第四章 机械加工质量及其控制
工艺系统刚度主要取决于薄弱环节的刚度。
2）机床刚度
y机床 y主轴 y刀架 y尾座
k主轴＝ k尾架＝ k刀架＝ Fp 2 y主轴 Fp 2 y尾架 Fp y刀架
机床的刚度取决于部件的刚度。
（2）工艺系统刚度对加工精度的影响
常见的几种工艺系统中其低刚度环节所在位置:
镗孔：工件进给孔为椭圆形。
避免措施
提高主轴及箱体的制造精度、选用高精度的轴承、提高主轴 部件的装配精度、对高速主轴部件进行平衡、对滚动轴承进 行预紧等，均可提高机床主轴的回转精度。
2）导轨误差
(a) 在水平面 内的直线度误 差 误差敏感方向
(b) 在垂直平面 内的直线度
ΔR ≈Δ22/D 设Δ2=
工艺系统的刚度在不同的加工位置上是各不相同的，当主轴箱 刚度与尾座刚度相等时，工艺系统刚度在工件全长上的差别最 小，工件在轴截面内几何形状误差最小。
在车床上加工短而粗的光轴（工件刚度相对于机床刚度大 得多），已知径向切削分力
Fp
=1000N，主轴刚度
k主轴
=100000N/mm，尾座刚度
k尾座
=50000N/mm，
正确地选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料，合理地选 用刀具几何参数和切削用量，正确地刃磨刀具，正确地采用冷 却润滑液等，均可有效地减少刀具的尺寸磨损。必要时还可采 用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。
10000.054 mm， 加工一合金钢管，其外径为
工件长度
l =2100mm，圆柱度公差在全长范围内
c）采用合理的装夹方式和加工方式
2）减小切削力及其变化 合理地选择刀具材料、 增大前角和主偏角、对 工件材料进行合理的热 处理以改善材料的加工 性能等，都可使切削力 减小。
例：细长轴的车削: 用辅助支承提高工件刚度减少加工误差
利用中心架，缩短切削力作用点和支承点的距离可以提高工件的 刚度近8倍。
采用跟刀架也可提高工件的刚度。 后顶尖用弹簧活动顶尖，逆向进给消除热变形引起热伸长的危害。
导轨扭曲引起的加工误差
δ
（d）导轨与主轴回转轴线的平行度误差
若车床导轨与主轴回转轴线在水平面内有平行度误差， 车出的内外圆柱面就产生锥度；若在垂直面内有平行度误 差，则圆柱面成双曲线回转体,因是误差非敏感方向故可 略。
（e)导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。可采用耐磨 合金铸铁、镶钢导轨、贴塑导轨、滚动导轨、导轨表面淬火等 措施提高导轨的耐磨性。
工艺系统的总变形 y系为
y系 y机床 y刀具 y夹具 y工件
y系＝y刀架 yx
x y系＝y刀架 y主轴 [ y尾座－y主轴 ] l
作用在主轴箱上的力F主轴
作用在尾座上的力F尾座
lx F主轴＝Fp l x F尾座＝Fp l
x y系＝y刀架 y主轴 [ y尾座－y主轴 ] l 1 1 lx 2 1 x 2 Fp [ （ ） （ ）] k刀架 k主轴 l k尾座 l
试求机床刚度不均引起的加工表面的形状误差为多少？ 并画出光轴加工后的形状。 解：在切削过程中工艺系统的总位移为：
y系
Fp k刀架
Fp l x 2 Fp x 2 k主轴 l k尾座 l
先求位移最小值，此时切出的工件直径最小。为此对
y系求导：
轴承内表面 的圆度误差 对主轴径向 回转精度影 响较大。
采用滚动轴承结构主轴：
车床：滚动轴承内环外滚道的圆度误差对主轴径向圆跳动 影响较大； 镗床：轴承外环内滚道的圆度误差对主轴径向圆跳动影响 较大。
滚动体的尺寸误差将直接影响主轴径向圆跳动误差的大小。
(b)轴向窜动 主要原因:主轴轴肩端面和推力 轴承承载端面对主轴回转轴线有 垂直度误差。 (c)角度摆动 车削：外圆或内孔有锥度误差；
