最新机械制造工艺学第四章机械加工表面质量
f (mm /r)
f 和 v 对冷硬的影响
23
⑵ 刀具几何形状的影响
➢ 切削刃钝圆半径rε↑，冷硬程度↑（其他几 何参数影响不明显）
➢刀具磨损影响显著（力和热互相作用）
⑶ 工件材料
➢ 材料塑性↑，冷硬倾向↑
硬度(HV)
340
260
180
50钢，v = 40(m/min) f = 0.12～0.2(mm/z)
机械制造工艺学第四章机械加 工表面质量
4、1 加工表面质量对使用性能的影响
一、加工表面质量的概念
零件表面质量
表面微观几何 形状特征
表面物理力学 性能的变化
表面粗糙度 表面波度
表面层冷作硬化 表面层残余应力
表面层金相组织的变化
2
（2）表面层冷作硬化与残余应力对零件疲劳强度的影响
❖ 适度的表面层冷作硬化能提高零件的疲劳强度。 ❖ 残余应力有拉应力和压应力之分，残余拉应力容易使
对耐腐蚀性能 的影响
适度冷硬、残余压应力能提高疲 劳强度
粗糙度越大、配合精度降低
残余应力越大，加工精度降低
粗糙度越大，耐腐蚀性越差 压应力提高耐腐蚀性，拉应力反
之则降低耐腐蚀性
12
4、2 影响加工表面粗糙度的工艺因素及其改善措施
一、切削加工表面粗糙度 1、刀尖的几何因素的影响 切削加工后表面粗糙度的值主要取决于切削残留面
机械加工时，工件表面层金属受到切削力的作用产 生强烈的塑性变形，使晶格扭曲，晶粒间产生剪切滑移， 晶粒被拉长、纤维化甚至碎化，从而使表面层的强度和 硬度增加，这种现象称为加工硬化，又称冷作硬化和强 化。
22
2、影响表面冷作硬化的因素
以切削加工为例： ⑴ 切削用量影响
➢ f↑→切削力↑→塑变↑→冷硬↑
20
（3）进给量的影响
减小进给量 f 固然可以减小表面粗糙度值，但进给 量过小，表面粗糙度会有增大的趋势，效率降低。
（4）其它因素的影响
此外，合理使用冷却润滑液，适当增大刀具的前角，提 高刀具的刃磨质量等，均能有效地减小表面粗糙度值。
21
4、3 影响表面层力学物理性能的工艺因 素及其改进措施
一. 加工表面层的冷作硬化 1、定义
则
RZ
H(ctgr
f
ctgr， )
而工件外圆的轮廓的算术平均偏差（理论表面粗糙
度）为：
f
R
a 4(ctg
ctg’ ）
r
r
重要结论：刀具的几何形状影响工件
的表面粗糙度。生产中，一般应减小 f k 〃 r
和 来提高表面粗糙度。
16
切削残留面积的高度：
➢直线刃车刀（a） ➢圆弧刃车刀（b）
H
f
ctgr ctgr
f2 H
8 r
17
2、物理因素的影响
（1）工件材料的影响
❖韧性材料：
工件材料韧性愈好，金属塑性变形愈大，加工表面愈粗糙。
❖材料金相组织：
对同样的材料，金相组织越粗大，加工表面粗糙度大，故对 中碳钢和低碳钢材料的工件，为改善切削性能，减小表面粗糙度， 常在粗加工或精加工前安排正火或调质处理。
❖ 脆性材料：
已加工表面产生裂纹并使其扩展而降低疲劳强度。
❖ 残余压应力则能够部分地抵消工作载荷施加的拉应力，
延缓疲劳裂纹的扩展，从而提高零件的疲劳强度。
9
3.表面质量对零件工作精度的影响 （1）表面粗糙度对零件配合精度的影响
表面粗糙度较大，则降低了配合精度。 （2）表面残余应力对零件工作精度的影响
表面层有较大的残余应力，就会影响它们精度的稳定 性。
之间由于冷焊而产生粘结现象，切屑在前刀面上流动时周期性地受阻 而瞬时停留，切屑代替前刀面推挤切削层，造成已加工表面上出现拉 应力而导裂，生成鳞刺。
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切削速度越高，塑性变形越不充分，表面粗糙度值越小：
