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1、机械制造技术机械制造技术 主讲人：李爱芝主讲人：李爱芝#1.#1.切削运动：切削运动：刀具和工件之间的相对运动。刀具和工件之间的相对运动。1 1主运动主运动：直接切除工件上的切削层，以形成工件新表面的基本运动直接切除工件上的切削层，以形成工件新表面的基本运动,或使工件和刀具产生相对运动以进行切削的最基本运动。或使工件和刀具产生相对运动以进行切削的最基本运动。（1 1）速度最高，消耗的功率最多；）速度最高，消耗的功率最多；（2 2）机床的主运动必须而且只有一个。）机床的主运动必须而且只有一个。2 2进给运动进给运动：不断地把切削层投入切削，以逐渐切削出整个工件表面的运动。不断地把切削层投入切削，
2、以逐渐切削出整个工件表面的运动。（1 1）一般速度较低，消耗功率较少；）一般速度较低，消耗功率较少；（2 2）可有一个、两个或多个，可以是连续、或间断的。）可有一个、两个或多个，可以是连续、或间断的。1 1 金属切削基础金属切削基础2#2.#2.切削用量三要素切削用量三要素 切削速度切削速度 ：背吃刀量背吃刀量 ：进给量进给量 f：(进给速度进给速度 )1 1 金属切削基础金属切削基础3#3.#3.刀具的标注角度刀具的标注角度 主剖面参考系（主剖面参考系（正交平面参考系正交平面参考系）组成：）组成：PrPsPo 1 1 金属切削基础金属切削基础4 外圆车刀主、副切削刃上所必须标注的六个基本角度
3、：外圆车刀主、副切削刃上所必须标注的六个基本角度：、确定主切削刃位置的角度确定主切削刃位置的角度;、确定前刀面与主后刀面在主剖面内位置的角度确定前刀面与主后刀面在主剖面内位置的角度;、是确定副切削刃位置的角度。是确定副切削刃位置的角度。1 1 金属切削基础金属切削基础5外圆车刀外圆车刀 1 1 金属切削基础金属切削基础6端面车刀端面车刀 1 1 金属切削基础金属切削基础7尖头刨刀尖头刨刀 1 1 金属切削基础金属切削基础8在基面内度量的角度在基面内度量的角度在切削平面度量的角度在切削平面度量的角度在正交平面度量的角度在正交平面度量的角度 1 1 金属切削基础金属切削基础94.4.（1-141-
4、14）常用硬质合金的分类及其性能常用硬质合金的分类及其性能（1 1）K K（YGYG）类：）类：WCCo WCCo类硬质合金类硬质合金 常用牌号：常用牌号：YG3YG3、YG6YG6、YG8YG8；YG3XYG3X、YG6XYG6X 应用应用:短切屑黑色金属（铸铁）、有色金属、非金属材料。短切屑黑色金属（铸铁）、有色金属、非金属材料。（2 2）P P（YTYT）类：）类：WCTiCCoWCTiCCo类类 常用牌号：常用牌号：YT30YT30、YT15YT15、YT14YT14、YT5.YT5.应用应用:加工长切屑加工长切屑(塑性塑性)黑色金属（钢）。黑色金属（钢）。（3 3）M M（YWYW）
5、类：）类：WCTiCTaCWCTiCTaC（NbCNbC）CoCo类类 常用的牌号：常用的牌号：YW1YW1、YW2YW2。应用应用:加工铸铁及有色金属，也可用于加工钢加工铸铁及有色金属，也可用于加工钢 加工淬火钢、高加工淬火钢、高强度钢、奥氏体钢和高温合金难加工材料。强度钢、奥氏体钢和高温合金难加工材料。1 1 金属切削基础金属切削基础10#5.#5.切削层参数：切削层参数：在基面内度量的切削层的尺寸。在基面内度量的切削层的尺寸。切削厚度切削厚度 垂直过渡表面测量的切削层尺寸。垂直过渡表面测量的切削层尺寸。切削宽度切削宽度 沿过渡表面测量的切削层尺寸。沿过渡表面测量的切削层尺寸。切削面积切削
6、面积 切削层在基面内的截面面积切削层在基面内的截面面积 1 1 金属切削基础金属切削基础111.1.习题习题2-3 2-3 积屑瘤如何产生的？积屑瘤如何产生的？刀、屑接触面间的摩擦而导致冷焊是产生积屑瘤的原因刀、屑接触面间的摩擦而导致冷焊是产生积屑瘤的原因;压力、温度是产生积屑瘤的条件。压力、温度是产生积屑瘤的条件。积屑瘤对切削过程的影响积屑瘤对切削过程的影响 影响刀具耐用度影响刀具耐用度 增大实际前角，减小切削变形和切削力；增大实际前角，减小切削变形和切削力；增大切削厚度，影响工件尺寸精度增大切削厚度，影响工件尺寸精度:积屑瘤的前端伸出切削刃之外，积屑瘤的前端伸出切削刃之外，切削厚度；切削厚