L±0.05 Z
φ10 F7 k6
1）定位误差；
2）刀具导向（对刀）误差； 3）夹紧误差；
φ6F7
H7
g6
4）夹具制造误差；
5）夹具安装误差； „„
Y
通常要求定位误差和夹具 制造误差不大于工件相应公 差的1/3。
钻径向孔的夹具
2、装夹误差
定位误差和夹紧误差 1)定位误差
尺寸误差＋同轴度误差 2)夹紧误差
（3）其它作用力的影响
1）重力影响
【例】龙门铣横梁 解决1：重量转移 解决2：变形补偿
龙门铣横梁变形
龙门铣横梁变形转移
龙门铣横梁变形补偿
2）夹紧力影响
【例1】薄壁套夹紧变形 解决：加开口套
3）惯性力的影响
（3） 减小工艺系统受力变形的途径
1）提高工艺系统刚度
a）提高工件和刀具的刚度 钻孔和镗孔、车削细长轴； 铣削杆叉类工件时在工件刚度薄弱处宜设置辅助支承等。 b）提高机床刚度
y系
令
2Fp x k尾座l
2
2Fp (l x) k主轴l 2
y系 0
x k尾座
x
lx ( )0 k主轴
50000l l 100000 50000 3
最小（即系统刚度最大）：
k尾座l k主轴 k尾座
所以
l 当 x3 时
y系
y系 min
Fp k刀架
Fp 1 2 Fp 2 2 k尾座 3 k主轴 3
最大：
在尾座处（
x l ）系统刚度最小， y系
Fp k刀架 Fp k尾座
y系max
则加工后，轴的 形状误差如图所 示：
D 2( y系max y系min ) Fp Fp Fp Fp 1 Fp 4 2 k k k尾座 刀架 k尾座 9 k主轴 9 刀架 Fp Fp 4 1 2 (1 ) 9 k主轴 9 k尾座 1000 8 1000 4 2 50000 9 100000 9
Fp CFp a p x f y HBS n
讨论：
每一件毛坯的形状误差(圆度、圆柱度、同轴度 等)都以一定的 复映系数复映成工件的加工误差，这是由于切削余量不均匀引起 的。
ε=Δ工 /Δ毛= C /k系 ε总是小于1，有修正误差的能力,在一般车削下，由于工 艺系统刚度比较高，复映系数远小于 1，在 2～ 3次走 刀以后，毛坯误差下降很快。 多次进给ε总=ε1ε2ε3… k系越大，ε就越小，复映到工件上的误差越小 C减小， ε就越小，应采取减小Fp的措施
0.0266 mm
2）由于切削力变化引起的误差
Δ毛 = ap1 – ap2
Fp CFp a p
xFp
f
yFp
c K F
nFp
p
Δ工 = y1 – y2
误差复映系数ε=Δ工 /Δ毛
Fp1 Fp2 k系 a p1 a p2 ) （ CFp f
yFp
c K F
nFp
p
k系
C k系
3）传动链误差
jn jn K j j
j 1 j 1
n
n
减少传动链误差的措施：
① 尽可能缩短传动链，减少传动元件数目； ② 尽量采用降速传动，误差被缩小；
③ 提高传动元件、特别是末端元件的制造和
装配精度；
④ 消除传动间隙；
⑤采用误差补偿机构或自动补偿装置。
（2）刀具的几何误差
工件或夹具刚度过低 或夹紧力作用方向、作 用点选择不当，都会使 工件或夹具产生变形， 造成加工误差。
3 工艺系统受力变形引起的误差
工件受力变形
机床受力变形
（1）工艺系统刚度 1）工艺系统刚度
在加工误差敏感方向上工艺系统所受的径向切削分力与其 在该方向上的变形量之比
k系＝Fp / y
y系 y机床 y刀具 y夹具 y工件
例：具有偏心量 e= 1.5mm 的短阶梯轴装夹在车床三爪自定 心卡盘中分两次进给粗车小头外圆，设两次进给的复映系数 均为ε =0.1，试估算加工后阶梯轴的偏心量是多大？经几次 加工后偏心量为0.001 解： 第一次进给后的偏心量为： Δ工1 = εΔ毛 第二次进给后的偏心量为： Δ工2 = εΔ工1 = ε2Δ毛 =0.12×1.5mm =0.015mm 第n次进给后的偏心量为：Δ工n = εnΔ毛 n=?