加工塑性材料时切削速度对表面粗糙度的影响 选择低速宽刀精切和高速精切，可以得到较小的表面粗糙度。 切削速度对脆性材料的影响不大。
加工脆性材料时，其切削呈碎粒状，由于切屑的崩碎而在加 工表面留下许多麻点，使表面粗糙。
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（2）切削速度的影响
加工塑性材料时，切削速度对表面粗糙度的影响随切 削速度的变化而变化（对积屑瘤和鳞刺的影响）
积屑瘤和鳞刺对表面粗糙度的影响较大。
鳞刺：工件表面上微小的鱼鳞状倒刺。
鳞刺的生成机理：在中低速切削塑性金属材料且a c 较大时，刀－屑
100 0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 磨损宽度VB(mm)
刀具后刀面磨损对冷硬影响
24
二 表层金属的金相组织的变化
积的高度，影响残留面积高度的因素有：刀尖圆弧半径 rε，主偏角kr、副偏角kr′，进给量f。如图所示
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H H/2 H
f
Kr
.
Y Y=f(x)
0
L
K＇ r
Y
K＇ r
0 Kr f/2
f
图: 理论表面粗糙度
X X
14
.
如右上图所示，由国家标准规定的表面粗糙度定义， 轮廓的算术平均偏差：
L
R 0 a
➢ 切削速度影响复杂：（力与热 综合作用结果）
一方面：切削速度v↑→塑变↓→ 冷硬↓
另一方面：切削热作用时间短， 使冷硬程度有所增加
➢ 切削深度影响不大
硬度(HV)
400
v =170(m/min)
300
135(m/min)
100(m/min )
200
50(m/min)
工件材料：45
1000 0.2 0.4 0.6 0.8
f ( x )dx
L
阴影部分面积
/
测量长度
同理，如右下图所示，取测量长度为f的一段工件廓，则 理论表面粗糙度为：
R a
f 0
f ( x )dx f
阴影部分面积
/
测量长度=
2 1 f H 22 2 f
H 4
15
.
而三角形底边长度
2f H 2ctgr H 2ctgr，
即：
f
H
(ctgr
ctgr’ ）
表面质量对零件使用性能还有其它方面的影响：如减小 表面粗糙度可提高零件的接触刚度、密封性和测量精度；对 滑动零件，可降低其摩擦系数，从而减少发热和功率损失。
11
表面质量对零件使用性能的影响小结：
对耐磨性影响
粗糙度太大、太小都不耐磨 适度冷硬能提高耐磨性
零件表面质量
对疲劳强度的 影响
对工作精度的 影响
10
4．表面质量对零件耐腐蚀性能的影响 （1）表面粗糙度对零件耐腐蚀性能的影响 零件表面越粗糙，越容易积聚腐蚀性物质，凹谷越深， 渗透与腐蚀作用越强烈。 因此减小零件表面粗糙度，可以提高零件的耐腐蚀性能。
（2）表面残余应力对零件耐腐蚀性能的影响 零件表面残余压应力使零件表面紧密，腐蚀性物质不易
进入，可增强零件的耐腐蚀性，而表面残余拉应力则降低零 件耐腐蚀性。
机械制造工艺学 第四节 机械加工表面质量
2）砂轮的粒度和砂轮的修整对表面粗糙度的影响
砂轮的粒度
磨粒间的距离
磨粒的大小
砂轮的粒度号越大， 磨粒和磨粒间离越小
砂轮的粒度号↑ ，参与磨削的磨粒↑ ，粗糙度↓ ；
修整砂轮时，纵向进给量对表面粗糙度的影响甚大； 纵向进给量↓ ，砂轮表面的等高性越好 ，粗糙度 ↓ ；
（2）金属表面层的塑性变形 在磨削过程中，由于磨粒大多具有很大的负前角，很不锋 利，所以大多数磨粒在磨削时只是对表面产生挤压作用而使表 面出现塑性变形，磨削时的高温更加剧了塑性变形，增大了表 面粗糙度值。
