机械加工质量技术分析 Microsoft Word 文档 (8)
机械加工质量技术分析
浅谈机械加工质量技术分析摘要：机械加工产品质量与很多因素有关，其中最重要的两个因素是：①零件的加工质量。
②产品的装配质量。
这两个影响机械加工质量的重要因素又是有一定关系的，其中零件的加工质量是保证机械加工产品质量的基础，零件加工质量的提高是提高产品装配质量的前提条件。
本文对机械加工质量技术进行了分析，重点探讨了机械加工精度以及机械加工工艺系统的几何误差。
关键词：精度质量工艺系统原始误差机械加工1 机械加工精度1.1 机械加工精度的含义与内容机械加工精度是衡量机械加工产品质量的一个重要指标，机械加工精度的含义指的是零件在经过机械加工以后的实测尺寸、零件的外形几何形状以及零件的各表面相互位置等参数的实际测量值与理想值差距程度，离理想值越接近代表精度越高，反之则精度越低。
零件加工处理后的实际测量值与理想值之间的偏离程度一般就称为机械加工误差。
零件的加工精度包括：①零件的尺寸精度。
②零件的几何形状精度。
③零件的相互位置精度。
1.2 影响机械加工精度的原始误差在机械加工过程中，对工艺系统产生影响的因素是非常多的，这也就是出现很多原始误差的一个重要原因，因此需要重点分析这些因素以便尽量减少对机械加工精度的影响。
原始误差的产生主要是由两方面所造成的，其中一方面是由于机械加工工艺系统本身的结构所决定的，这些原始误差因为系统各个部件以及部件之间的间隙等诸多因素构成了无法消除影响因素。
人们只能尽量减小这些因素对原始误差的影响但不可能消除其影响。
另一方面原始误差是由于零件在加工过程中进行了切削操作而产生的。
1.3 机械加工误差的分类1.3.1 系统误差与随机误差这两种分类的主要依据是看人们是否认识并掌控这种误差，凡是人们已经认识并能够掌控误差的大小和方向的都列为系统误差。
反之人们没有认识并掌控的一类误差就列为随机误差也叫偶然误差。
系统误差又可以根据误差数值是否是固定值来分为常值系统误差和变值系统误差。
1.3.2 静态误差、切削状态误差与动态误差误差的分类还有很多种方式，其中把工艺系统是否在切削状态下所产生的误差这一实际情况当做区分静态误差跟切削状态误差的判断依据。
机械加工质量分析.
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11．1．3
机械加工精度
影响加工精度的原始误差
1. 与工艺系统本身初始状态有关的原始误差 （1）原理误差 即加工方法原理上存在的误差。 （2）工艺系统几何误差 它可归纳为两类： ①工件与刀具的相对位置在静态下已存在的误差 ②工件与刀具的相对位置在运动状态下存在的误 差 2. 与切削过程有关的原始误差 （1）工艺系统力效应引起的变形 （2）工艺系统热效应引起的变形，
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机械加工精度
11．1．5 机床的几何误差主轴回转运动误 差 1. 主轴回转运动误差 （1）主轴回转精度的概念 （2）影响主轴回转精度的主要因素 （3）提高主轴回转精度的措施 2. 导轨的导向误差 3．传动链传动误差
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机械加工精度
11．1．6 刀具、夹具的制造误差及磨损 1. 定尺寸刀具（如钻头、铰刀、拉刀及槽铣刀等） 的尺寸误差，直接影响被加工零件的尺寸精度 2. 成形刀（成形刀、成形铣刀以及齿轮滚刀等）的 误差，主要影响被加工面的形状精度。 3. 夹具的制造误差对被加工零件的精度影响较大。 4. 刀具的磨损会直接影响刀具相对被加工表面的位 置，造成被加工零件的尺寸误差；夹具的磨损会 引起工件的定位误差。
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机械加工精度