运用高等数学求极大值和极小值计算方法．
y系 Fp [
y系min
1 k刀架
lx 2 1 x 2 （ ） （ ）] k主轴 l k尾座 l 1
Fp k主轴 k尾座
y系max Fp k刀架 Fp k尾座
Fp k刀架
在图示条件下由于工艺系统刚度随刀架位置变化产生的加工 误差：
为0.02mm。选用刀具材料YT15(单位磨损量 8.5μm， 初始磨损量 为4μm，初始磨损长度为500m )，进给量
f1
=0.32mm/r，
试计算由于刀具磨损所产生的圆柱度误差是否超差？
解：由题意知采用YT15车刀： 切削路程为:
3.14159 100 2100 L 2061.67 m 1000 f 1000 0.32
0.1mm,
D=40mm，则 ΔR =0.00025mm
，可忽略导轨间的平行度误差 垂直平面内有平行度误差(扭曲误差) ：刀架沿床身导轨作 纵向进给运动时,刀尖的运动轨迹是一条空间曲线，使工件产 生圆柱度误差。
Δy
D ΔR α Y X
B
导轨间在垂直方向有平 行度误差δ 时，将使工 件与刀具的正确位置在 误差敏感方向产生 △ y≈(H／B) δ 的偏移 量，使工件半径产生 △ R＝△ y误差，对加 工精度影响较大。
在一般情况下： (a）对于车床， k主轴> k尾架> k刀架；车细长轴时， k工件为最小。 (b）对于卧式铣床，k升降台（固定） > k工作台> k主轴> k刀杆。 (c）对于镗床， k镗杆为最小。
机械加工质量及控制
机械加工质量及控制机械加工质量及控制1. 引言1. 背景介绍：说明为什么需要进行机械加工质量的控制。
2. 目的和范围：明确本文档旨在提供关于机械加工质量及其控制方面的详尽信息，并限定了讨论内容。
2. 基础知识1. 定义与术语解释：列出相关定义并对其中涉及到法律名词进行注释。
- 法律名词A: 解释A.- 法律名词B: 解释B.3. 加工过程流程图示例：描述一个典型的机械加工过程，包括各个环节以及可能存在问题点。
附上相应图片或图表。
4.常见材料特性分析对不同类型材料（如金属、塑料等）在机械加工中所具有的特性进行分析，例如强度、韧性等因素对最终产品品质影响情况。
5.主要设备选择与使用指南提供针对不同种类零件生产时合适设备选用建议, 并给予操作规范化指导手册参考资料。
(可根据实际情况细化)6.加工质量控制方法1. 测量与检验：介绍常用的测量和检验方法，如尺寸、表面粗糙度等。
2. 数据分析与统计：说明数据收集及其分析对于机械加工质量控制的重要性，并提供相应的统计学原理。
7.问题解决方案提供一些可能出现在机械加工过程中遇到问题时所采取的解决方案。
例如，处理材料变形或刀具损坏等情况。
8.实施建议根据前述内容给予针对企业生产环境下合适改进策略, 并附上相关操作指南。
(可根据实际情况进行详细拓展)9. 结论10. 参考文献11. 附件：本文档涉及到并有助于读者更好理解主题内容而需要参阅或使用之文件列表.12 . 法律名词注释:- 法律名词A: 解释A.- 法律名词B: 解释B.。
机械加工质量及其控制概述ppt68页课件
二、机械加工表面质量
（一）表面质量的概念
粗糙度太大、太小都不耐磨
适度冷硬能提高耐磨性
对疲劳强度的影响
对耐腐蚀性能的影响
对工作精度的影响
粗糙度越大，疲劳强度越差
适度冷硬、残余压应力能提高疲劳强度
粗糙度越大、工作精度降低
残余应力越大，工作精度降低
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
本章提要
机械产品质量取决于零件的加工质量和产品的装配质量，机器零件的加工质量是整台机器质量的基础。 机器零件的加工质量一般用机械加工精度和加工表面质量两个重要指标表示，它的高低将直接影响整台机器的使用性能和寿命。 机械产品加工的首要任务，就是保证零件的机械加工质量要求。 本章重点讨论影响机械加工精度和表面质量的因素及其控制方法。
（1）主轴回转误差
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