表面层的加工硬化对疲劳强度影响 适当的加工硬化能阻碍已有裂纹的继续扩大和新裂纹的产生，有助于 提高疲劳强度。但加工硬化程度过大，反而易产生裂纹，故加工硬化程度 应控制在一定范围内。
拉应力加剧疲劳裂纹的产生和扩展；
3．表面质量对零件耐腐蚀性的影响 表面粗糙 表面粗糙度值越大，越容易积聚腐蚀性物质； 度的影响 波谷越深，渗透与腐蚀作用越强烈。 零件的耐腐蚀性在很大程度上取决于表面粗糙度 表面残余应力对零件耐腐蚀性影响
（二）、表面层的残余应力 l、表面层残余应力及其产生的原因 表面层残余应力 外部载荷去除后，工件表面层及其与
基体材料的交界处仍残存的互相平衡的应力。
表面层残余应 力产生的原因
(1)冷态塑性变形引起的残余应力 (2)热态塑性变形引起的残余应力 (3)金相组织变化引起的残余应力
(1)冷态塑性变形引起的残余应力
其中： H——加工后表面层的显微硬度
H0——材料原有的显微硬度
(2)表面层金相组织变化
指的是加工中，由于切削热的作用引起表层金属金相组织 发生变化的现象。如磨削时常发生的磨削烧伤，大大降低表面 层的物理机械性能。 (3)表面层产生残余应力 指的是加工中，由于切削变形 和切削热的作用，工件表层及其基 体材料的交界处产生相互平衡的弹 性应力的现象。残余应力超过材料
机械制造工艺学 机械加工表面质量及其控制
机械加工表面质量及其控制
任何机械加工所得到的零件表面实际上都不是完全理想的表面。
实践表明，机械零件的破坏，一般都是从表面开始的，这说明零件的机械加工表面质量是至关重要的，它对产品的质量有很大影响。
研究加工表面质量的目的就是要掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量的影响规律，以便控制加工过程，最终达到提高加工表面质量，提高产品使用性能的目的。
§4－1 加工表面质量及其对使用性能的影响
一．加工表面质量的含义
任何经过机械加工所得到的表面，虽然看起来很光亮，但实际上都存在着不同程度的凹凸不平和内部组织缺陷层，这个缺陷层虽然很薄，但它对零件使用性能的影响却很大。
表面质量是指零件表面的几何形貌和表面层材料的物理、力学性能。
1．加工表面的几何特征
加工表面的几何形貌是由加工过程中刀具与被加工工件的摩擦、切削分离时的塑性变形以及加工系统的振动等因素的作用，在工件表面上留下的表面结构，图4-1是在车床上用金刚石刀具车削无氧铜光学镜面所测得的工件表面三维形貌和其中的一个表面轮廓曲线。
a）
b）
a）表面三维形貌 b）表面轮廓曲线图
图4-1 无氧铜镜面三维形貌和表面轮廓曲线图
加工表面的几何形貌（表面结构）包括表面粗糙度、表面波度、纹理方向和表面缺陷等四个方面的内容，加工后的表面几何形状总是以“峰”、“谷”交替形式出现，如图4-2所示。
图4-2 加工表面的几何形状特征
1）表面粗糙度表面粗糙度是指加工表面的微观几何形状误差，其波。
表面质量概念机械加工表面质量是指零件在机械加工后表面层
２．加工表面质量对零件使用性能的影响
（１）表面质量对零件耐磨性的影响 （２）表面质量对零件疲劳强度的影响 （３）表面质量对零件耐腐蚀性的影响 （４）表面质量对配合性质的影响 （５）表面质量对零件的使用性能其他
方面的影响
（１）表面质量对零件耐磨性的影响
磨损过程的基本规律： 零件的磨损可分为三个阶段，如图1-17所示。 第Ⅰ阶段：（初期磨损阶段）由于摩擦副开始工作时，两个零件
④伤痕 在加工表面的一些个别位置上 出现的缺陷。
在加工表面的一些个别位置上出现的缺 陷。它们大多是随机分布的，例如砂眼、 气孔、裂痕和划痕等。
（２）表面层物理、化学和力学性能