11．1．4 加工原理误差 1. 采用近似的加工运动造成的误差 如在车削或磨削模数螺纹时，由于其导程t=πm, 式中有π这个无理因子，在用配换齿轮来得到导 程数值时，就存在原理误差。 2. 采用近似的刀具轮廓造成的误差 如用滚刀滚切渐开线齿轮时，为了滚刀的制造 方便，多用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本 蜗杆来代替渐开线基本蜗杆，从而产生了加工 原理误差。
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机械加工精度
3．机床热变形引起的加工误差 热源大致分为以下三种：
机械加工质量技术分析
机械加工质量技术分析【摘要】机器由机械零件装配而成，机器的失效是个别零件的失效造成的，其根本原因是零件丧失了其应具备的使用性能。
因此，正确地理解零件表面质量内涵，分析机加工过程中影响加工表面质量的各种工艺因素，改善表面质量、提高产品使用性能，具有重要的意义。
【关键词】机械加工;精度;几何形状;工艺系统;误差1.机械加工质量的内涵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。
1.1几何方面的质量几何方面的质量指机械加工后最外层表面与周围环境间界面的几何形状误差。
它分为宏观几何形状误差和微观几何形状误差。
1.1.1宏观几何形状误差（如圆度误差，平面度误差等）。
宏观几何形状误差的波长（测量长度或取样长度）与波高（误差值）的比值一般大于1000。
1.1.2微观几何形状误差（微观几何形状的不平度，或称表面粗糙度）。
其波长与波高比值一般小于50。
1.1.3介于宏观几何形状误差与微观表面粗糙度之间的周期性几何形状误差，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。
1.2材料性能方面的质量材料性能方面的质量指机械加工后，零件一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：1.2.1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。
1.2.2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，或出现回火组织等。
1.2.3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。
浅谈机械加工质量技术分析
度、 几何 精度等 。切削过程 中所产 生的误差 ， 即为切削状态 误差 。 提生机械加Ｔ零件精度的一个 有效 的方法 。 比如机床在切削过程中出现的受力 和受热变形等 。振动的状态 中 ３ ． ４ 误差补偿法 。 机械加工过程 中采用误差补偿法可以有效的减 产生的误差 ， 被称作动态误差 。 少加丁 中产 生的误 差 ， 减小加工误 差对机械加 工零 件产生 的不 良
的加 ＿ Ｔ条件 、 相 同的加工 方法下 ， 所完 成 的加 工件也无 法达 到完 热变形 、 径 向不等钢 度 ， 主轴轴颈 、 轴承、 轴 承间隙 和轴承配 合零 全相 同 ， 误差伴随着整个机 械加工过程 ， 应用先进 的科 学技术 、 合 件 的误差等方面。不 同类型的加工机床对其产 生影 响作用 的因素 理 的加１ 二 方法 ， 将加工过程 中产生 的误差保 持在规定允许 的范围 也有不 同。主轴轴颈 、 轴承孔的 圆度 和波度误差在通过 滑动轴承 之内， 并 使之尽 量减小 ， 是提 高加丁精 度和提 升企业经 济效益 的 必然要求 。 １ ． ２ 机械加Ｔ误差 的分类 。１ ） 通 过对误 差的掌握与否 ， 可 以将误 差划分为系统误差和随机误差（ 又称偶然误差 ） 。系统误差指误 差 时， 也会对 主轴 的回转精度产生影响。 ３ 提高ａ ｎ Ｔ精度的工艺措施 ３ ． １ 减少原始误差 。 机械加工过程 中， 为减小误差的 出现 ， 需要对
影响误差产生的 因素针对性 的进行解 决 ，通过科学 合理 的措施 ， 的大小 、 方 向等变化规律竞被技 术人员掌握 。随机误差是指 随机 达到提高加 Ｔ零件精度 的要求 。 出现 的 、 其规律还 没有 被掌握的误差 。系统 误差包括常值 系统和 直接将 原始误差 减小的方法 有很 多 ， 降低测 量误差 、 降低刀