一、工艺系统几何误差对加工精度的影响
（一）机床的几何误差
（1）主轴回转误差
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
一、工艺系统几何误差对加工精度的影响
（一）机床的几何误差
主轴回转误差的基本形式
车床上车削
镗床上镗削
内、外圆
端面
螺纹
孔
端面
纯径向跳动
机械加工中，采用近似的成形运动或近似的刀刃形状进行加工，虽然会由此产生一定的原理误差，但却可以简化机床结构和减少刀具数，只要加工误差能够控制在允许的制造公差范围内，就可采用近似加工方法。
原始误差
工艺系统动误差
工艺系统受力变形
刀具磨损
残余应力引起变形
测量误差
工艺系统热变形
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
（机械制造行业）机械制造技术基础习题
（机械制造⾏业）机械制造技术基础习题《机械制造技术基础》习题第⼀章绪论1-1 什么是⽣产过程、⼯艺过程和⼯艺规程？1-2 什么是⼯序、⼯位、⼯步和⾛⼑？试举例说明。
1-3 什么是安装？什么是装夹？它们有什么区别？1-4 单件⽣产、成批⽣产、⼤量⽣产各有哪些⼯艺特征？1-5 试为某车床⼚丝杠⽣产线确定⽣产类型，⽣产条件如下：加⼯零件：卧式车床丝杠（长为1617mm,直径为40mm,丝杠精度等级为8级，材料为Y40Mn）；年产量：5000台车床；备品率：5%；废品率：0.5%。
1-6 什么是⼯件的定位？什么是⼯件的夹紧？试举例说明。
1-7 什么是⼯件的⽋定位？什么是⼯件的过定位？试举例说明。
1-8 试举例说明什么是设计基准、⼯艺基准、⼯序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
1-9 有⼈说：“⼯件在夹具中装夹，只要有6个定位⽀承点，就是⽋定位”，“凡是少于6个定位⽀承点，就不会出现过定位”，上⾯这些说法都对吗？为什么？试举例说明。
1-10 分析图1-8所⽰定位⽅式，并回答以下问题：（1）各定位件所限制的⾃由度；（2）判断有⽆⽋定位或过定位现象，为什么？图1-8 习题1-10图第⼆章切削过程及其控制2-1 什么是切削⽤两三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？ 2-2 确定外圆车⼑切削部分⼏何形状最少需要⼏个基本⾓度？试画图标出这些基本⾓度。
2-3 试述⼑具标注⾓度和⼯作⾓度的区别。
为什么车⼑作横向切削时，进给量取值不能过⼤？2-4 ⼑具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？2-5 常⽤的硬质合⾦有哪⼏类？如何选⽤？2-6 怎样划分切削变形区？第⼀变形区有哪些变形特点？2-7 什么是积削瘤？它对加⼯过程有什么影响？如何控制积削瘤的产⽣？ 2-8 试述影响切削变形的主要因素及影响规律。
2-9 常⽤的切屑形态有哪⼏种？它们⼀般都在什么情况下⽣成？怎样对切屑形态进⾏控制？2-10 切削⼒为什么要分解为三个分⼒？各分⼒的⼤⼩对加⼯过程有什么影响？ 2-11 在CA6140型车床上车削外圆，已知：⼯件材料为灰铸铁，其牌号为HT200;⼑具材料为硬质合⾦，其牌号为YG6；⼑具⼏何参数为：0010=γ，οοοο10,10,45,8''00-=====s r r k k λαα（s λ对三向切削分⼒的修正系数分别为75.0,5.1,0.1===f s p S C s F F F k k k λλλ），mm r 5.0=ε；切削⽤量为：min /80,/4.0,3m v r mm f mm c p ===α。
机械加工质量及其控制培训教材
机械加工质量及其控制培训教材一、引言机械加工质量控制是现代制造业中非常重要的一环。
在机械加工过程中，通过控制各个环节的操作和质量标准，可以确保产品的准确性、精确度和可靠性。
本教材将介绍机械加工质量的基本概念和方法，以及如何进行有效的质量控制。
