机械制造工艺与机床夹具第2版教学课件吴年美吴拓_第二章 机械加工精度
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课题:概 述
教学目的、要求:
1、掌握机械加工精度的概念
2、了解加工误差的来源和原始误差
教学重点、难点:
重点:机械加工精度的概念
难点:机械加工精度的概念
教学过程:
导入新课、授新课
3.1 概 述
一、 机械加工精度的概念
1、概念
机械加工精度(简称加工精度)是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和相互位置)与理想几何参数的符合程度。
实际几何参数与理想几何参数的偏离程度称为加工误差。
2、零件的加工精度组成:
零件的加工精度包含尺寸精度、形状精度和位置精度。
3、研究加工精度的目的:
就是要分析影响加工精度的各种因素及其存在规律,从而找出减少加工误差,提高加工精度的合理途径。
二、加工误差的来源和原始误差
1、原始误差的概念:
在机械加工中,机床、夹具、刀具和工件组成了一个完整的系统,称为工艺系统,加工精度问题也就涉及到整个工艺系统的精度问题。由于工艺系统本身的结构和状态及加工过程中的物理现象产生的误差称为原始误差。
2、原始误差的来源
原始误差主要来源于两个方面。
一方面是工艺系统本身的误差,包括加工原理误差,机床、夹具、刀具的制造误差,工件的装夹误差等; 另一方面是加工过程中出现的载荷和各种干扰,包括工艺系统的受力变形、热变形、振动、磨损等引起的误差。
研究加工精度时,通常按照工艺系统误差的性质将其归纳为四个方面:
(1)工艺系统的几何误差;
(2)工艺系统的受力变形所引起的误差;
(3)工艺系统的热变形所引起的误差;
(4)工件内应力变化所引起的误差。
[复习总结]
[布置作业]
课题:工艺系统的几何误差
教学目的、要求:
掌握工艺系统的几何误差的概念和常见误差
教学重点、难点:
重点:机床的几何误差
难点:机床的几何误差
教学过程:
(一)复习提问
1、机械加工精度的概念
2、加工误差的来源和原始误差
(二)导入新课、授新课
3.2 工艺系统的几何误差
1 机械制造工艺与机床夹具第二版教学设计
前言
机械制造是现代工业制造的重要组成部分,在工业生产中起着不可替代的作用。机床夹具作为机械制造的重要工具,其作用至关重要。因此,机械制造工艺与机床夹具的学习和实践是机械工程专业学生不可或缺的一部分。本文将介绍机械制造工艺与机床夹具课程的教学设计和实施方法。
教学目标
本课程旨在使学生掌握以下几个方面的内容:
• 了解机械制造工艺的基本概念和发展历程;
• 掌握常见的机床夹具的种类及其使用方法;
• 熟悉机床夹具的制造工艺和加工过程;
• 掌握机床夹具选择和设计的基本原则;
• 增强学生的现场实践操作能力。
教学内容
机械制造工艺基础
1. 机械制造工艺的概念;
2. 机械制造工艺的分类及其特点;
3. 机械制造工艺的发展历程;
4. 计算机辅助制造工艺及其应用。
常见机床夹具
1. 离心式夹具;
2. 滑动式夹具; 2 3. 摆线钳;
4. 滚动夹具;
5. 真空吸盘;
6. 其他常用夹具。
机床夹具的制造工艺
1. 机床夹具的材料;
2. 机床夹具的加工工艺;
3. 机床夹具的装配调试;
4. 机床夹具的质量检验。
机床夹具的设计原则
1. 夹具设计基本原理;
2. 夹具的选择与设计;
3. 夹具的经济性分析。
实践操作
1. 制作夹具零件;
2. 装配夹具;
3. 夹具现场实践操作。
教学方法
本课程将采用以下几种教学方法:
1. 讲授式教学:教师通过演示、讲授等方式,系统介绍机械制造工艺与机床夹具的基础知识和操作技能;
2. 实验教学:学生将在实验室中进行机床夹具的制作、调试和实践操作;
3. 讨论式教学:教师将会安排小组讨论和课堂讨论,让学生起到主动学习的作用,加强学生的交流与合作能力。 3 教材选用
《机械制造技术》(第三版)ISBN:978-7-302-20405-4
考核方式
本课程采用综合考核的方式,包括:
1. 平时成绩:包括课堂表现、实验成绩和作业分等;
第七章机械加工精度
本章提要
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。本章研究机械加工精度的问题。
本章讨论的内容有机械加工精度的基本概念、影响加
工精度的因素、加工误差的综合分析及提高加工精度的
途径四个方面。内容提纲
7.1 机械加工精度的基本概念
7.2 影响加工精度的因素
7.3 加工误差的统计分析
7.4 提高加工精度的途径7.1 机械加工精度的基本概念
7.1.1加工精度与加工误差
加工精度:零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理
想几何参数相符合的程度。符合程度越高则加工精度就越高。
加工误差: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。加工误差的大小表示了加工精度的高低,加工误差是加
工精度的度量。
“加工精度”和“加工误差”是评定零件几何参数准确程度的两种
不同概念。生产实际中用控制加工误差的方法或现代主动适应加工方法来保证加工精度。7.1.2 研究加工精度的方法
