和尺寸误差。
第四章 机械加工质量分析与控制
第一节 机械加工精度概 述
优质、高产、低消耗是企业发展的必由之路。 优质就是高的产品质量。 高产就是生产效率高。 低消耗就是成本低。 产品的质量与零件的加工质量、产品的装配质 量密切相关，而零件的加工质量是保证产品质量的 基础。它包括零件的加工精度和表面质量两方面。 零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和相 互位置精度。
•轴向窜动 •径向跳动 •角度摆动
机床几何误差
机床导轨误差
•水平面内直线度 •垂直面内直线度 •前后导轨的平行度
机床传动链误差
•内联传动链始末两 端传动元件间相对 运动误差
1、机床导轨误差
机床导轨是机床中确定某些主要部件相对位置的 基准，也是某些主要部件的运动基准。
机床导轨误差的基本形式
•水平面内的直线度 •垂直面内的直线度 •前后导轨的平行度
Z1 δ1 δ1n=i1nδ1
Z2 δ2 δ2n=i2nδ2
………………
Zn δn δnn=innδn 在任一时刻，各齿轮的转角误差反映到丝杠的总误差为：
n
Σ 1n 2n nn ji jn j 1
（3）减少传动链误差的措施
1）尽量缩短传动链。 2）提高传动件的制造和安装精度，尤其是末端 零件的精度。 3）尽可能采用降速运动，且传动比最小的一级 传动件应在最后。 4）消除传动链中齿轮副的间隙。 5）采用误差校正机构
箱体零件的孔系加工方法与精度分析——《机械制造工程学》课程教学中的典型零件加工专题
机械加工精度作为机械制造工程学课程的重要内容之一，在教学中一般按照工艺系统的几何误差、受力变形等分立的内容进行教学。
为提高学生综合运用所需知识分析解决具体问题的能力，我们开展了“专题驱动式”教学方法研究。
下面以箱体零件的孔系加工为专题，对其工艺方案与加工精度进行分析。
箱体类零件是机械传动装置中重要的基础件，箱体上若干有相互位置精度要求的孔构成箱体孔系，包括平行孔系、同轴孔系等。
孔系的加工方法与孔系的加工精度对保证传动装置的性能和质量具有重要影响。
一、平行孔系加工平行孔系的精度要求主要是各孔轴线之间及轴线与基准面之间的尺寸精度和轴线间的平行度等几何精度。
可以通过以下几种方法保证平行孔系精度要求。
1.找正法。
采用辅助装置来确定各个被加工孔的正确位置，如划线找正、心轴块规找正等。
2.镗模法。
镗模是引导镗刀杆在工件上镗孔用的机床夹具，利用镗模板上的孔系保证箱体孔系位置精度，镗杆与镗床主轴多采用浮动连接，以减小机床主轴的回转精度对加工精度的影响。
3.坐标法。
首先将被加工孔之间的孔距尺寸换算为两个相互垂直的坐标尺寸，然后精确地调整机床主轴与工件在水平和垂直方向的相对位置，以间接保证孔距精度。
为保证工作台和主轴的位移精度，必须在镗床上加上坐标测量装置。
二、同轴孔系加工在成批生产中，常采用镗模加工箱体同轴孔系以保证其轴线的同轴度。
在单件小批生产时，一般不采用镗模，常采用如下两种方法保证其轴线孔的同轴度。
1.利用已加工孔作支承导向。
在加工好的箱体前壁孔内装一个导向套，对镗杆起支承支撑和引导作用。
它适用于加工壁间距较小的箱体同轴孔。
2.利用镗床后立柱作支承导向。
镗床后立柱上的导向套作支承导向，可解决因镗杆悬臂过长而挠度大进而影响同轴度的问题。
这种方法需用较长的镗杆，而且调整后立柱导套比较麻烦、费时，通常适用于大型箱体的孔系加工。
三、孔系加工的精度分析（一）受力变形的影响1.镗杆受力变形的影响。
镗削过程中，随着镗杆的回转，径向力Fy 与切向力Fz 的合力Fyz 方向不断改变。
镗削工艺特点
镗削工艺特点
镗削是一种重要的金属加工工艺，它是通过切削刀具将材料从孔内切削成所需形状的一个过程。