二、机械加工质量的定义与分类2.1 机械加工质量的定义机械加工质量是指产品在加工过程中达到设计要求的程度，包括尺寸精度、形位公差、表面质量等。
2.2 机械加工质量的分类机械加工质量可以按照不同的角度进行分类，主要包括以下几个方面：•尺寸精度：产品在尺寸大小上的偏差程度，如直径、长度等。
•形位公差：产品在形状和位置上的偏差程度，如平面度、圆度、垂直度等。
•表面质量：产品表面的光洁度、粗糙度等。
•材料性能：产品的材料力学性能、耐磨性等。
三、机械加工质量控制的方法3.1 设计过程中的质量控制在产品设计阶段，应考虑产品的加工可行性，确定合理的尺寸公差和形位公差等要求，以便在加工过程中做出相应控制，使产品达到设计要求。
3.2 加工过程中的质量控制机械加工过程中的质量控制包括以下几个方面：3.2.1 加工设备的选择与调试选择合适的加工设备，并对设备进行适当的调试，保证设备的准确性、稳定性和可靠性。
3.2.2 工艺参数的控制控制加工过程中的工艺参数，包括切削速度、进给速度、切削深度等，以保证加工质量的稳定性和一致性。
3.2.3 刀具与夹具的选择与维护选择合适的刀具和夹具，并对其进行定期维护和检修，确保其良好的切削性能和夹紧力。
3.2.4 加工工艺的优化通过对加工工艺的优化，例如合理的切削路径、刀具路径和切削顺序等，可以提高加工效率和加工质量。
3.3 检测与测量在机械加工过程中，需要进行不同的检测与测量，评估产品的加工质量。
常用的检测与测量方法包括影像测量、三坐标测量、硬度测试等。
四、机械加工质量控制案例分析本章将以实际案例为基础，对机械加工质量控制进行深入分析，从中总结经验教训，提出相应的解决方案。
第三版机械制造工艺学第四章习题解答
机械制造工艺学部分习题解答4第四章：机械加工精度及其控制（第3版P226-228）4-1车床床身导轨在垂直平面内及水平面内的直线度对车削圆轴类零件的加工误差有何影响？影响程度各有何不同？答：导轨在垂直平面内的直线度引起的加工误差发生在被加工表面的切线方向上，是非敏感误差方向，对零件的加工精度影响小；导轨在水平面内的直线度引起的加工误差发生在加工表面的法线上是误差敏感方向，对加工精度影响大。
4-2试分析滚动轴承的外环内滚道及内环外滚道的形状误差（如图4-87题4-2图）所引起的主轴回转轴线的运动误差，对被加工零件精度有什么影响？答：轴承内外圈滚道的圆度误差和波度对回转精度影响，对工件回转类机床，滚动轴承内圈滚道圆度对回转精度的影响较大，主轴每回转一周，径向圆跳动两次。
对刀具回转类机床，外圈滚道对主轴影响较大，主轴每回转一周，径向圆跳动一次。
4-3试分析在车床上加工时，产生下述误差的原因：1）在车床上镗孔，引起被加工孔圆度误差和圆柱度误差；2）在车床三爪自定心卡盘上镗孔，引起内孔与外圆同轴度误差；端面与外圆的垂直度误差。
答：1）在车床上镗孔，引起加工孔的圆度误差是主轴圆跳动、刀杆刚度不足，圆柱度误差是车床导轨在水平面和垂直面的直线度误差。
2）在车床三爪卡盘上镗孔，工件同轴度误差原因可能是工件装夹误差、主轴圆跳动；端面垂直度误差原因是主轴轴向圆跳动（轴向窜动）。
4-4在车床两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现4-88a，b，c，所示误差原因是什么？可以用什么方法来减少或消除？答：a）是属于工件在切削力的做用下发生变形（工件刚度不足），可以通过改变刀具的角度来减少径向切削分力、或者加装中心架或者跟刀架来减少变形。
b）是机床受力变形所致（机床主轴和尾座的刚度不足），可以通过提高机床各部件的刚度来改变。
c）由刀具磨损引起，可以采用耐磨刀具来切削，或较少单次切削深度来提高刀具耐磨性。
4-5试分析在转塔车床上将车刀垂直安装加工外圆（图4-89）时，影响直径误差的因素中，导轨在垂直面内和水平面内的弯曲，哪个影响大？与卧式车床比较有什么不同？为什么？答：如图4-89所示转塔车床的刀具安装在垂直面内，由于垂直面为误差敏感方向，所以导轨垂直面内的弯曲对工件直径误差影响较大。