机械加工质量的分析
机械加工质量的分析摘要:机械加工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。
关键词:机械加工精度几何形状工艺系统误差一、机械加工精度1、机械加工精度的含义及内容加工精度是指零件经过加工后的尺寸、几何形状以及各表面相互位置等参数的实际值与理想值相符合的程度,而它们之间的偏离程度则称为加工误差。
零件的加工精度包括:(1)尺寸精度。
尺寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围。
(2)几何形状精度。
几何形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差,如圆度、圆柱度、平面度、直线度等。
(3)相互位置精度。
相互位置精度用来限制加工表面与其基准间的相互位置误差,如平行度、垂直度、同轴度、位置度零件各差来表示的要求和允许用专门的符明。
二、加工误差产生原因及分类零件的机械加工是在由机床、刀具、夹具和工件组成的工艺系统内完成的。
零件加工表面的几何尺寸、几何形状和加工表面之间的相互位置关系取决于工艺系统间的相对运动关系。
在完成任一个加工过程中，由于工艺系统各种原始误差的存在，如机床、夹具、刀具的制造误差及磨损、工件的装夹误差、测量误差、工艺系统的调整误差以及加工中的各种力和热所引起的误差等，使工艺系统间正确的几何关系遭到破坏而产生加工误差。
这些原始误差，其中一部分与工艺系统的结构状况有关，一部分与切削过程的物理因素变化有关。
这些误差的产生的原因可以归纳为以下几个方面：1、工艺系统的几何误差由于工艺系统中各组成环节的实际几何参数和位置，相对于理想几何参数和位置发生偏离而引起的误差，统称为工艺系统几何误差。
工艺系统几何误差只与工艺系统各环节的几何要素有关。
加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的，因此工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。
机床制造误差对工件加工精度影响较大的有：主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。
机械加工质量控制相关技术分析
机械加工质量控制相关技术分析摘要：机械加工随着当前社会发展的加快其施工要求也在不断的变化与提高，机械加工的质量控制是整个机械运行过程中质量管理基础。
在加工之中，加工质量的该地是影响机械运行寿命和性能的主要衡量标准。
本文介绍了机械加工精度的概念及内容，通过分析机械加工过程中所产生误差和质量缺陷的原因，提出相关的技术改善措施。
关键词：机械加工精度；几何误差；定位误差；工艺1、机械加工的质量影响机械作为当前社会发展过程中的主要手段和设施，是各行各业在生产过程中都不可缺少的基础设备。
随着社会发展中，人们对社会生产要求的不断提高，机械质量要求也在日益的变化和提高，成为当前社会发展过程中的主要手段和方式。
机械加工质量是影响机械运行的前提基础，更是其在运行过程中的寿命与性能衡量标准。
机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数相符合的程度。
是在加工的过程中为了减少加工误差和加工缺陷所带来的影响。
在当前的机械加工的过程中，随着各种技术手段和设备在应用的过程中由于各种因素的影响，其中总会从在一些加工的缺陷和质量的影响手段，它们之间的差异称为加工误差。
在加工的过程中，其误差大小是反应加工精度和加工工艺的主要标准。
在加工的过程中加工质量的衡量取决于加工精度和加工手段的需要。
加工精度包括三个方面内容：尺寸精度是在加工的过程中对加工之后零件的尺寸进行测量，与其设计过程中的尺寸进行对比，检查两者之间的尺寸相差和是否符合设计的需要。
形状精度指加工后的零件表面的实际几何形状与设计中的几何形状是否相符合，是加工质量的主要影响因素。
