机械制造课件1（ppt41页).ppt

机械工程学院机械制造基础*、力学性能的因素及其控制机械工程学院机械制造基础*)加工精度的概念加工精度:是指零件加工后,其几何参数的实际数值与图纸规定的设计数值相符合的程度。加工精度包括:尺寸精度:加工表面的实际尺寸与设计尺寸的尺寸误差不超过一定的尺寸公差范围。在国标中尺寸公差分20级(IT01、IT0、IT1~IT18)。几何形状精度:加工表面的实际几何要素对理想几何要素的变动量不超过一定公差范围。在面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。相互位置精度:加工表面的实际几何要素对由基准确定方向或位置的理想几何要素的变动量。在行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动、全跳动。机械工程学院机械制造基础*2)原始误差的来源及其与加工误差l 加工误差:是指零件加工后,其几何参数的实际数值与图纸规定的设计数值不符合的程度,即实际数值与设计数值之差。l  原始误差:包括机床、夹具、刀具及工件在内的机械加工工艺系统各环节的误差,是造成零件加工误差的工艺因素。l原始误差与加工误差的关系原始误差对加工误差的影响表现为其在工序尺寸上的分量的大小。误差敏感方向:原始误差对加工精度影响最大的方向。误差不敏感方向:原始误差对加工精度影响最小的方向。机械工程学院机械制造基础*l 原始误差的来源(1)工件定位与夹紧误差:定位误差、夹紧变形。(2)工艺系统静(几何)误差:机床、夹具、刀具的制造误差。(3)调整误差:工艺系统位置调整产生的误差。(4)工艺系统的动(过程)误差:工艺系统受力及内应力、热等产生的变形及磨损。(5)测量误差:测量方法及测量器具的误差。(6)加工原理误差:用近似的表面成形运动代替理论的表面成形运动,用近似的刀具刃形代替正确的刃形等产生的加工误差。(例齿轮加工、车模数蜗杆p=πm等)机械工程学院机械制造基础*(2)调整法:通过预调好的机床、夹具、刀具、工件,在加工中自行获得尺寸精度。(3)尺寸刀具法:用一定形状和尺寸的刀具加工获得。(4)自动控制法:用一定装置,边加工边自动测量控制加工。2. 形状精度的获得方法成形运动法(1)轨迹法:利用刀具与工件间的相对运动轨迹来获得形状。(2)成形法:利用成形刀具加工获得表面形状。(3)展成法:利用刀具与工件相对运动使工件被刀具切削成一定形状的包络线。l. 尺寸精度的获得方法(1)试切法:试切——测量——调整——再试切非成形运动法:人工修配、样板加工、划线加工等。机械工程学院机械制造基础*(1)一次装夹获得法(2)多次装夹获得法装夹的方式:直接找正装夹、划线找正装夹、夹具装夹。机械工程学院机械制造基础*、装配精度及磨损情况,其中对加工精度影响最大的是主轴误差、导轨误差等。主轴几何偏心:车床上,与定位基准面间产生同轴度、垂直度等位置误差;镗床和钻床会造成孔径的扩大。主轴回转误差(主轴轴线漂移):纯径向跳动:车削外圆、镗孔时产生圆度误差。纯轴向窜动:车端面产生平面度误差;车螺纹产生螺距小周期误差。纯角度摆动:产生圆柱度或端面形状误差。机械工程学院机械制造基础*主轴误差对加工精度的影响:相同的误差对于不同加工方法影响各不相同。例如:镗床镗孔时刀具随机床主轴回转,切削力和误差敏感方向也在旋转,轴线的漂移会直接反映到工件上去。车削是工件回转,切削力和误差敏感方向不变,只有水平方向误差才1:1地反映到工件上。机械工程学院机械制造基础*提高主轴回转精度的措施:(1)提高主轴部件的制造精度,选用高精度滚动轴承或采用动压、静压轴承(刚度高、回转精度高);(2)对滚动轴承进行预紧,以消除间隙或产生微量过盈,提高轴承刚度。(3)采用合理的工艺方法来消除主轴回精度对加工精度的影响,主轴只起传递动力和运动的作用。例:采用固定顶尖定位加工,工件轴线不变。采用电磁无心磨削加工,工件与主轴之间有偏心量产生传递扭矩,切削力与电磁力合力使工件紧贴在可调支承,主轴转动与工件定位无关。机械工程学院机械制造基础*导轨误差:对加工误差的影响(以车削为例)直线度误差:导轨扭曲:导轨与主轴位置误差:传动误差:螺纹加工、齿轮加工等要求刀具与工件间保持固定的传动关系,传动误差将影响螺