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
机械加工质量及其控制培训课件
机械加工质量的控制是提高产品质量的关键环节。
质量标准
机械加工质量的定义：指机械加工产品满足设计要求、技术标准和客户需求的程度
质量标准分类：国家标准、行业标准、企业标准、客户标准等
质量标准制定依据：产品设计要求、技术标准、客户需求、生产工艺等
质量标准评价方法：检验、测量、试验、分析等方法，对机械加工产品进行质量评价和检验
03
培训效果评估：考核、反馈、改进等
04
检测方法
01
目视检测：通过肉眼观察零件表面，判断是否存在缺陷
03
仪器检测：使用光学显微镜、电子显微镜等仪器观察零件表面，判断是否存在缺陷
02
量具检测：使用卡尺、千分尺等量具测量零件尺寸，判断是否合格
04
试验检测：通过模拟实际使用环境，测试零件的性能和可靠性，判断是否合格
行业标准：机械加工行业相关标准
企业标准：企业内部制定的质量检测标准
问题分析
B
D
AБайду номын сангаас
C
加工精度问题：加工精度不足，导致产品不合格
加工成本问题：加工成本过高，影响企业效益
加工效率问题：加工效率低下，影响生产进度
加工环境问题：加工环境恶劣，影响员工健康和安全
改进措施
01
优化工艺流程：合理规划加工步骤，提高效率
02
提高设备精度：定期维护和保养设备，确保加工精度
03
加强人员培训：提高员工技能水平，减少人为误差
04
引入质量管理体系：建立完善的质量管理体系，确保质量控制有效进行
持续改进
持续改进的概念：持续改进是一种持续、系统地改进产品质量、工艺和生产效率的方法。
01
持续改进的方法：包括PDCA循环、六西格玛管理、精益生产等。
《机械制造技术》课教案.doc
《机械制造技术》课程教案扬州大学机械工程学院机械制迭教科部二00三年六月第四章机械加工质量分析与控制一、内容概述木章将机械制造质量分成加工精度和表面质星两个方而来研究。
随着科学技术的发展和市场竞争的加剧，对零件机械加工质量的要求也越来越高，因此，对机械加工质量的深入研究与解决，不仅已成为机械制造工艺师的首要任务，而且是机械制造工艺学的核心内容, 机械加工质量分析与控制就成为木课程内容屮十分重要的一章。
二、本章重点1.在加工误差的单因素分析屮，着重掌握机床误差、工艺系统受力变形、热变形及工件残余应力等原始谋茅对加工谋差的影响；2.在加工误差的统计分析屮，着重掌握分布图在误羌分析屮的应用。
三、课时分配木章课时：讲课：16学时，实验：4学时第一节概述（1学时）加工误差的来源，原始误善和加工误差的关系。
第二节影响加工精度的因素（8学时）一、原理误差二、机床的几何误差三、：T艺系统具它几何误差四、工艺系统受力变形引起的加工误差工艺系统刚度、部件刚度及其特点、切削力作用点位置变化对加I：误差的影响、误差复映五、工艺系统热变形引起的加工误差六、工件内应力引起的变形笫三节加T谋羌的统计分析（3学时）第四节机械加工表面质量（4学时）笫四节机械加丁屮的振动（4学时）四、授课方式多媒体教学五、实验%1三向刚度测定法%1加工误差统计分析六、习题与思考题4-1试分析在卧式车床上加工时，产生下述误差的原因：1）在卧式车床上弾孔时，引起被加工孔圆度误差和圆柱度误差。
2）在卧式车床（用三爪自定心卡盘）上镣孔时，引起内孔与外圆同轴度误差、端面与外圆的垂真度误差的原因。
4-2在卧式车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现图4・la、b、c所示的误差是什么原因，分别采用什么办法来减少或消除？b)c)图4— 14-3设已知一工艺系统的误差复映系数为0・25,工件在木工序前有圆度误差0.45mm, 若木工序形状精度规定允差0. Olmm,试问至少要走刀几次方能使形状精度合格？4-4在车床上加T丝杠，T件总长为2650mm,螺纹部分的长度L=200mm, T件材料和母丝杠材料都是45钢，加丁时室温为20°C,加T.JU.T件温度升至45°C,母丝杠温升至30°C。