位置精度指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想。
相同的模板在进行加工的过程中，其受到各种因素和手段的影响其加工方式和加工措施也不尽相同，使得其在加工完成之后受到的影响和探讨手段也是不完全相同的过程。
在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法,其加工手段和利用方法称为当前影响机械加工的主要因素和方式，其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致,总是存在一定的加工误差。
机械加工质量技术分析
三 、提 高加工 精度 的工 艺描麓 （ 一） 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、
１ ． 系 统误差 与 随机误 差 。从 误差是 否被 人们 掌握来 分 ，误 差可 分为 系统 误差 和随 机误差 （ 又 称偶 然误差 ）。凡是 误差 的大小 和 方向均 已被 掌握 的 ，
（ 三 ）机械 ／ Ｊ ｎ ． Ｔ ＿ ． 误差 的分 类
２ ． 主轴回转运动误差的影响因素。影响主轴回转精度的主要因素是主轴 轴颈的误差、轴承的误差 、 轴承的间隙、与轴承配合零件的误差及主轴系统 的径 向不等刚度和热变形等。主轴采用滑动轴承时，主轴轴颈和轴承孔的圆 度误差和波度对主轴回转精度有直接影响， 但对不同类型的机床其影响的因
有直 接影 响 。 所 谓 主轴 的回转精 度 是指主 轴 就要求我们来了解影响机械加工精度的因素 ，从而提高加工精度。 机械 加 工精度
一
（ 一 ）机械 ￣ ｊ Ｑ － ｒ 精 度 的含义及 内容
轴线的漂移。 理论上，主轴回转时 ， 其回转轴线的空间位置是固定不变的，即瞬时速 度 为零 。实际 上 ，由于 主轴部 件在加 工 、装配 过程 中 的各 种误 差和 回转 时的 受力 、 受热等因素， 使主轴在每一瞬时回转轴心线的空间位置处于变动状态 ，
造成 轴线 漂移 ，也 就是存 在着 回转误 差 。
加工精度是指零件经过加工后的尺寸、 几何形状以及各表面相互位置等 参 数 的实 际值 与理 想值 相符 合的程 度 ， 而它 们之 间的偏 离程 度则 称为 加工误 差。加工精度在数值上通过加工误差的大小来表示。 零件的几何参数包括几 何形状 、尺寸和相互位置三个方面，故加工精度包括 ： （ １ ）尺寸精度。尺 寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围。 （ ２）几 何形状精度。几何形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差 ，如圆度 、 圆柱度 、平 面度 、直线 度 等。 （ ３ ）相互 位置 精度 。相互 位 置精度 用来 限 制 加工表面与其基准间的相互位置误差 ， 如平行度 、垂直度 、同轴度、位置度 零件各差来表示的要求和允许用专门的符明。 （ 二 ）影响 加工精 度 的原始 误差 机械加工中， 多方面的因素都对工艺系统产生影响 ， 从而造成各种各样 的原始误差。这些原始误差 ， 一部分与工艺系统本身的结构状态有关 ， 一部 分与切 削 过程有 关 。按 照 这些误 差 的性质 可归 纳为 以下 四个 方面 ： （ １ ）工 艺系统的几何误差。 工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差， 机床的 几何误 差 、调整 误差 ，刀具 和夹 具的 制造 误差 ，工件 的装 夹误差 以及 工艺 系 统磨损所引起的误差。 （ ２） 工艺系统受力变形所引起的误差。 （ ３ ） 工艺系 统热 变形 所引起 的误差 。 （ ４） 工 件的残 余应 力引 起 的误 差 。
机械加工表面质量的提升方案及热处理技术分析
机械加工表面质量的提升方案及热处理技术分析一、机械加工表面质量的重要性二、提升机械加工表面质量的方案1.选用合适的加工方法和设备我们要根据零件的材料、形状和加工要求，选用合适的加工方法和设备。