镗削工艺主要应用于汽车零件、航空航天等领域，具有以下特点：
一、镗削工艺具有高精度和高质量的特点。
镗削过程是在加工前先进行淬火退火等热处理，然后进行机械加工，保证了镗削加工出来的工件具有高质量和高精度的特点。
此外，镗削加工可以针对不同的材料进行加工，如钢、铜、铝合金等，镗削工艺能够保证材料的物理性质得以保留。
二、镗削技术可实现复杂形状的制造。
不同于传统的加工方法，如铸造、锻造等，镗削工艺能够实现精确的孔内加工，可以制造各种复杂形状的精密零件，能够满足各种机械设备对零件形状的需求。
这为工业生产带来了很大的便利。
三、镗削工艺可减少表面粗糙度，提高加工效率。
镗削加工是一种高速、高效的加工方法，能够使工件表面粗糙度得到减少，大大提高了加工效率。
同时，镗削工艺还可以提高加工质量，使工件外形更加规范。
四、镗削工艺可以通过自动化手段实现生产制造。
镗削机械可以通过数控自动化，实现自动化生产制造，不仅提高了生产效率，也可以避免因人误差带来的生产损失，保证了工件的质量。
其模块化的特点，也方便更换刀具附件等加工零部件，从而加快生产效率。
总之，镗削工艺在加工业中占据着重要的地位，其独特的优势可以适应不同领域的加工需求。
随着机械制造技术的发展，镗削工艺也将进一步发展，不断演化为更加先进和高效的加工方法，为工业自动化生产提供了更多的可能。
车、铣、刨、磨、钻、镗，分别能达到什么样的加工精度？
车、铣、刨、磨、钻、镗，分别能达到什么样的加⼯精度？我们天天与数控加⼯打交道，相信你⼀定对加⼯精度有深刻的印象，但是你对⽤于表达加⼯精度的“公差等级”了解多少呢？公差等级是指确定尺⼨精确程度的等级，国标规定分为20个等级，从IT01、IT0、IT1、IT2～IT18, 数字越⼤，公差等级（加⼯精度）越低，尺⼨允许的变动范围（公差数值）越⼤，加⼯难度越⼩。
产品零部件按功⽤的不同，需要达到的加⼯精度不同，选择的加⼯形式和加⼯⼯艺也不同。
本⽂介绍车、铣、刨、磨、钻、镗等常见的⼏种加⼯形式所能达到的加⼯精度。
IT标准公差等级表注：基本尺⼨⼩于1mm时，⽆IT14⾄IT181.车削⼯件旋转，车⼑在平⾯内作直线或曲线移动的切削加⼯。
车削⼀般在车床上进⾏，⽤以加⼯⼯件的内外圆柱⾯、端⾯、圆锥⾯、成形⾯和螺纹等。
车削加⼯精度⼀般为IT8—IT7，表⾯粗糙度为1.6—0.8µm。
1)粗车⼒求在不降低切速的条件下，采⽤⼤的切削深度和⼤进给量以提⾼车削效率,但加⼯精度只能达IT11,表⾯粗糙度为Rα20—10µm。
2)半精车和精车尽量采⽤⾼速⽽较⼩的进给量和切削深度，加⼯精度可达IT10—IT7,表⾯粗糙度为Rα10—0.16µm。
3)在⾼精度车床上⽤精细修研的⾦刚⽯车⼑⾼速精车有⾊⾦属件,可使加⼯精度达到IT7—IT5,表⾯粗糙度为Rα0.04—0.01µm，这种车削称为'镜⾯车削'。
2.铣削铣削是指使⽤旋转的多刃⼑具切削⼯件，是⾼效率的加⼯⽅法。
适于加⼯平⾯、沟槽、各种成形⾯(如花键、齿轮和螺纹)和模具的特殊形⾯等。
按照铣削时主运动速度⽅向与⼯件进给⽅向的相同或相反，⼜分为顺铣和逆铣。
铣削的加⼯精度⼀般可达IT8—IT7，表⾯粗糙度为6.3—1.6µm。
1)粗铣时的加⼯精度IT11—IT13,表⾯粗糙度5—20µm。
2)半精铣时的加⼯精度IT8—IT11，表⾯粗糙度2.5—10µm。
数控刨台镗铣床精度标准
数控刨台镗铣床精度标准一、引言数控刨台镗铣床是一种具有高精度、高效率的机床，广泛应用于航天、航空、汽车、模具等制造行业。
在实际应用中，为了确保产品质量和生产效率，需根据一定的精度标准对数控刨台镗铣床进行评价。
本文将深入探讨数控刨台镗铣床精度标准，包括测量方法、精度等级和技术指标等方面。
二、测量方法为了评价数控刨台镗铣床的精度，需要使用特定的测量方法。