7、度；增大已加工表面粗糙度值增大已加工表面粗糙度值,降低加工表面质量降低加工表面质量2 2 金属切削原理金属切削原理12主切削力或切向力主切削力或切向力Fc ：主运动切削速度方向的分力。主运动切削速度方向的分力。切于过渡表面并垂直于基面切于过渡表面并垂直于基面,是计算切削功率的主要力。是计算切削功率的主要力。背向力、切深抗力或径向力背向力、切深抗力或径向力FP ：切深方向的分力。切深方向的分力。在基面内并垂直于进给方向的分力，使工件产生弯曲变形并在基面内并垂直于进给方向的分力，使工件产生弯曲变形并能引起振动。能引起振动。进给抗力或轴向力进给抗力或轴向力 Ff ：进给运动方向的分力。进给运动方向的
8、分力。在基面内并平行工件轴线的分力，是用于设计进给机构和计在基面内并平行工件轴线的分力，是用于设计进给机构和计算进给功率。算进给功率。切削合力与分力关系：切削合力与分力关系：2.2 切削力2.2-7 P372.2-7 P372 2 金属切削原理金属切削原理13#3.#3.影响刀具耐用度影响刀具耐用度(刀具寿命刀具寿命)的因素的因素 ：2-162-16 切削温度提高因素切削温度提高因素 切削用量：切削用量：刀具几何参数刀具几何参数 工件材料工件材料 刀具材料刀具材料2 2 金属切削原理金属切削原理14 用硬质合金车刀切削用硬质合金车刀切削 的碳钢，当的碳钢，当 经验公式为：经验公式为：结论：结论
9、：对刀具寿命影响最大；其次是对刀具寿命影响最大；其次是 ；影响最小。影响最小。所以在优选切削用量以提高生产率时，所以在优选切削用量以提高生产率时，选择先后顺序：选择先后顺序：首先尽量选用大首先尽量选用大 ;其次根据加工条件和加工要求选取允许的最大其次根据加工条件和加工要求选取允许的最大 ;最后选取刀具耐用度或机床功率所允许的最大的最后选取刀具耐用度或机床功率所允许的最大的 。2 2 金属切削原理金属切削原理154.4.刀具的磨钝标准刀具的磨钝标准 刀具寿命（刀具耐用度）刀具寿命（刀具耐用度）2 2 金属切削原理金属切削原理16、简单运动：成形运动由单独的旋转运动或直线运动组成。A直线运动，B旋
10、转运动。在机床上，以主轴的旋转，刀架或工作台的直线移动出现。复合运动：成形运动由两个或两个以上旋转运动或（和）直线运动，按照某种确定运动关系组合而成。#1.#1.复合运动和简单运动含义、举例说明复合运动和简单运动含义、举例说明 P80-81 P80-81 3 3 机床与刀具机床与刀具17复合运动复合运动成形运动是由两个或两个以上旋转运动或（和）直成形运动是由两个或两个以上旋转运动或（和）直线运动，按照某种确定的运动速度关系组合而成。线运动，按照某种确定的运动速度关系组合而成。如：车床上车削螺纹需要工件的旋转和成形车刀的纵向移动两如：车床上车削螺纹需要工件的旋转和成形车刀的纵向移动两个运动，两者
11、之间需满足个运动，两者之间需满足“工件转一转，刀具纵移一个螺纹导工件转一转，刀具纵移一个螺纹导程程”这一运动关系。这一运动关系。又如：滚齿时需要工件的旋转和滚刀的旋转两个运动，两者之又如：滚齿时需要工件的旋转和滚刀的旋转两个运动，两者之间需满足间需满足“滚刀转一转，工件转过滚刀转一转，工件转过 转转”这一运动关系。这一运动关系。对机械传动的机床，复合运动是通过内联系传动链来实现的；对数控机床，复合运动则是通过运动轴的联动来实现的。3 3 机床与刀具机床与刀具18 按传动链性质不同分为：外联系传动链外联系传动链 内联系传动链内联系传动链#2.#2.机床的传动链机床的传动链联系动力源（如电动机）和