●表面层加工硬化（冷作硬化）。 ●表面层金相组织变化及由此引起的表层金
属强度、硬度、塑性及耐腐蚀性的变化。 ●表面层产生残余应力或造成原有残余应力
表面层的加工硬化对耐磨性的影响
表面层的加工硬化，一般能提高耐磨性0.5～l 倍。这是因为加工硬化提高了表面层的强度， 减少了表面进一步塑性变形和咬焊的可能。但 过度的加工硬化会使金属组织疏松，甚至出现 疲劳裂纹和产生剥落现象，从而使耐磨性下降。 所以零件的表面硬化层必须控制在一定的范围 之内。
表面互相接触，一开始只是在两表面波峰接触，当零件受力时， 波峰接触部分将产生很大的压强，因此磨损非常显著。 第Ⅱ阶段：经过初期磨损后，实际接触面积增大，磨损变缓，进 入磨损的第Ⅱ阶段，即正常磨损阶段。这一阶段零件的耐磨性最 好，持续的时间也较长。 第Ⅲ阶段：由于波峰被磨平，表面粗糙度参数值变得非常小，不 利于润滑油的储存，且使接触表面之间的分子亲和力增大，甚至 发生分子粘合，使摩擦阻力增大，从而进入磨损的第Ⅲ阶段，即 急剧磨损阶段。
机械制造工艺课件第四章机械加工表面质量
机械制造工艺
★★★
第四章
第一节
第二节 第三节 第四节
机械加工表面质量
基本概念
表面粗糙度的形成及其影响因素 加工表面力学物理性能的变化及其影响因素 机械加工中的振动
★★★
机械制造工艺
基本慨念
★★★
第一节
零件机械加工表面质量是指零件在机械加工后 表面层的微观几何形状误差和力学物理性能。零件 机械加工后表面层中存在着表面粗糙度、表面波度、 表面加工纹理等微观几何形状误差以及伤痕等缺陷， 零件表面层在加工过程中还会产生加工硬化、金相 组织变化及残余应力等现象。上述种种因素综合作 用的结果，直接影响了零件的寿命及可靠性，从而 影响产品的质量和使用性能。
★★★
机械制造工艺
★★★
图4-2
初期磨损量与零件表面粗糙度 1—轻载荷 2—重载荷
★★★
机械制造工艺
★★★
2、表面质量对零件疲劳强度的影响
零件在交变载荷的作用下，其表面微观不平的凹谷 处和表面层的缺陷处容易引起应力集中而产生疲劳裂纹， 造成零件的疲劳破坏。试验表明，减小零件表面粗糙度 值可以使零件的疲劳强度有所提高。因此，对于一些承 受交变载荷的重要零件，如曲轴其曲拐与轴颈交接处精 加工后常进行光整加工，以减小零件的表面粗糙度值， 提高其疲劳强度。
★★★
机械制造工艺
★★★
图4-3
表面残留面积
★★★
机械制造工艺
★★★
金属切削过程幻灯片
★★★
机械制造工艺
★★★
2、影响表面粗糙度的工艺因素及改善措施
（1）切削用量的影响 进给量大，切屑变形也大，切屑 与刀具前刀面的摩擦以及后刀面与已加工表面的摩擦加剧， 从而增大工件表面粗糙度值。因此，减小进给量利于减小工 vc 件表面粗糙度值。 切削速度对表面粗糙度的影响因工件材料而异。对于塑 性材料，一般情况下，低速或高速切削时，不会产生积屑瘤， 故加工表面粗糙度值都较小，但在中等切削速度下，塑性材 料的工件容易产生积屑瘤或鳞刺，且塑性变形较大,如图4-4 所示。对于脆性材料，加工表面粗糙度主要是由于脆性挤裂 碎裂而成，与切削速度关系较小。所以精加工塑性材料时往 往选择高速或低速精切，以获得较小的表面粗糙度值。
第四章机械加工表面质量及其控制
（三）表面质量对耐腐蚀性的影响
1．表面质量对耐蚀性的影响
零件在潮湿的空气中或在腐蚀性介质中工作， 会使金属表面发生腐蚀。由于粗糙表面的凹谷处容 易积聚腐蚀性介质而发生化学腐蚀，在表面粗糙度 的凹峰间容易产生电化学作用而引起电化学腐蚀。 所以粗糙度越大，腐蚀程度越大，因此减小表面粗 糙度就可提高零件的耐腐蚀性。
第一节 加工表面质量及其对使用性能的影响