常见的测量方法包括：2.1 基准测量法基准测量法是通过将工件放置在数控刨台镗铣床上，然后使用测量仪器对加工结果进行测量。
这种方法适用于形状复杂的工件，可以提供较为准确的测量结果。
2.2 直接测量法直接测量法是通过对数控刨台镗铣床的各个部件进行测量，然后计算得出加工结果的测量值。
这种方法适用于形状简单、加工精度要求不高的工件，可以有效地评估数控刨台镗铣床的加工精度。
2.3 组合测量法组合测量法是将基准测量法和直接测量法相结合，综合考虑工件形状的复杂程度和加工精度的要求，采用不同的测量方法进行评价。
这种方法可以在保证测量精度的同时，提高测量效率。
三、精度等级为了规范数控刨台镗铣床的精度评价，制定了一套精度等级的分类标准。
根据加工精度的要求，可以将数控刨台镗铣床的精度分为以下几个等级：一级精度要求最高，适用于高精度加工的工件。
其加工精度范围通常为每个方向的误差不超过0.005mm。
3.2 二级精度二级精度适用于一般加工的工件。
其加工精度范围通常为每个方向的误差不超过0.01mm。
3.3 三级精度三级精度适用于低精度加工的工件。
其加工精度范围通常为每个方向的误差不超过0.02mm。
3.4 四级精度四级精度适用于粗加工的工件，一般只用于加工件的初加工。
其加工精度范围通常为每个方向的误差不超过0.05mm。
四、技术指标为了更好地评价数控刨台镗铣床的精度，需引入一些具体的技术指标。
以下是常见的数控刨台镗铣床精度的技术指标：4.1 位置精度位置精度是指数控刨台镗铣床在特定位置上的加工精度。
谈如何提高销孔的镗削精度
摘要：介绍了利用镗床进行高精度销孔加工的技术，根据精镗销孔工序的加工特点，从设备、刀具系统等方面分析了影响销孔加工精度的主要原因，并提出了相应的改进措施，该加工方法已经在生产实践中得到了应用。
关键词：高精度；销孔加工；应用近年来，随着制造业的飞速发展，零件和产品的加工制造精度不断得到提高，尤其是对内燃机活塞上销孔的加工，其形状、尺寸精度以及表面要求都很高，按相关国家标准的相关规定，其销孔的圆柱度应为5级，要求2mm～3mm；尺寸公差为IT5，一般为4mm～8mm；粗糙度一般为Ra0.4mm。
在大批量生产的条件下，销孔加工要想达到这样的高精度要求，就需要在其刀具工艺上采取一定的修改措施才能满足生产加工的要求。
为此，我采用了以下措施来保证和提高销孔加工的各项技术要求。
一、尽量减少镗床的振动镗孔时，由于机床自身的振动以及外来的振动都会明显地影响到所镗销孔的圆度，为此，可以采取以下措施：1.在床身与地面接触部位安装4个减震垫，可使销孔圆度得到改善经过试验，销孔圆度可提高0.3mm～0.4mm。
2.加固安放机床的地基深挖地基，把地基的混凝土层厚度加深，并用减震材料把镗床地基与周围地面隔开，防止周围机床的振动传给镗床。
二、对镗孔刀具系统的改进在设备精度、配置一定的条件下，要提高销孔的加工精度、满足使用要求，刀具系统是关键。
为此，我们从以下几个方面进行分析改进：1.对镗杆的改进(1)镗杆的设计制作。
首先，由于精镗销孔是高速切削加工，轻微的振动将直接影响活塞销孔的表面粗糙度，因此，在镗杆设计制作时，要求镗杆与主轴的同轴度小于0.01mm，且整个镗杆各部外圆都要进行磨削加工。
这样就保证了镗杆在高速转动中的平衡、减少了振动，消除了镗杆本身的影响因素。
其次，刀孔的位置也直接影响装夹后刀具的加工角度，因此在镗杆设计时，要求刀孔中心经过镗杆中心或刀孔中心偏离镗杆中心一定距离，且刀孔中心垂直于镗杆轴线，保证装夹后刀具的加工角度；同时，给定相应各部的形位公差，减少因镗杆替换引起销孔加工表面粗糙度的变化。
机械加工精度分析与对策论文