12、机床执行件联系动力源（如电动机）和机床执行件主轴、刀架、工作台之间的传动链，主轴、刀架、工作台之间的传动链，使执行件得到运动，并能改变运动的速度和方向，但不要求动力源和执行件使执行件得到运动，并能改变运动的速度和方向，但不要求动力源和执行件之间有严格的传动比关系。之间有严格的传动比关系。车削螺纹，从电动机车削螺纹，从电动机车床主轴的传动链，决定螺纹速度的快慢，而不影响车床主轴的传动链，决定螺纹速度的快慢，而不影响螺纹表面的成形。螺纹表面的成形。联系复合运动之内的各个分解部分，传动链所联系的执行件相互之间的相对联系复合运动之内的各个分解部分，传动链所联系的执行件相互之间的相对速度（及相对位移量）
13、有严格的要求，用来保证运动的轨迹速度（及相对位移量）有严格的要求，用来保证运动的轨迹执行件之间有执行件之间有严格的传动比要求。严格的传动比要求。卧式车床上用螺纹车刀车螺纹，卧式车床上用螺纹车刀车螺纹，联系主轴联系主轴刀架之间的螺纹传动链刀架之间的螺纹传动链。车螺纹的进给运动传动链车螺纹的进给运动传动链3 3 机床与刀具机床与刀具#3#3 齿轮加工方法齿轮加工方法成形法成形法：用与被加工齿轮齿槽形状相同的成形刀具切削轮齿用与被加工齿轮齿槽形状相同的成形刀具切削轮齿所用所用刀具的切削刃形状与被切齿轮的齿槽形状相吻合。刀具的切削刃形状与被切齿轮的齿槽形状相吻合。在铣床上用盘状模数铣刀和指状模数铣刀铣
14、齿轮；在铣床上用盘状模数铣刀和指状模数铣刀铣齿轮；刨床或插床上用成形刀具插削或刨削齿轮。刨床或插床上用成形刀具插削或刨削齿轮。3 3 机床与刀具机床与刀具20范成法范成法包络法或展成法利用齿轮的啮合原理进行的把齿轮啮合副（齿条齿把齿轮啮合副（齿条齿轮、齿轮齿轮）中的一个转化为刀具，另一个转化轮、齿轮齿轮）中的一个转化为刀具，另一个转化为工件，并强制刀具和工件作严格的啮合运动而范成为工件，并强制刀具和工件作严格的啮合运动而范成切出齿廓切出齿廓。刀具切削刃在各瞬时位置的包络线形成了工件的齿廓线。3 3 机床与刀具机床与刀具21主参数主参数;基本参数：基本参数：尺寸参数尺寸参数 运动参数运动参数 动
15、力参数动力参数#4.4.机床的主要技术参数机床的主要技术参数3 3 机床与刀具机床与刀具22磨削方式磨削方式 端面磨削：端面磨削：用砂轮端面磨削用砂轮端面磨削特点：接触面积大，生产率，散热条件，应用：主要用于粗磨加工和半精磨加工 周边磨削（圆周磨削）：周边磨削（圆周磨削）：用砂轮圆周磨削用砂轮圆周磨削 特点：接触面积小，生产率 ，散热条件，应用：主要用于精磨加工#5#5.平面磨床的主要类型、磨削方式及运动？平面磨床的主要类型、磨削方式及运动？3 3 机床与刀具机床与刀具23 卧轴矩台平面磨床卧轴矩台平面磨床：需要二个表面成形运动：砂轮的旋转主运动 矩形工作台的纵向往复移动进给运动 砂轮架的横向
16、进给运动 砂轮架周期性沿垂直于工件被磨削表面的方向进给切入运动3 3 机床与刀具机床与刀具24 卧轴圆台平面磨床卧轴圆台平面磨床：需要二个表面成形运动 圆形工作台圆形工作台圆周进给运动 砂轮架砂轮架-径向进给运动 砂轮架砂轮架-周期性切入运动 磨削各种零件磨削各种零件 砂轮的旋转砂轮的旋转主运动3 3 机床与刀具机床与刀具25 立轴矩台平面磨床立轴矩台平面磨床：矩形工作台纵向进给运动 砂轮架周期性切入运动 砂轮的旋转主运动3 3 机床与刀具机床与刀具26 立轴圆台平面磨床立轴圆台平面磨床：圆形工作台圆形工作台圆周进给运动 砂轮架周期性切入运动 砂轮的旋转主运动3 3 机床与刀具机床与刀具27精
17、基准的选择精基准的选择遵循原则：遵循原则：5 5条原则条原则基准重合原则；基准重合原则；基准统一原则（基准不变）；基准统一原则（基准不变）；互为基准的原则；互为基准的原则；自为基准的原则；自为基准的原则；便于装夹的原则。便于装夹的原则。4 4 机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定 1 128基准重合原则：基准重合原则：用被加工表面的用被加工表面的设计基准设计基准作为定位基准。作为定位基准。目的：目的：避免避免基准不重合基准不重合引起的基准不重合误差。引起的基准不重合误差。自为基准的原则：自为基准的原则：用用加工表面加工表面本身本身作为定位基准作为定位基准。4 4 机械加工工艺规程的制定