比如，对于硬质合金刀具，我们可以选择高速切削；对于不锈钢材料，可以采用电解加工等。
2.高速切削（1）选用合适的刀具：根据加工材料和加工要求，选择合适的刀具材质和参数。
（2）优化切削参数：根据刀具和工件的材料，调整切削速度、进给量和切削深度等参数。
（3）冷却和润滑：合理使用冷却液和润滑剂，降低切削温度，提高加工表面质量。
2.精密加工（1）提高机床精度：选用高精度的机床，保证加工精度。
（2）优化加工工艺：合理选择加工顺序、加工参数等。
（3）控制加工误差：通过误差分析、补偿等方法，减小加工误差。
三、热处理技术分析热处理技术在提升机械加工表面质量方面具有重要作用。
下面我们来分析一下热处理技术的应用。
1.淬火（1）选择合适的淬火介质：根据工件的材料和性能要求，选择合适的淬火介质。
（2）控制淬火温度和时间：保证工件在淬火过程中充分奥氏体化，提高淬火效果。
（3）防止变形和开裂：合理控制淬火过程，防止工件变形和开裂。
2.回火（1）选择合适的回火温度：根据工件的材料和性能要求，选择合适的回火温度。
（2）控制回火时间：保证工件在回火过程中充分释放内应力，提高回火效果。
（3）防止氧化和腐蚀：合理控制回火过程，防止工件氧化和腐蚀。
好了，今天的分享就到这里。
希望这篇文章能给大家带来一些启发和帮助。
如果你有任何疑问或建议，欢迎在评论区留言交流。
我们下期再见！注意事项一：刀具选择与切削参数设定注意事项：刀具选择不当或切削参数设置不合理，可能会导致加工表面粗糙度增加，甚至损伤刀具和工件。
解决办法：得根据工件的材质和加工要求来挑选合适的刀具，别小看了这步，选对了刀，加工起来事半功倍。
然后，切削参数得调整得恰到好处，速度、进给量和深度都得匹配，这就像炒菜放调料，多了少了都不行。
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机械加工质量技术分析
摘要:机械加工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。
关键词:机械加工;精度;几何形状;工艺系统;误差
一、机械加工精度
1、机械加工精度的含义及内容
加工精度是指零件经过加工后的尺寸、几何形状以及各表面相互位置等参数的实际值与理想值相符合的程度,而它们之间的偏离程度则称为加工误差。
加工精度在数值上通过加工误差的大小来表示。
零件的几何参数包括几何形状、尺寸和相互位置三个方面,故加工精度包括:(1)尺寸精度。
尺寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围。
(2)几何形状精度。
几何形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差,如圆度、圆柱度、平面度、直线度等。
(3)相互位置精度。
相互位置精度用来限制加工表面与其基准间的相互位置误差,如平行度、垂直度、同轴度、位置度零件各差来表示的要求和允许用专门的符明。
在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法,的生产条件下所加工出来的一批零件,由于加工素的影响,其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致,总是存在一定的加工误差。
同时,从满作要求的公差范围的前提下,要采取合理的经济以提高机械加工的生产率和经济性。
2、影响加工精度的原始误差
机械加工中,多方面的因素都对工艺系统产生影响,从而造成各种各样的原始误差。
这些原始误差,一部分与工艺系统本身的结构状态有关,一部分与切削过程有关。
按照这些误差的性质可归纳为以下四个方面:(1)工艺系统的几何误差。
工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差,机床的几何误差、调整误差,刀具和夹具的制造误差,工件的装夹误差以及工艺系统磨损所引起的误差。
(2)工艺系统受力变形所引起的误差。
