习题课：机械加工精度

第4章机械加工精度一、思考题1. 什么是加工精度和加工误差？答：加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。

实际值愈接近理想值，加工精度就愈高。

零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度、位置精度。

实际加工不可能把零件做得与理想零件完全一致，总会有大小不同的偏差，零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度，称为加工误差。

2.什么是加工经济精度？答：3.获得尺寸加工精度的方法有哪些？答：1）试切法、2）调整法、3）定尺寸刀具法、4）自动控制法4.什么是加工原理误差？答：原理误差——即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。

5. 什么是主轴回转误差？主轴回转误差有哪些基本形式？答：主轴回转时实际回转轴线与理想回转轴线的偏移量称为主轴回转误差，主轴回转误差三种基本形式：纯径向跳动、纯角度摆动、轴向窜动。

6.什么是误差复映？答：当工件毛坯有形状误差，如圆度、圆柱度、直线度等，或相互位置误差，如偏心、径向圆跳动等时，加工后仍然会有同类的加工误差出现；在成批大量生产中用调整法加工一批工件时，如毛坯尺寸不一，那么加工后这批工件仍有尺寸不一的误差。

这就是切削加工中的误差复映现象。

7.减小工艺系统热变形的途径答： (1)减少发热和隔热(2)改善散热条件(3)均衡温度场(4)改进机床结构(5)加快温度场的平衡(6)控制环境温度8.提高加工精度的途径答：消除或减小原始误差转移原始误差误差分组法误差补偿法就地加工（自干自）自动测量补偿、恒温控制等9.车削细长轴时，容易出现什么样的形状误差？答：车削细长轴时容易出现鼓形形状误差。

计算题：1.在两台相同的自动车床上加工一批小轴的外圆，要求保证直径φ第一台加工1000件，其直径尺寸按照正态分布，平均值11±.002mm,,mm 005.111=x 均方差.mm 004.01=σ第二台加工500件，其直径尺寸也按照正态分布，平均值,mm 015.112=x 均方差mm 0025.01=σ。

机械精度设计与检测基础课后习题答案一．1、按优先数的基本系列确定优先数： （1） 第一个数为10，按R5系列确定后五项优先数。

解：后五项优先数是16，25，40，63，100。

（2） 第一个数为100，按R10/3系列确定后三项优先数。

解：后三项优先数是200，400，800。

2、试写出R10优先数系从1～100的全部优先数（常用值）。

解：R10优先数系从1～100的全部优先数是1，1.25，1.6，2，2.5，3.15，4，5，6.3，8，10，12.5，16，20，25，31.5，40，50，63，80，100。

3、普通螺纹公差自3级精度开始其公差等级系数为：0.50，0.63，0.80，1.00，1.25，1.60，2.00。

试判断它们属于优先数系中的哪一种?其公比是多少？解：它们属于R10 （0.50，2.00），公比是1.25。

三．1、孔的基本尺寸D=50mm ，最大极限尺寸D max =50.087mm ，最小极限尺寸D min =50.025mm ，求孔的上偏差ES ，下偏差EI 及公差T D ，并画出公差带图。

解：根据公式可得孔的上偏差 ES=D max -D = 50.087-50 = +0.087 mm 孔的下偏差 EI=D min -D = 50.025-50 = +0.025 mm 孔的公差 T D =︱D max - D min ︱=0.062 mm2、设某配合的孔径为027.0015+φ，轴径为016.0034.015--φ，试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或过盈)、平均间隙(或过盈)和配合公差，并画出尺寸公差带图与配合公差带图。

解：(1)极限尺寸：孔：D max =φ15.027 D min =φ15轴: d max =φ14.984 d min =φ14.966+ 0 -+0.087+0.02550(2)极限偏差：孔：ES=+0.027 EI=0轴：es= -0.016 ei= -0.034 (3)尺寸公差：孔：T D =|ES-EI|= |（+0.027）-0|=0.027 轴：T d = |es-ei|=|（-0.016）－（-0.034）|=0.018(4)极限间隙：X max = ES －ei=（+0.027）－（-0.034）=+0.061 X min = EI －es=0－（-0.016）=+0.016 平均间隙()0385.021min max +=+=X X X av(5)配合公差：T f = T D + T d =0.027+0.018=0.045 (6)尺寸公差带和配合公差带图，如图所示。