18、机械加工工艺规程的制定29基准统一原则基准统一原则在工件的加工过程中使各个工序的定位基准相同。在工件的加工过程中使各个工序的定位基准相同。常用的统一基准常用的统一基准轴类零件常用其端面的两个中心孔；轴类零件常用其端面的两个中心孔；盘套类零件常用其端面和与端面垂直孔（中心线）组合定位；盘套类零件常用其端面和与端面垂直孔（中心线）组合定位；箱体类零件常用箱体类零件常用“一面两孔一面两孔”，或三个互相垂直表面组合定位。，或三个互相垂直表面组合定位。4 4 机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定30#2.#2.加工阶段的划分加工阶段的划分 P199P199 粗加工阶段、粗加工阶段、半精加工阶段、
19、精加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段、光整加工阶段光整加工阶段#3.#3.划分加工阶段的好处（原因）划分加工阶段的好处（原因）P199 P199 -200-200（1 1）及时发现毛坯缺陷，避免浪费工时。）及时发现毛坯缺陷，避免浪费工时。（2 2）有利于保证加工质量。）有利于保证加工质量。（3 3）有利于合理使用设备和安排操作工人。）有利于合理使用设备和安排操作工人。（4 4）便于组织生产（安排热处理工序）。）便于组织生产（安排热处理工序）。（5 5）精加工和光整加工安排在后，避免表面磕碰损坏。）精加工和光整加工安排在后，避免表面磕碰损坏。4 4 机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定3
20、1光整加工阶段：光整加工阶段：从工件上不切除或切除极薄的金属层，从工件上不切除或切除极薄的金属层，用以获得很光洁的表面或强化其表面的加工过程。用以获得很光洁的表面或强化其表面的加工过程。如珩磨、抛光、研磨如珩磨、抛光、研磨-属于光整加工阶段属于光整加工阶段目的：进一步提高尺寸精度、形状精度和降低表面粗糙目的：进一步提高尺寸精度、形状精度和降低表面粗糙度值，度值，以上。以上。不能用来提高位置精度不能用来提高位置精度自为基准的加工方法。自为基准的加工方法。4 4 机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定324.4.工序的集中和分散工序的集中和分散 为便于组织生产、安排计划和均衡机床负荷，常将工
21、艺过程为便于组织生产、安排计划和均衡机床负荷，常将工艺过程 划分为若干个工序，划分工序有两种不同的原则：划分为若干个工序，划分工序有两种不同的原则：工序集中工序集中：工序数少而各工序的加工内容多工序数少而各工序的加工内容多将零件的加工内容集中在少数几道工序中完成。将零件的加工内容集中在少数几道工序中完成。工序分散工序分散：工序数多而各工序的加工内容少工序数多而各工序的加工内容少将零件的加工内容分散到很多道工序中完成。将零件的加工内容分散到很多道工序中完成。4 4 机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定335.5.（5-65-6）机械加工顺序安排原则机械加工顺序安排原则先基准面后其它先基准
22、面后其它(基准先行基准先行)先粗后精先粗后精先主后次先主后次 先面后孔先面后孔如多缸柴油机机体的加工：如多缸柴油机机体的加工：（1 1）先粗铣底顶面、两侧面、两端面，再半精、精铣加）先粗铣底顶面、两侧面、两端面，再半精、精铣加工顶、底面；用面定位然后钻工顶、底面；用面定位然后钻-铰定位销孔；用底面和定铰定位销孔；用底面和定位销孔定位精铣两端面、两侧面；位销孔定位精铣两端面、两侧面；（2 2）加工主要的孔系）加工主要的孔系如主轴孔系、缸孔粗、半精镗如主轴孔系、缸孔粗、半精镗加工，再加工次要表面，如水孔、油孔、螺纹孔，最后加工，再加工次要表面，如水孔、油孔、螺纹孔，最后完成主要表面的精加工和光整加