(3)工艺系统热变形所引起的误差。
(4)工件的残余应力引起的误差。
3、机械加工误差的分类
(1)系统误差与随机误差。
从误差是否被人们掌握来分,误差可分为系统误差和随机误差(又称偶然误差)。
凡是误差的大小和方向均已被掌握的,则为系统误差。
系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差。
常值系统误差的数值是不变的。
如机床、夹具、刀具和量具的制造误差都是常值误差。
变值系统误差是误差的大小和方向按一定规律变化,可按线性变化,也可按非线性变化。
如刀具在正常磨损时,其磨损值与时间成线性正比关系,它是线性变值系统误差;而刀具受热伸长,其伸长量和时间就是非线性变值系统误差。
凡是没有被掌握误差规律的,则为随机误差。
(2)静态误差、切削状态误差与动态误差。
从误差是否与切削状态有关来分,可分为静态误差与切削状态误差。
工艺系统在不切削状态下所出现的误差,通常称为静态误差,如机床的几何精度和传动精度等。
工艺系统在切削状态下所出现的误差,通常称为切削状态误差,如机房;在切削时的受力变形和受热变形等。
工艺系统在有振动的状态下所出现的误差,称为动态误差。
二、工艺系统的几何误差
1、加工原理误差
加工原理误差是由于采用了近似的成形运动或近似的刀刃轮廓进行加工所产生的误差。
通常,为了获得规定的加工表面,刀具和工件之间必须实现准确的成形运动,机械加工中称为加工原理。
理论上应采用理想的加工原理和完全准确的成形运动以获得精确的零件表面。
但
在实践中,完全精确的加工原理常常很难实现,有时加工效率很低;有时会使机床或刀具的结构极为复杂,制造困难;有时由于结构环节多,造成机床传动中的误差增加,或使机床刚度和制造精度很难保证。
因此,采用近似的加工原理以获得较高的加工精度是保证加工质量和提高生产率以及经济性的有效工艺措施。
例如,齿轮滚齿加工用的滚刀有两种原理误差,一是近似造型原理误差,即由于制造上的困难,采用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆;二是由于滚刀刀刃数有限,所切出的齿形实际上是一条折线而不是光滑的渐开线,但由此造成的齿形误差远比由滚刀制造和刃磨误差引起的齿形误差小得多,故忽略不计。
又如模数铣刀成形铣削齿轮,模数相同而齿数不同的齿轮,齿形参数是不同的。
理论上,同一模数,不同齿数的齿轮就要用相应的一把齿形刀具加工。
实际上,为精简刀具数量,常用一把模数铣刀加工某一齿数范围的齿轮,也采用了近似刀刃轮廓。
2、机床的几何误差
(1)主轴回转运动误差的概念。
机床主轴的回转精度,对工件的加工精度有直接影响。
所谓主轴的回转精度是指主轴的实际回转轴线相对其平均回转轴线的漂移。
理论上,主轴回转时,其回转轴线的空间位置是固定不变的,即瞬时速度为零。
实际上,由于主轴部件在加工、装配过程中的各种误差和回转时的受力、受热等因素,使主轴在每一瞬时回转轴心线的空间位置处于变动状态,造成轴线漂移,也就是存在着回转误差。
主轴的回转误差可分为三种基本情况:轴向窜动——瞬时回转轴线沿平均回转轴线方向的轴向运动,如图l(a)所示。
径向跳动——瞬时回转轴线始终平行于平均回转轴线方向的径向运动,如图l(b)所示。
角度摆动——瞬时回转轴线与平均回转轴线成一倾斜角度,交点位置固定不变的。
(a)轴向窜动;(b)径向跳动;(c)角度摆动动,如图1 (c)所示。
角度摆动主要影响工件的形状精度,车外圆时,会产生锥形;镗孔时,将使孔呈椭圆形。
实际上,主轴工作时,其回转运动误差常常是以上三种基本形式的合成运动造成的。
(2)主轴回转运动误差的影响因素。
影响主轴回转精度的主要因素是主轴轴颈的误差、轴承的误差、轴承的间隙、与轴承配合零件的误差及主轴系统的径向不等刚度和热变形等。
主轴采用滑动轴承时,主轴轴颈和轴承孔的圆度误差和波度对主轴回转精度有直接影响,但对不同类型的机床其影响的因素也各不相同。
参考文献:
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[3]高原.不锈钢表面复合处理提高耐磨性的研究。