机械加工精度分析与对策论文机械加工精度分析与对策论文机械加工精度分析与对策论文【1】【摘要】本文主要从设备部件装配的角度进一步分析了影响机械加工精度的原因及案例，提出几种提高机械加工精度的应对措施，对机械制造企业如何进一步提高产品加工质量，从而增强企业竞争力具有一定的参考与借鉴作用。
【关键词】机械加工;精度;原因;措施机械加工精度是指零件在加工后的实际几何参数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。
具体包括尺寸精度、形状精度和位置精度三个方面。
众所周知，机械产品的工作性能和使用寿命，都是与产品零件的加工质量和产品的装配质量息息相关的，作为零件加工质量重要指标之一的机械加工精度更是产品质量的根本保障。
然而在生产过程中由于各种原因加工出来的产品其尺寸、形状和相互位置不可能绝对一致，总是会存在一定的加工误差，如何保证在零件允许误差范围内，通过采取合理的加工方法以提高机械加工的生产率和产品合格率便显得尤为重要了。
1产品加工精度影响因素人们根据不同的机械、不同的生产类型条件，在实践中摸索总结出了修配装配法、调整装配法、互换装配法、选配装配法等4种装配方法。
装配精度越高，则对相关零件的精度要求也越高，这对机械加工企业来说是很不经济的。
因此，对不同的生产类型必须采取不同的装配方法以合理性地降低加工精度，从而提高生产率与经济效益。
在机械加工过程中影响产品加工精度的原因主要有以下几个方面：1.1产品加工原理所产生的误差在加工过程中我们都是采用近似的成形运动或近似的刀刃轮廓加工原理来进行加工的，但此种“近似的加工法”必然会带来一定的误差。
即便如此，在当前的制造加工过程中因该加工原理具有简化机床结构或刀具形状、提高生产效率等优点而得到人们广泛的运用。
1.2机床、刀具和夹具的制造误差与磨损的影响(1)机床误差包括机床本身各部件的制造、安装误差和使用过程中的磨损。
对加工精度影响较大的是机床本身的制造误差：包括机床主轴回转误差、导轨误差和传动链传动误差。
影响活塞销孔精度粗糙度因素分析
影响活塞销孔精度粗糙度因素分析采用人造金刚石镗刀镗削销孔，虽然活塞销孔的圆度小于0.003，但销孔的粗糙度有时达不到图纸要求。
经过设计、试验发现，影响精镗销孔粗糙度的因素主要有以下几个方面： 1.镗杆的设计制作由于精镗销孔是高速切削加工，轻微的振动直接影响活塞销孔的表面粗糙度。
因此镗杆的设计制作时，要求镗杆与主轴的同轴度小于0.01mm，且整个镗杆各部外圆都要进行磨削加工。
这样就保证了镗杆在高速转动中保持平衡、减少振动，消除了镗杆本身的影响因素，刀孔的位置直接影响刀具装卡后刀具的加工角度，因此在镗杆设计时，要求刀孔中心经过镗杆中心或刀孔中心偏离镗杆中心一定距离，且刀孔中心垂直于镗杆轴线，保证刀具装卡后刀具的加工角度；并给定相应各部的形位公差，减少因镗杆替换引起销孔加工表面粗糙度的变化。
销孔加工的镗杆一般悬臂较长，因此镗杆必须进行稳定强化热处理，这样可以提高镗杆的强度、刚性，减少镗杆的受力变形，提高活塞销孔表面粗糙度水平。
2.镗刀的设计制作由于人造金刚石硬度高，加工难度大，经过多次设计试验，选择刀具的主要技术参数为：刀尖圆孤R0.5~R1，刀具前角为2.5°，刀具后角采用双后角，分别为8°、15°，刀具韧带0.2mm，刀具前后刀面粗糙度Ra0.1μm，在30倍放大镜下观察，刀刃无缺口裂纹。
通过加工活塞销孔后，测定销孔圆度小于0.003mm，表面粗糙度小于Ra0.4。
近几年，通过使用相同设备，相同的机械加工工艺参数，对50把人造金刚石镗刀的使用情况，进行追踪统计，结果如下：销孔表面；0.1~0.2 ；0.2~0.3 ；0.3~0.4 ；0.4~0.5 ；0.5~0.6 ；粗糙度R 数量（把）；8 ；17 ；19 ；4 ；2 ；平均使用寿命；（只/把） 8000~12000 从表格可看出：虽然刀具的使用情况较好，基本上满足我公司的使用要求，但刀具的制作仍存在着人、机、料等因素影响。