机械加工精度参考答案一、判断题（正确的在题后括号内划“√”，错误的划“×”。

）1．精密丝杠可采用冷校直方法克服其弯曲变形。

(×) 2．误差复映是由于工艺系统受力变形所引起的。

(√) 3．误差复映指的是机床的几何误差反映到被加工工件上的现象。

(×) 4．减小误差复映的有效方法是提高工艺系统的刚度。

(√) 5．加工原理误差是由于机床几何误差所引起的。

(×) 6．由于刀具磨损所引起的加工误差属于随机误差。

(×) 7．机械加工中允许有原理误差。

(√) 8．在加工一批工件时，若多次调整机床，其调整误差仍为随机性误差。

(√) 9．在加工一批工件时因机床磨损速度很慢，机床制造误差在一定时间内可视为常值，所以其调整误差为常值系统性误差。

(√)10．复映误差属于变值系统性误差。

(×) 11．定位误差属于常值系统性误差。

(×) 12．刀具和机床磨损造成的误差属于随机性误差。

(×) 13．工件受热变形造成的误差属于随机性误差。

(×)二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的标号填在题干的括号内。

）1．工件在车床三爪卡盘上一次装夹车削外圆及端面，加工后检验发现端面与外圆不垂直，其可能原因是（Ｃ）。

A．车床主轴径向跳动B．车床主轴回转轴线与纵导轨不平行C．车床横导轨与主轴回转轴线不垂直D．三爪卡盘装夹面与车削主轴回转轴线不同轴2．薄壁套筒零件安装在车床三爪卡盘上，以外圆定位车内孔，加工后发现孔有较大圆度误差，其主要原因是（A ）。

A．工件夹紧变形B．工件热变形C．刀具受力变形D．刀具热变形3．车削细长轴时，由于工件刚度不足造成在工件轴向截面上的形状是（C ）。

A．矩形B．梯形C．鼓形D．鞍形4．下列影响加工误差的因素中，造成随机误差的因素是（ D ）。

A．原理误差B．机床几何误差C．机床热变形D．安装误差5．零件加工尺寸符合正态分布时，其均方根偏差越大，表明尺寸（A）。

1.什么是加工精度和加工误差？两者含义有何异同？加工精度都包括哪些方面？答：加工精度是指零件加工后的实际几何参数与理想零件的几何参数相符合的程度。

加工误差是指零件加工后的实际几何参数与理想零件的几何参数偏离程度。

它们都是和理想零件的比较结果，但加工精度考虑是符合程度，而加工误差考虑的是偏离程度。

加工精度包括尺寸精度、形状精度、位置精度。

2.获得零件尺寸精度、形状精度和位置精度的方法有哪些？答：获得零件尺寸精度的方法（1）试切法。

（2）调整法。

（3）定尺寸精度法。

（4）自动控制法。

获得形状精度的方法（1）轨迹法。

（2）成形法。

（3）展成法。

获得位置精度的方法（1）多次装夹加工时，依靠夹具的正确定位。

（2）工件一次装夹多个表面时，依靠机床的精度来保证。

3.影响加工精度的因素有哪些？答：1）原理误差。

2）安装误差。

3）测量误差和调整误差。

4）机床、夹具、刀具的制造精度和磨损。

5）机床、夹具、刀具、工件的受力变形。

6）机床、刀具、工件的受热变形。

4.何谓“原理误差”？它对零件加工的精度有何影响？答：原理误差是因利用近似加工原理或近似的刀具切削刃形状而产生的误差。

5.什么是主轴回转精度？其对加工精度有哪些影响？6.普通车床主轴前端锥孔或三爪卡盘夹爪的定心表面，出现过大的径向跳动时，常在刀架上安装内圆磨头进行自磨自的修磨加工，修磨后的定心表面，其径向跳动量确实大为减小，试问：（1）修磨后是否提高了主轴回转精度？为什么？（2）在机床主轴存在几何偏心的情况下，以精车过的轴套工件的外圈定位来精车轴套内孔时，会产生怎样的加工误差？7.提高机床主轴回转精度有哪些途径？在实际生产中转移主轴回转误差常用的工艺方法有哪些？8.何谓误差敏感方向？试举例说明导轨误差在不同机床上的误差敏感方向？9.。