1.表面质量的基本概念 加工表面质量包括：加工表面的几何形貌和表面 层材料的力学物理性能和化学性能。 （一）加工表面的几何形貌 1）表面粗糙度 微观误差 S/H<50 2）表面波度 S/H=50~1000
3）纹理方向 4）表面缺陷（伤痕） 如沙眼、气孔、裂痕等
2．表面层力学物理性质对耐蚀性的影响
表层加工硬化及金相组织变化易产生内应力， 导致腐蚀开裂，降低零件腐蚀性，而压应力有利微 裂纹闭合，有利于提高零件表面的抗腐蚀能力。
（四）表面质量对配合质量的影响
对于间隙配合表面，因粗糙度太大，使配合 间隙增大，降低了配合精度，降低了配合的稳定 性；对于过盈配合表面，表面粗糙度越大，两者 相配合时，部分表面凸峰易被挤掉，使过盈量减 小，降低了配合表面的结合强度。因此零件表面 的粗糙度与加工精度应相适应。
二、 表面层材料的金相组织变化
磨削加工表面粗糙度的形成也是由几何因素和表 面层金属的塑性变形（物理因素）决定的，但磨 削过程要比切削过程复杂的多。
（一）几何因素的影响
磨削表面是由砂轮上大量的磨粒刻划出的无 数极细的沟槽形成的。单纯从几何因素考虑，可 以认为在单位面积上刻痕越多，即通过单位面积 的磨粒越多，刻痕的等高性越好，则磨削表面的 粗糙度值越小。
恰好是积削瘤较严重和Rz提高区域，所以必须努力 提高切削速度。
机械制造工艺学教案_第四章_机械加工表面质量
第四章机械加工表面质量任何机械加工所得到的零件表面，实际上都不是完全的理想的表面，经对加工表面的测量和分析说明，零件表面加工后存在着表面粗糙度，表面波度等微观几何形状误差以及划痕裂纹等缺陷。
此外，零件表面层在加工过程中也会产生物理机械性能的变化，有的还会产生化学性质的变化。
实践表明，机械零件的破坏，一般总是从表面层开始的，这说明零件的表面层质量对产品的质量有很大的影响。
研究加工表面质量的目的，就是要掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律，以便应用这些规律控制加工过程，最终达到提高加工表面质量，提高产品性能的目的。
第一节加工表面质量及其对使用性能的影响一加工表面质量的概念用4-1 (a)所示为零件加工表面层治深度方向的变化情况，在最外层生成氧化膜或其它化合物，并吸收渗进了某些气体，液体和固体的粒子，称为吸收层。
厚度一般不超过8Xl(Turn，在加工过程中由切削力造成的表面塑性变形区称为压缩区，其厚度一般约为几十至几百微米，在此压缩区的纤维层，则是由被加工材料与刀具之间的摩擦力造成的。
加工过程中的切削热也会使加工表面层产生各种变化，如同淬火，回火一样将使表面层的金属材料产生金相组织和晶粒大小的变化等。
由上述种种因素综合作用的结果，最终使零件加工表面层的物理机械性能与零件基本有所差异，产生了图4-1 (b)的变化。
所以加工表面质量机械加工表面质量包括两方面的内容：加工表面的几何形状误差，表面层金属的力学物理性能和化学性能（物理-机械性能）(一）加工表面的几何形状误差加工表面的几何形状误差包括如下四部分，1) 表面粗糙度，2) 波度，3) 纹理方向，4) 伤痕。
加工后的表面几何形状总是“峰”“谷”交替出现的形式偏离理想的光滑表面，其偏差有宏观和微观之分。
一般一波距（峰峰或谷谷之间的距离) 和波高H (峰与谷之间的高的比值）不同加以区分，如下图所示。
S/H>1000时，属宏观几何形状误差，如圆度误差，圆柱度误差等，属于加工精度范畴，不属于加工表面质量。
机械制造技术基础(第)第四章课后习题答案