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(四)如何提高高精度孔的加工精度1：机械加工产生误差主要原因a机床的几何误差，b刀具的几何误差，c定位误差，d工艺系统受力变形产生的误差，e工艺系统受热变形引起的误差，f调整误差2：提高加工精度的工艺措施（1）减少原始误差。
提高加工零件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、受热变形产生的误差，减少刀具磨损、内应力引起的变形误差，尽可能减小测量误差等均属于直接减少原始误差。
为了提高机加工精度，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相应的解决措施。
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。
（2）误差补偿法。
对工艺系统的一些原始误差，可采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响。
（3）分化或均化原始误差。
为了提高一批零件的加工精度，可采取分化某些原始误差的方法。
对加工精度要求高的零件表面，还可以采取在不断试切加工过程中，逐步均化原始误差的方法。
（4）转移原始误差。
该方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。
转移原始误差至非敏感方向。
各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。
若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向，则可大大提高加工精度。
转移原始误差至其他对加工精度无影响的方面。
中桥圆锥主动齿轮箱与轴配合的孔加工精度要求较高，需要采用合适的加工方法才能满足要求。
高精度孔的加工方法很多，其中磨削加工更容易得到高精度的孔。
只是磨削加工一般成本较高，对于中批量生产，一般不采用。
较常用的孔加工方法中，考虑成本的控制，常采用镗削加工。
镗削要达到很高的精度，可以采用先进的镗削技术和先进的镗削机床。
为了节约成本，这里采用先进的镗削技术。
要提高中桥圆锥主动齿轮箱的孔加工精度，就要合理安排加工工序，准确计算切削用量，选择合适的镗刀，选用合适的切削速度，采用合适的镗削方法等。
（三）工艺规程设计1：工艺规程的要求规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程。
其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程。
它是在具体的生产条件下，最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产的。
工艺规程中包括各个工序的排列顺序，加工尺寸、公差及技术要求，工艺设备及工艺措施，切削用量及工时定额等内容[2]。
2：工艺规程的作用（1）指导生产的主要技术文件：起生产的指导作用；（2）是生产组织和生产管理的依据：即生产计划、调度、工人操作和质量检验等的依据；（3）是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。
总之，零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车间必不可少的技术文件。