23、工。完成主要表面的精加工和光整加工。4 4 机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定345.5.机床夹具设计机床夹具设计#1.1.六点定位原理、定位形式六点定位原理、定位形式工件在夹具空间中有六个自由度，这六个自由度需要工件在夹具空间中有六个自由度，这六个自由度需要用夹具上按一定要求布置的六个用夹具上按一定要求布置的六个(不重复不重复)定位支承点定位支承点来消除，其中每个支承点相应地消除一个自由度。来消除，其中每个支承点相应地消除一个自由度。354.2 工件定位的基本原理工件的合理定位是否一定要限制其在夹具中的六个自由度工件的合理定位是否一定要限制其在夹具中的六个自由度?工件定位时需要限制
24、的自由度的数目是由工件在该工序的加工工件定位时需要限制的自由度的数目是由工件在该工序的加工要求和本工序加工前的坯件几何形状所决定的；要求和本工序加工前的坯件几何形状所决定的；工件定位时，影响加工要求的自由度必须加以限制，不影响加工件定位时，影响加工要求的自由度必须加以限制，不影响加工要求的自由度，有时要限制，有时可以不限制，视具体情况工要求的自由度，有时要限制，有时可以不限制，视具体情况而定，如考虑定位的稳定性、夹具结构简单、夹紧方便、安全而定，如考虑定位的稳定性、夹具结构简单、夹紧方便、安全等。等。P193P19336工件的六个自由度完全被限制的定位称为工件的六个自由度完全被限制的定位称为完
25、全定位完全定位。按加工要求，允许有一个或几个自由度不被限制的按加工要求，允许有一个或几个自由度不被限制的定位定位工件被限制的自由度少于六个，但能保证加工件被限制的自由度少于六个，但能保证加工要求的定位称为工要求的定位称为不完全定位不完全定位。完全定位与部分定位完全定位与部分定位#定位形式定位形式5.5.机床夹具设计机床夹具设计37欠定位欠定位 工件被限制的自由度少于六个，但不能保证加工要求的定位工件被限制的自由度少于六个，但不能保证加工要求的定位称为称为欠定位欠定位。过定位（重复定位）过定位（重复定位）工件的同一自由度被二个或二个以上的支承点重复限制的定工件的同一自由度被二个或二个以上的支承点
26、重复限制的定位位过定位过定位。在确定在确定夹夹具的定位方案具的定位方案时时，绝对绝对不允不允许许采用（采用（）。）。A A不完全定位不完全定位 B B过过定位定位 C C欠定位欠定位 D D完全定位完全定位在确定夹具的定位方案时，工件被限制的自由度少于在确定夹具的定位方案时，工件被限制的自由度少于6 6个，但能够满足加工个，但能够满足加工要求的定位情况称为（要求的定位情况称为（）。）。A A不完全定位不完全定位 B B过定位过定位 C C欠定位欠定位 D D完全定位完全定位5.5.机床夹具设计机床夹具设计38#3.#3.工件的定位和夹紧的概念工件的定位和夹紧的概念 u定位：定位：确定工件夹具中
27、（或在机床上）占据正确位置的过程。确定工件夹具中（或在机床上）占据正确位置的过程。u夹紧：夹紧：把工件在夹具中占据的正确位置固定下来，并使其在把工件在夹具中占据的正确位置固定下来，并使其在外力作用下不发生变动的操作。外力作用下不发生变动的操作。u装夹：装夹：定位和夹紧的全过程。定位和夹紧的全过程。5.5.机床夹具设计机床夹具设计39#4.（9-6）解决的主要解决的主要问题问题：过过定位定位问题问题应应避免避免过过定位。定位。定位元件：定位元件：两块长条支承板、一个短圆柱销、一个短削边销（菱形小）两块长条支承板、一个短圆柱销、一个短削边销（菱形小）如何限制工件的自由度：如何限制工件的自由度：图图