第四章 机械加工精度及其控制练习题
一、名词解释1．机械加工精度：2．误差复映：3．系统误差：4．工艺系统刚度：5．主轴回转误差：二、选择题1.分析计算两定位误差的前提是采用夹具装夹加工一批工件，用（）法保证加工要求。
A、调整B、试切C、轨迹2.工艺系统的热变形影响加工精度和生产效率，为保证加工要求必须使机床（）。
A．冷却后再测量及精加工B．热伸长后再调刀C．热平衡后再加工D．冷却后再安装工件3.工艺系统静误差主要指（）。
A、工艺系统受力误差B、工艺系统受热误差C、机床误差D、刀具磨损4.工艺系统热变形不仅影响加工精度而且影响生产效率，为保证加工要求须使机床（）。
A．冷却后再测量及精加工B．热伸长后再调刀C．热平衡后再加工D．冷却后再安装工件5.误差的敏感方向是指产生加工误差的工艺系统原始误差处于加工表面的（）。
A、法线方向B、切线方向C、轴线方向6.车床主轴的几何偏心（纯径向跳动）使加工阶梯轴时产生的误差是（）。
A、圆柱度误差B、端面平面度误差C、加工面与装夹面的同铀度误差7.在大量生产的精加工时，应采用（）方法以获得图纸要求的尺寸精度。
A、试切法加工B、试切调整法加工C、样件调整法加工D、按样件初调刀后试切一组工件作精确微调8.研究工艺系统受力变形时，若以车床两顶尖间加工光轴为例，如果只考虑机床变形，则由于切削过程受力点位置的变化而引起工件产生（）形状误差。
A、圆锥形B、腰鼓形C、马鞍形（双曲线）D、圆柱形9.分布曲线的中心位置表示（）对一批工件加工尺寸的影响。
A、常值系统误差B、变值系统误差C、随机误差D、随机误差和变值系统误差10.研究工艺系统受力变形时，若以车床两顶尖间加工光轴为例，如果只考虑工件变形，则由于切削过程受力点位置的变化而引起工件产生（）形状误差。
A、圆锥形B、腰鼓形C、马鞍形（双曲线）D、圆柱形11.工艺系统动误差主要包括（）。
A、调整误差B、工艺系统受热误差C、机床传动误差D、定位误差12.分析计算两定位误差的前提是采用夹具装夹加工一批工件，用（）法保证加工要求。
机械制造工艺学12篇
第一章 导 论 第二章 机床夹具设计基础 第三章 切削过程及控制 第四章 机械加工质量分析与控制 第五章 工艺规程设计
第1章 导论
一、机械制造业在国民经济中的地位和作用； 二、机械制造工艺学的定义、内容及特点； 三、先进制造技术的特点及发展趋势； 四、课程性质与学习要求。
一、机械制造业在国民经济中的地位和作用
2）传统制造技术主要着眼点是实现生 产的优质、高效和低成 本，而发展先进制造技术的目的除了实现优质、高效、的成本 外，敏捷制造、可持续发展也成为其追求的重要目标。
3）先进制造技术比传统制造技术更加重视技术与管理的结合， 重视制造过程的组织和管理体制的精简及合理化，从而产生了 一系列技术与管理相结合的新的生产方式。
如下差距：
–工业生产能耗和物耗高。万元产品能耗是发达国家的5 倍，物耗高40% –劳动生产率低下，平均相当于发达国家的1/15~1/20。 –工业产品质量差，技术含量低，缺乏市场竞争力。基础 机械、大型成套设备等级比发达国家低1~2个等级，综合 技术水平落后20余年。 –企业研发投入不足，自主创新能力差。企业投入的科研 经费不到发达国家的1/30。
机械制造是将设计输出的指令和信息输入机械制造系统， 加工出合乎设计要求的产品的过程。
机械制造工艺学（machinery technology）
定义1：是研究机械制造系统、机械制造过程和制造手段的 科学。
定义2：是研究集机械、电子、光学、信息科学、材料科学、 生物科学、激光学、管理学等最新成就为一体的一个新兴技 术与新兴工业，归纳总结机械制造工艺的科学理论与实践， 探索解决工艺过程中遇到的实际问题，从而揭示出一般规律 的一门科学。
1. 先进制造技术的内涵及其主要特点 先进制造技术是传统制造业不断吸收机械、电子、信息、