单元六机械加工精度课堂练习一、填空题1. 零件的质量指标包括和。

2. 机械加工精度是指零件加工后的与的符合程度。

3. 轨迹法是依靠的相对运动轨迹来获得工件形状。

4.机床的是安装工件或刀具的基准，并把动力和运动传给工件或刀具。

5. 主轴回转误差是指主轴实际回转轴线相对的“漂移”。

6. 分析主轴回转误差对加工精度的影响时，应着重分析方向的影响。

7. 复映系数ε定量地反映了毛坯误差在经过加工后减少的程度，它与工艺系统的刚度成，与径向切削力系数A成。

8．精密及大型工件应在工艺系统达到后再进行加工。

9．细长轴在顶尖间车削时，热变形将使工件伸长，导致工件的，加工后将产生误差。

精密丝杠磨削时，工件的受热伸长会引起螺距的。

床身导轨面的磨削，由于单面受热，与底面产生温差而引起热变形，使磨出的导轨产生误差。

10．当单位时间内传人和散发的热量相等时，则认为工艺系统达到了。

11. 车床类机床的主要热源是主轴箱中的轴承、齿轮、离合器等传动副的摩擦使主轴箱和床身的温度上升，从而造成了机床。

12. 精密丝杠磨削时，工件的受热伸长会引起螺距的误差。

13.零件的冷校直只是处于一种暂时的相对平衡状态，只要外界条件变化，就会使内应力重新分布而使工件产生。

14. 直接减少原始误差法是指在查明影响加工精度的主要因素之后，设法对其直接进行消除或减少。

15. 是人为地制造一种误差，去抵消工艺系统固有的原始误差，或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差，从而达到提高加工精度的目的。

16. 在加工和装配中，有些精度问题牵涉到很多零部件间的相互关系，如果单纯地提高零件精度来满足设计要求，有时不仅困难，甚至不可能达到。

此时常常采用的方法就来解决。

二、单项选择题１．用麻花钻头、铰刀、拉刀、槽铣刀和丝锥等刀具加工以获规定的尺寸精度是（）。

Ａ主动测量法Ｂ定尺寸刀具法Ｃ调整法Ｄ试切法２．齿轮上各种齿形加工，如滚齿、插齿等方法都属（）方法。

Ａ轨迹法Ｂ展成法Ｃ成形法Ｄ定尺寸刀具法３．机床导轨副是实现直线运动的主要部件，其制造和装配精度是影响（）的主要因素，导轨误差对零件的加工精度产生直接的影响。

第七章机械加工精度机械加工精度形考作业一、概念1、机械加工精度：答：机械加工精度是指零件在加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。

2、加工误差：答：加工误差是经加工后的零件的实际几何参数与理想的几何参数偏离程度。

3、原始误差：答：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。

4、加工原理误差答：加工原理误差是在加工中采用近似的成形运动或近似的刀刃轮廓进行加工而产生的误差。

5、机床误差答：机床误差包括机床本身各部件的制造误差、安装误差和使用过程中的磨损。

其中对加工精度影响较大的是机床本身的制造误差，包括主轴回转运动误差、机床导轨误差和机床传动链传动误差。

6、主轴回转误差：答：实际的加工过程中，主轴回转轴心线的位置，在每一个瞬时都是变动着的，即存在运动误差。

主轴回转轴心线运动误差表现为三种形式：径向圆跳动、端面圆跳动和角度摆动。

7、内应力：答：所谓内应力，是指当外部载荷去掉以后，仍残留在工件内部的应力。

8、调整误差答：在机械加工中，由于“机床——夹具——工件——刀具”工艺系统没有调整到正确的位置，而产生的加工误差。

9、误差补偿法：答：误差补偿的方法就是人为地造出一种新的误差去抵消工艺系统中出现的关键性的原始误差。

力求使两者大小相等，方向相反。

10、均分误差法：答：将上道工序的尺寸按误差大小分为n组，使每组工件的误差缩小为原来的1/n，然后按各组调整刀具与工件的相互位置，或采用适当的定位元件以减少上道工序加工误差对本工序加工精度的影响的方法，称为均分误差法。

11、误差复映现象：答：车削一个有圆度误差的毛坯，将刀尖调整到要求的尺寸，在工件每一转过程中，背吃刀量发生变化，当车刀切至毛坯椭圆长轴时为最大背吃刀量ap1，切至椭圆端轴时为最小背吃刀量ap2，其余在椭圆长短轴之间切削，被吃刀量介于ap1与ap2之间。

因此切削力Fy 也随背吃刀量ap的变化而变化，由Fymax变到Fymin，引起工艺系统中机床的相应变形为y1和y2，这样就使毛坯的圆度误差复映到加工后的工件表面。