28、 9-209-20、箱体类零件常用箱体类零件常用一面两孔一面两孔作为精基准，作为精基准，采用的定位销采用的定位销:一个短圆柱销和一个短菱形销一个短圆柱销和一个短菱形销 5 5 作业作业8-98-9（e e）：）：支承板支承板：、，短圆柱销短圆柱销：、，固定固定V V形块形块：、；有过定位现象；有过定位现象；消除过定位措施：消除过定位措施：固定固定V V形块形块活动活动V V形块。形块。5.5.机床夹具设计机床夹具设计41 底面的支承板底面的支承板2 2：短短圆圆柱柱销销1 1限制：限制：挡销挡销3 3限制限制:无无过过定位定位5.5.机床夹具设计机床夹具设计428-98-9（a a）5.5.机
29、床夹具设计机床夹具设计439-49-4（c c）5.5.机床夹具设计机床夹具设计446.6.机械加工精度机械加工精度#1.10-6#1.10-6（a a）、（）、（b b）、（）、（c c）45锥形圆柱度误差锥形圆柱度误差(c)(c)因素：因素：1 1）毛坯误差复映；）毛坯误差复映；2 2）车床导轨与主轴回转轴线在水平面内有平行度误差；）车床导轨与主轴回转轴线在水平面内有平行度误差；3 3）刀具受热变形；）刀具受热变形；4 4）刀具磨损。）刀具磨损。改进措施：改进措施：提高毛坯精度提高毛坯精度 提高工艺系统刚度提高工艺系统刚度 增加走刀次数或工作行增加走刀次数或工作行程数；提高机床导轨导向精度
30、；刀具达到热平衡；程数；提高机床导轨导向精度；刀具达到热平衡；及时换刀，合理采用切削液和选用刀具材料。及时换刀，合理采用切削液和选用刀具材料。6.6.机械加工精度机械加工精度46鞍形圆柱度误差（鞍形圆柱度误差（b b）因素：因素：1 1）机床变形（或机床刚度不足）；）机床变形（或机床刚度不足）；2 2）毛坯误差复映；）毛坯误差复映；3 3）车床导轨与主轴回转轴线在垂直面内有平行度误差；）车床导轨与主轴回转轴线在垂直面内有平行度误差；4 4）导轨在水平面出现向前凸直线度误差。）导轨在水平面出现向前凸直线度误差。改进措施：改进措施：提高机床刚度；提高毛坯精度提高机床刚度；提高毛坯精度 提高工艺系统
31、刚度提高工艺系统刚度 增加走增加走刀次数或工作行程数；刀次数或工作行程数；提高机床导轨导向精度。提高机床导轨导向精度。6.6.机械加工精度机械加工精度47腰鼓形圆柱度误差腰鼓形圆柱度误差(a)(a)因素因素 1 1）工件变形（或工件刚度不足）；）工件变形（或工件刚度不足）；2 2）毛坯误差复映；）毛坯误差复映；3 3）工件受热变形；）工件受热变形；4 4）导轨在水平面出现向后凸直线度误差。）导轨在水平面出现向后凸直线度误差。改进措施改进措施 提高工件刚度提高工件刚度-中心架或跟刀架中心架或跟刀架;提高毛坯精度提高毛坯精度 提高提高工艺系统刚度工艺系统刚度 增加走刀次数或工作行程数；增加走刀次数
32、或工作行程数；后顶尖改为弹簧顶尖后顶尖改为弹簧顶尖,采用切削液采用切削液,加强冷却；加强冷却；提高机床导轨导向精度。提高机床导轨导向精度。6.6.机械加工精度机械加工精度48#2.#2.误差敏感方向误差敏感方向误差敏感方向：原始误差对加工精度影响最大的哪误差敏感方向：原始误差对加工精度影响最大的哪个方向（通过刀刃的加工表面的法线方向）个方向（通过刀刃的加工表面的法线方向）即加即加工表面的法向。工表面的法向。6.6.机械加工精度机械加工精度49误差复映规律（现象）误差复映规律（现象）有误差（尺寸误差、形状误差、位置误差）的工件毛坯，再次加工后，其误差仍以与毛坯相似的形式、程度不同地再次反映在新的
33、加工表面上。与的关系（车削）：机械加工精度机械加工精度3.3.何谓误差复映规律？减小复映误差工艺措施有哪些？何谓误差复映规律？减小复映误差工艺措施有哪些？10-510-5 P300P30050提高工艺系统刚度提高工艺系统刚度：降低复映误差的主要工艺措施降低复映误差的主要工艺措施增加工作行程数（或走刀次数）增加工作行程数（或走刀次数）提高毛坯精度（尺寸变动范围）和材质的均匀性提高毛坯精度（尺寸变动范围）和材质的均匀性大批大量生产中，用调整法加工一批工件大批大量生产中，用调整法加工一批工件控制毛坯精控制毛坯精度，通过热处理改善材质的均匀性（正火、退火、调质）。度，通过热处理改善材质的均匀性（正火、