生产前用它做生产的准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用它做生产的检验[3]。
3：工艺规程的设计原则（1）必须可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现：即保证质量，并要提高工作效率；（2）保证经济上的合理性：即要成本低，消耗要小；（3）保证良好的安全工作条件：尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全，创造良好的工作环境；（4）要从本厂实际出发：所制订的工艺规程应立足于本企业实际条件，并具有先进性，尽量采用新工艺、新技术、新材料。
（5）所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺技术的发展与设备的更新，应能不断地修订完善 [4]。
4：箱体加工工艺的原则（1）拟订箱体类零件工艺过程时一般应遵循以下原则：A:“先面后孔”的原则。
先加工平面，后加工孔，是箱体零件加工的一般规律。
这是因为作为精基面的平面在最初的工序中应该首先加工出来。
而且，平面加工出来以后，由于切除了毛坯表面的凸凹不平和表面夹砂等缺陷，使平面上的支承孔的加工更方便，钻孔时可减少钻头的偏斜，扩孔和铰孔时可防止刀具崩刃。
有些精度要求较低的螺钉孔，可根据加工的方便及工序时间的平衡，安排其工序的次序。
但对于保证箱体部件装配关系的螺钉孔、销孔以及与轴承孔相交的润滑油孔，则必须在轴孔精加工后钻铰。
前者是因为要以轴孔为定位基准，而后者会影响轴孔精细镗时的加工质量。
B:“粗精分开，先粗后精”的原则。
由于箱体结构复杂，主要表面的精度要求高，为减少或消除粗加工时产生的切削力、夹紧力和切削热对加工精度的影响，一般应尽可能把粗精加工分开，并分别在不同机床上进行。
至于要求不高的平面，则可将粗精两次走刀安排在一个工序内完成，以缩短工艺过程，提高工效。
C:主要表面加工方法的选择箱体的主要加工表面为平面和轴承支孔。
箱体平面的粗加工和半精加工，主要采用刨削和铣削，也可采用车削。
铣削的生产率一般比刨削高，在成批和大量生产中，多采用铣削。
当生产批量较大时，还可以采用各种专用的组合铣床对箱体各平面进行多刀、多面的同时铣削；对于尺寸较大的箱体；也可以在龙门铣床上进行组合铣削，以便有效地提高箱体平面加工的生产效率。
箱体平面的精加工，在单件小批生产时，除一些高精度的箱体仍需手工刮研以外，一般多以精刨代刮；当生产批量大而精度要求又高时，多采用磨削。
为了提高生产效率和平面间的相互位置精度，还可采用专用磨床进行组合磨削.箱体上精度为IT7的轴承支承孔，一般采用钻—扩—粗铰—精铰或镗—半精镗—精镗的工艺方案进行加工。
前者用于加工直径较小的孔，后者用于加工直径较大的孔。
当孔的精度超过IT7、表面粗糙度小于0.63μm时，还应增加一道最后的精加工或精密加工工序，如精细镗、珩磨、滚压等。
(四)如何提高高精度孔的加工精度1：机械加工产生误差主要原因a机床的几何误差，b刀具的几何误差，c定位误差，d工艺系统受力变形产生的误差，e工艺系统受热变形引起的误差，f调整误差2：提高加工精度的工艺措施（1）减少原始误差。
提高加工零件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、受热变形产生的误差，减少刀具磨损、内应力引起的变形误差，尽可能减小测量误差等均属于直接减少原始误差。
为了提高机加工精度，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相应的解决措施。
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。