《机械制造技术基础》部分习题参考解答第四章机械加工质量及其控制4-1什么是主轴回转精度？为什么外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转，而车床主轴箱中的顶尖则是随工件一起回转的？解：主轴回转精度——主轴实际回转轴线与理想回转轴线的差值表示主轴回转精度，它分为主轴径向圆跳动、轴向圆跳动和角度摆动。
车床主轴顶尖随工件回转是因为车床加工精度比磨床要求低，随工件回转可减小摩擦力；外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转是因为磨床加工精度要求高，顶尖不转可消除主轴回转产生的误差。
4-2 在镗床上镗孔时（刀具作旋转主运动，工件作进给运动），试分析加工表面产生椭圆形误差的原因。
答：在镗床上镗孔时，由于切削力F的作用方向随主轴的回转而回转，在F作用下，主轴总是以支承轴颈某一部位与轴承内表面接触，轴承内表面圆度误差将反映为主轴径向圆跳动，轴承内表面若为椭圆则镗削的工件表面就会产生椭圆误差。
4-3为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求？答：导轨在水平面方向是误差敏感方向，导轨垂直面是误差不敏感方向，故水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求。
4-4某车床导轨在水平面内的直线度误差为0.015/1000mm，在垂直面内的直线度误差为0.025/1000mm，欲在此车床上车削直径为φ60mm、长度为150mm的工件，试计算被加工工件由导轨几何误差引起的圆柱度误差。
解：根据p152关于机床导轨误差的分析，可知在机床导轨水平面是误差敏感方向，导轨垂直面是误差不敏感方向。
水平面内：0.0151500.002251000R y∆=∆=⨯=mm；垂直面内：227()0.025150/60 2.341021000zRR-∆⎛⎫∆==⨯=⨯⎪⎝⎭mm，非常小可忽略不计。
所以，该工件由导轨几何误差引起的圆柱度误差0.00225R∆=mm。
4-5 在车床上精车一批直径为φ60mm、长为1200mm的长轴外圆。
已知：工件材料为45钢；切削用量为：v c=120m/min，a p=0.4mm, f =0.2mm/r; 刀具材料为YT15。
机械加工表面加工质量
机械加工表面加工质量1. 引言在机械加工过程中，表面加工质量是一个非常重要的指标。
表面加工质量的好坏直接影响到产品的性能和外观。
因此，了解和掌握机械加工表面加工质量的相关知识是非常重要的。
本文将从表面加工质量的定义、影响因素以及常见的提高方法等方面进行探讨，并介绍一些常用的测试方法和评价标准。
2. 表面加工质量定义表面加工质量是指零件经过机械加工后表面的光洁度、平整度、粗糙度以及其他相关指标的好坏程度。
在实际应用中，表面加工质量常常用Ra 值、Rz值以及其他一些参数来表示。
•Ra值：表示零件表面的平均粗糙度，单位为微米。
Ra值越小，表面越光滑。
•Rz值：表示零件表面上峰值与谷值的高度差，单位为微米。
Rz值越小，表面越平整。
3. 表面加工质量的影响因素表面加工质量受到如下因素的影响：3.1 材料性质原材料的性质直接影响着表面加工的质量。
不同材料具有不同的硬度、韧性以及切削性，这些都会对加工后的表面质量产生重要的影响。
3.2 加工参数加工参数包括切削速度、进给速度、切削深度等。
这些参数的选择直接影响着加工后表面的质量。
不恰当的加工参数会导致材料的“剥离”或者“焊着”，从而影响表面质量。
3.3 加工工艺不同的加工工艺对表面加工质量的影响也有所不同。
例如，不同的切削方式（如铣削、车削等）以及不同的刀具形状都会对表面质量产生重要的影响。