34、退火、调质）。6 6 机械加工精度机械加工精度51系统误差系统误差系统误差系统误差 常值系统误差常值系统误差 其大小和方向均不改变其大小和方向均不改变,与加工时间（加工顺序）与加工时间（加工顺序）无关，如：无关，如：#4.#4.加工误差的分类加工误差的分类加工原理误差；加工原理误差；机床、夹具、刀具的制造误差；机床、夹具、刀具的制造误差；工艺系统的受力变形误差。工艺系统的受力变形误差。6 6 机械加工精度机械加工精度 变值系统误差变值系统误差误误差差大大小小和和方方向向按按一一定定规规律律变变化化，通通常常是是加加工工时时间间的的函数。函数。在达到热平衡前，机床、夹具和刀具热变形误差；在达到热
35、平衡前，机床、夹具和刀具热变形误差；刀具的磨损刀具的磨损6 6 机械加工精度机械加工精度如复映误差（毛坯误差复映）；如复映误差（毛坯误差复映）；定位误差定位误差；夹紧误差；夹紧误差；内应力引起的变形误差。内应力引起的变形误差。随随随随机机机机误误误误差差差差:在在连连续续（顺顺序序）加加工工一一批批工工件件时时，加加工工误差的大小和方向不同，且呈现不规则变化。误差的大小和方向不同，且呈现不规则变化。6 6 机械加工精度机械加工精度#5.#5.实际分布曲线符合正态分布说明什么问题？实际分布曲线符合正态分布说明什么问题？没有变值系统误差或变值系统误差响可忽略不计没有变值系统误差或变值系统误差响可忽
36、略不计若加工后工件的尺寸服从正若加工后工件的尺寸服从正态态分布，分布，则则可可认为认为（）。）。A A无常无常值值系系统误统误差差 B B无无变值变值系系统误统误差差 C C无随机无随机误误差差6 6 机械加工精度机械加工精度55#5.10-4#5.10-4 A A面面圆圆柱度柱度误误差：差：床身床身导轨导轨在水平面内在水平面内的直的直线线度度误误差；床身差；床身导导轨轨的扭曲（前后的扭曲（前后导轨导轨的平行度的平行度误误差）；主差）；主轴轴回回转轴线转轴线的径向跳的径向跳动动与角度与角度摆动摆动；床身；床身导轨导轨与主与主轴轴回回转轴线转轴线在在水平面内水平面内的平行度的平行度误误差。差。B
37、 B面面对对外外圆圆A A的中心的中心线线的垂直度的垂直度误误差：差：主主轴轴回回转轴线转轴线的的轴轴向向窜动窜动（轴轴向向圆圆跳跳动动）；刀架的横向溜板）；刀架的横向溜板导轨导轨与主与主轴轴回回转轴线转轴线的垂直的垂直度度误误差。差。6 6 机械加工精度机械加工精度56导轨在水平面内直线度误差导轨在水平面内直线度误差YY：卧式车床在水平面内卧式车床在水平面内Y Y方向有直线度误差方向有直线度误差YY ，该方向为加工面的法线方向该方向为加工面的法线方向误差敏感方向，引起加误差敏感方向，引起加工表面的形状误差工表面的形状误差圆柱度误差圆柱度误差R=YR=Y#6.10-2#6.10-2水平面的直线
38、度影响大水平面的直线度影响大6 6 机械加工精度机械加工精度57YYoDR水平面水平面导轨水平面内直线度导轨水平面内直线度导轨在水平面内直线度误差导轨在水平面内直线度误差6 6 机械加工精度机械加工精度58导轨在垂直面内直线度误差导轨在垂直面内直线度误差Z:Z:卧式车床在垂直面内卧式车床在垂直面内Z Z方向有直线度误差方向有直线度误差ZZ，该方向，该方向为加工面的切线方向为加工面的切线方向误差不敏感方向误差不敏感方向，引起加工表，引起加工表面的形状误差面的形状误差圆柱度误差：圆柱度误差：6 6 机械加工精度机械加工精度59垂直平面垂直平面导轨垂直面直线度导轨垂直面直线度ZdRZ导轨在垂直面内直
39、线度误差导轨在垂直面内直线度误差Rd/26 6 机械加工精度机械加工精度607 7获得形状精度的方法获得形状精度的方法轨迹法、成形法、相切法、范成法轨迹法、成形法、相切法、范成法6 6 机械加工精度机械加工精度普通的车削、铣削及刨削加工获得形状精度的方法属于（普通的车削、铣削及刨削加工获得形状精度的方法属于（）。）。A A成形法成形法 B B展成法展成法 C C轨迹法轨迹法 618 8获得尺寸精度的方法获得尺寸精度的方法试切法试切法调整法调整法定尺寸刀具法定尺寸刀具法自动控制法自动控制法用麻花钻、扩刀、铰刀加工孔，获得尺寸精度的方法属于用麻花钻、扩刀、铰刀加工孔，获得尺寸精度的方法属于？A A