研究加工精度的方法一般有两种:一是因素分析法,通过分析计
算或实验、测试等方法,研究某一确定因素对加工精度的影响。一般
不考虑其它因素的同时作用,主要是分析各项误差单独的变化规律。
二是统计分析法,运用数理统计方法对生产中一批工件的实测结果进
行数据处理,用以控制工艺过程的正常进行。
这两种方法在生产实际中往往结合起来应用。一般先用统计分析
法找出误差的出现规律,判断产生加工误差的可能原因,然后运用因
素分析法进行分析、试验,以便迅速有效地找出影响加工精度的关键
因素。7.2 影响加工精度的因素
零件的机械加工是在由机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系
统中进行的。工艺系统中凡是能直接引起加工误差的因素都称为原
始误差。原始误差的存在,使工艺系统各组成部分之间的位置关系
或速度关系偏离了理想状态,致使加工后的零件产生了加工误差。
若原始误差是在加工前已存在,即在无切削负荷的情况下检验的,
1 机械加工工艺及机械加工精度分析
机械加工工艺的水平具有很强的代表性,机械加工工艺正在朝着高度周密化和大型化的方向进展,在这样的情况下,机械加工工艺的操作程序也越来越繁琐,需要处理的问题越来越多,操作的难度也在不断地加大,稍有不慎,就无法保证机械加工的精度,从而对机械加工工艺产生巨大的影响。所以,加强对机械加工工艺和加工精度的研究是当下非常重要的内容,提高机械加工工艺的水平和加工精度势在必行。
1机械加工工艺的内涵
机械加工工艺的定义:将加工工艺的流程作为基本条件,以对生产的主体进行位置、形状等的改变为手段,达到成品制作的目的。对于工艺流程的界定是工艺实际操作的过程,构成这个过程的因素有相关人员的素养和能力、产品数量等。(1)机械加工工艺的流程是非常繁琐、复杂的,其中包括的内容非常多样,包括工艺材料的收取和保养、毛坯的制作、零件的处理等等。机械加工工艺的过程在整个机械加工过程中占有相当重要的地位。(2)在开始机械加工工艺过程之前要做好很多方面的工作:明确零件加工的流程;对相关工序的尺寸进行精确的测量;对各个工序需要做的准备进行确定。(3)机械加工工艺路线制定。机械加工工艺路线制定过程中,应做好以下几项工作:第一,做好路线制定前的准备工作。即相关工作人员要在机械加工前确定正确的零件加工工艺路线;第二,进行机械加工前还需要对各工序进行工序1 尺寸的测量,以保证机械加工的精确度。第三,相关工作人员需要在机械加工之前确定各工序需要的加工设备。在制定工艺路线过程中还要遵循以下几点原则:第一,优先加工基准面,在加工过程中,为了保证平面和孔的位置精度,则需要先对平面进行加工,然后再对孔进行加工;第二,加工过程中有精粗加工之别,所以需要分开进行加工,同时还应该合理地选择机械加工设备和热处理工序的时间等。
2对机械加工精度产生影响的因素
(1)机械加工工艺是机械加工质量和精度的重要保障,要提高机械加工的质量和加工的精度就必须从机械加工工艺入手展开研究。构成机械加工的内容包括加工工具、机床等,这些因素都关乎着机械加工的实际工作过程,只要一个因素出现问题,那么,机械加工工艺就会受到影响,不能发挥出最大的作用,机械加工的效率也将得不到保证,从而对机械加工的精度造成严峻的影响。几何误差在机械加工工艺的实际操作中是极其重要的影响因素,它是影响机械加工精度的最重要的因素。那么,工具的磨损、机床问题等都会造成几何误差的产生,并且随着时间的推移几何误差会逐渐增大,对机械加工精度的影响也将越来越大。(2)工件受力变形在实际的机械加工的过程中也是非常常见的现象,这对机械加工精度的影响也是非常大的。造成工件变形的因素包括了工件自身的重力、加紧机床的力度、传动力等等,这些重力的施加对于工件来说都是非常难以承受的,就在一定程度1 上改变了工件和机床、工件和刀具之间的位置关系,造成精度降低,进一步导致了机械加工精度的误差,从而对机械加工工艺和加工质量产生影响。(3)传统的机械加工工艺已经不能达到人们对机械加工精度的要求,但是在部分机械加工上,还是运用了传统机械加工工艺,使得机械加工精度得不到保证,从而导致加工质量差、成本投入大等等方面的问题,在更大程度上影响了机械加工的质量和效率,同时,加工的收益也大大减少。(4)机械加工工艺还受到一个重要因素的影响,那就是工艺系统的热变形。在机械加工的过程中,对其进行热处理是非常重要的一个步骤,这是因为由于热力的影响会造成工艺系统的热变形,对工具的几何关系等造成一定的破坏。而且,热变形造成的误差在机械加工工艺的总误差中占有相当大的比例,所以,对热力进行良好的处理和操纵能在很大程度上幸免机械工艺加工的过程出现误差。热变形会进一步对机械加工精度产生影响,从三个方面表现出来,分别是工件热变形对机械加工精度的影响、机床热变形对加工精度的影响、刀具热变形对加工精度的影响。工件热变形对于长度突出、精度要求高的零件产生的影响最大。要减轻工件热变形对于零件的影响,需要加强切削液的应用,对零件表面的升温状况进行改善,将工件热处理对于零件的影响降到最小。要保证机械加工工艺的质量、提高机械加工的精度,可以通过不同的方法和途径来展开,比如将误差值降到最小、加强对误差补偿的应用等等。 1 3通过机械加工工艺提高加工精度的手段