3.4 刀具磨损刀具的磨损直接影响着切削质量和表面加工质量。
磨损严重的刀具容易导致表面加工的毛刺、阴刃等问题，从而影响表面质量。
4. 提高表面加工质量的方法为了提高表面加工质量，我们可以采取以下几种方法：4.1 优化加工工艺合理选择加工工艺，根据具体情况进行优化。
比如，对于需要高精度表面加工的零件，可以选择小切削深度、较低的进给速度和切削速度等。
4.2 提高刀具质量选择优质的刀具，减少刀具磨损对表面加工质量的影响。
定期进行刀具的保养和更换，保证刀具的尖锐度和稳定性。
4.3 加工前处理加工前的处理对于提高表面加工质量也非常重要。
机械制造工艺学第四章
第四章 机械加工工艺规程的制定
六、机械加工工艺规程的内容
表面 车右端面φ45h8表面
铣键槽 磨左端φ45h8表面 磨右端φ45h8表面
去毛刺
工作地点 卧式车床 卧式车床
卧式车床
卧式车床 立式铣床 外圆磨床 外圆磨床 钳工工作台
第四章 机械加工工艺规程的制定
工艺过程由若干道工序组成，每道工序又可依次细分为安装、 工位、工步、进给等不同层次的单元。
（1）工序
四、定位基准
1．基准及分类
用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、 面称为基准。
（1）设计基准 设计图样上所采用的基准称为设计基准。
第四章 机械加工工艺规程的制定
（2）工艺基准 零件在加工和装配过程中所采用的基准称为工艺基准。工艺基准 又可进一步分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。 1）工序基准 在工序图上用来确定本工序所加工的表面加工后的尺寸、形状、 位置的基准，称为工序基准。
轴向的主要设ห้องสมุดไป่ตู้基准是台阶面M。
如图b所示，各外圆和孔的设计基准是零件的轴线，左端面Ⅰ是台 阶端面Ⅱ和右端面Ⅲ的设计基准，孔D的轴线是外圆表面Ⅳ径向圆跳动 的设计基准。
第四章 机械加工工艺规程的制定
例4—2：试分析图示车床床头箱工序简图中粗基准和精基准 的选择。
第四章 机械加工工艺规程的制定
分析：
2）定位基准
在加工时用于工件定位的基准，称为定位基准。
机械制造工艺学第4章：机械加工精度
第二节 影响加工精度的因素及其分析
工艺系统中的误差是产生零件加工误差的根源，因此把工艺系统的 误差叫做原始误差。
一、加工原理误差 即是在加工中采用了近似的加工运动、近似的刀具轮廓和 近似的加工方法而产生的原始误差。
例如，在车床上车削模数蜗杆，传动关系如图，传动比i可用下式表示
YX
FY K 主轴箱
2
2
则刀具在X处相对于工件法向总位移为
Y机床 YX Y刀架
1 1 FY K刀架 K 主轴箱
1 l X l K 尾座
2 X l
故得机床的刚度
K 机床
FY Y机床
1 1 K刀架 1 K 主轴箱 1 X l X K 尾座 l l
⑶两导轨间有平行度误差 导轨发生扭曲，刀尖相对于工件在水平和垂直两方向上发生偏移，从 而影响加工精度。设垂直于纵向走刀的任意截面内前、后导轨的平行度误 差为δ ，则工件半径变化量Δ R近似等于刀尖的水平位移，即
H R Y B
机床导轨的几何精度还与 使用时的磨损及机床的安装状 况有关。
FY=λ CpapF0.75
毛坯上的最大误差为 坯 a p1 a p 2 ，工件上的最大误差为 工 Y1 Y2 工件在一次走刀后的加工误差为
工 Y1 Y2 FY max FY min K 系统 K 系统 C p a p1 f C p f
则，
0.75 0.75
加工刀具会使加工表面尺寸扩大。
一般刀具加工时，加工表面形状由机床运动精度保证，尺寸由调整决定，刀具的