40、调整法调整法 B B定尺寸刀具法定尺寸刀具法 C C试切法试切法6 6 机械加工精度机械加工精度62零件表面质量零件表面质量表面粗糙度表面粗糙度表面波度表面波度表面物理表面物理机械性能机械性能的变化的变化表面几何表面几何形状特征形状特征表面层冷作硬化表面层冷作硬化（加工硬化）（加工硬化）表面层残余应力表面层残余应力表面层金相组织的表面层金相组织的变化变化#1 表面质量的含义（内容）表面质量的含义（内容）7.7.机械加工表面质量机械加工表面质量表面粗糙度表面粗糙度表面波度表面波度表面层冷作硬化表面层冷作硬化（加工硬化）（加工硬化）表面层残余应力表面层残余应力表面层金相组织的表面层金相组织的变化变
41、化63表面粗糙度：表面粗糙度：表面的微观几何形状误差。表面的微观几何形状误差。表面波度表面波度介于宏观和微观几何形状误差之间的周期性几何形状介于宏观和微观几何形状误差之间的周期性几何形状误差。误差。7.7.机械加工表面质量机械加工表面质量642 2 磨削淬火钢时磨削烧伤的类型及其表面存在何种残余应力？磨削淬火钢时磨削烧伤的类型及其表面存在何种残余应力？7.7.机械加工表面质量机械加工表面质量65淬火烧伤淬火烧伤表层（几微米）：表层（几微米）：密度密度，体积膨胀，体积膨胀表层表层产生产生残余压应力残余压应力；AA回火索氏体或屈氏体回火索氏体或屈氏体密度密度，体积缩小，体积缩小下层产生下层产生残余
42、拉应力残余拉应力。下层：下层：一般中碳钢约一般中碳钢约720 720 7.7.机械加工表面质量机械加工表面质量密度密度，体积缩小，体积缩小表层产生表层产生残余拉应力残余拉应力。退火烧伤退火烧伤回火烧伤回火烧伤回火索氏体或屈氏体回火索氏体或屈氏体密度密度，体积缩小，体积缩小表层产生表层产生残余拉应力残余拉应力。720720300 300 一般中碳钢约一般中碳钢约720 720 7.7.机械加工表面质量机械加工表面质量#3.#3.表面残余应力产生的原因表面残余应力产生的原因:1 1）冷态塑性变形冷态塑性变形:表面层产生残余的压应力表面层产生残余的压应力;2 2）热态塑性变形热态塑性变形:表面层产生
43、表面层产生残余的拉应力残余的拉应力;3 3）金相组织变化金相组织变化:表面层的体积膨胀时，产生残余的压应力；表面层的体积膨胀时，产生残余的压应力；表面层的体积缩小时，产生表面层的体积缩小时，产生残余的拉应力残余的拉应力.7.7.机械加工表面质量机械加工表面质量68#1.实现过盈联接的方法实现过盈联接的方法不可拆卸连接焊接、铆接及过盈连接。过盈联接过盈联接：用于孔轴的配合压入配合法、热胀配合法、冷缩配合法。压入配合法、热胀配合法、冷缩配合法。8 8 机械装配工艺基础机械装配工艺基础69固定式装配固定式装配移动式装配移动式装配#2 装配组织形式装配组织形式全部的全部的装配工作在一个固定的工作地装配
44、工作在一个固定的工作地上上进行。进行。装配过程中装配过程中装配对象的位置不变装配对象的位置不变，装配，装配所需要的零部件都汇集在工作地附近。所需要的零部件都汇集在工作地附近。装配过程在装配对象的连续或间歇装配过程在装配对象的连续或间歇的移动中完成的移动中完成。单件或中小批量生产；或大型机器的装配生产。单件或中小批量生产；或大型机器的装配生产。大批、大量生产类型。大批、大量生产类型。8 8 机械装配工艺基础机械装配工艺基础703.3.（13-713-7）8 8 机械装配工艺基础机械装配工艺基础71调整装配法（调整法）调整装配法（调整法）定义定义常见的调整方法常见的调整方法 可动调整法固定调整法固定调整法误差抵消调整法误差抵消调整法8 8 机械装配工艺基础机械装配工艺基础724.4.不完全互换法解装配尺寸链不完全互换法解装配尺寸链概率解法概率解法完全互换法解装配尺寸链完全互换法解装配尺寸链极值解法极值解法 8 8 机械装配工艺基础机械装配工艺基础73