（2）误差补偿法。
对工艺系统的一些原始误差，可采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响。
（3）分化或均化原始误差。
为了提高一批零件的加工精度，可采取分化某些原始误差的方法。
对加工精度要求高的零件表面，还可以采取在不断试切加工过程中，逐步均化原始误差的方法。
（4）转移原始误差。
该方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。
转移原始误差至非敏感方向。
各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。
若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向，则可大大提高加工精度。
转移原始误差至其他对加工精度无影响的方面。
中桥圆锥主动齿轮箱与轴配合的孔加工精度要求较高，需要采用合适的加工方法才能满足要求。
高精度孔的加工方法很多，其中磨削加工更容易得到高精度的孔。
只是磨削加工一般成本较高，对于中批量生产，一般不采用。
较常用的孔加工方法中，考虑成本的控制，常采用镗削加工。
镗削要达到很高的精度，可以采用先进的镗削技术和先进的镗削机床。
为了节约成本，这里采用先进的镗削技术。
要提高中桥圆锥主动齿轮箱的孔加工精度，就要合理安排加工工序，准确计算切削用量，选择合适的镗刀，选用合适的切削速度，采用合适的镗削方法等。
(四)夹具设计1 夹具设计要求（1）足够的精度由于工件的定位是通过定位副的接触（或配合）实现的。
定位元件工作表面的精度直接影响工件的定位精度，因此定位元件工作表面应有足够的精度，以保证加工精度要求。
（2）足够的强度和刚度定位元件不仅限制工件的自由度，还有支承工件、承受夹紧力和切削力的作用。
因此还应有足够的强度和刚度，以免使用中变形和损坏。
（3）有较高的耐磨性工件的装卸会磨损定位元件工件表面，导致定位元件工件表面精度下降，引起定位精度的下降。
当定位精度下降至不能保证加工精度时则应更换定位元件。
为延长定位元件更换周期，提高夹具使用寿命，定位元件工作表面应有较高的耐磨性。
（4）良好的工艺性定位元件的结构应力求简单、合理、便于加工、装配和更换。
对于工件不同的定位基面的形式，定位元件的结构、形状、尺寸和布置方式也不同。
下面按不同的定位基准分别介绍所用的定位元件的结构形式。
2 夹具设计的方法夹具设计主要是绘制所需的图样，同时制订有关的技术要求。
夹具设计是一种相互关联的、工作，它涉及到很广的知识面。
通常，设计者在参阅有关典型夹具图样的基础上，按加工要求构思出设计方案，再经修改，最后确定夹具的结构。
其设计方法可用图5-1表示。
·显然，夹具设计的过程中存在着许多重复的劳动。
近年来，迅速发展的机床夹具计算机辅助设计(CAD)，为克服传统设计方法的缺点提供了新的途径。
3 夹具设计的步骤（1）．设计的准备（2）．方案设计（3）．审核(4) 夹具总装配图设计(5) 夹具的制造（6）夹具的检测（五）参考文献[1] 王华坤，范元勋编. 机械设计基础.北京：兵器工业出版社，2000．[2] 孙家宁陆剑中主编. 金属切削原理. 第4版，机械工业出版社，2005.[3] 方子良等编. 机械制造技术基础. 上海：上海交通大学出版社，2004.[4] 陈于萍，周兆元等. 互换性与测量技术基础. 第2版，北京：机械工业出版社，2005. {5}《机械工程师》编辑部编辑机械工程师（月刊）2011年第二期和第五期{6}现代制造工程杂志社编辑现代制造工程（月刊）2011年第八期{7}：《机械设计与制造工程》编辑部编辑中国制造业信息化（月刊）2011年第三期。