第四章-机械加工精度PPT课件

切入方向
刀具应沿工件切向切入 和退出
(4)、选择合理的对刀点
对刀点是刀具相对工件运动的起点，也称为程序原点。它可设
在加工零件、夹具或机床上。
对刀点的选择应使编程简单；
对刀点在机床上应容易找正，方便加工；
使加工过程便于检查；
引起的加工误差小；
为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量选在零件的设计基准
或工艺基准上。
数控机床程序编制（又称数控编程）是指编程者（程序员或数 控机床操作者）根据零件图样和工艺文件的要求，编制出可在数控 机床上运行以完成规定加工任务的一系列指令的过程。具体来说， 数控编程是由分析零件图样和工艺要求开始到程序检验合格为止的 全部过程。
二、数控加工编程基本步骤
1、数控加工的工艺分析和处理 2、计算加工刀位 3、编写或生成加工程序 4、制作控制介质，输入程序信息 5、程序校验、仿真和试切
5、程序校验、仿真和试切 编制好的程序，在正式用于生产加工前，必须进行程序运行
检查。在某些情况下，还需做零件试加工检查。根据检查结果， 对程序进行修改和调整，检查 修改 再检查 再修改……这往往要 经过多次反复，直到获得完全满足加工要求的程序为止。
上述编程步骤中的各项工作，主要由人工完成的，称为“手工 编程”。在各机械制造行业中，均有大量仅由直线、圆弧等几何元 素构成的形状并不复杂的零件需要加工。这些零件的数值计算较 为简单，程序段数不多，程序检验也容易实现，因而可采用手工 编程方式完成编程工作。由于手工编程不需要特别配置专门的编 程设备，不同文化程度的人均可掌握和运用，因此在国内外，手 工编程仍然是一种运用十分普遍的编程方法。
(5)选择合理的切削参数
切削深度
切削宽度
切削宽度
主轴转速

精度等级 尺寸精度范围
低精度
中等 精度
IT13～IT 11 IT10～IT 9
IT8～IT 7
高精度
特别 精密 精度
IT7～IT 6 IT5～IT2
Ra值范围 （μ m） 25～12.5 6.3～3.2
1.6～0.8
0.8～0.2
相应的加工方法
粗车、粗镗、粗铣、粗刨、钻孔等
半精车、半精镗、半精铣、半精刨、 扩孔等 精车、精镗、精铣、精刨、粗磨、粗 铰等 精磨、精铰等
微见加工痕迹 看不清加工痕迹 可辨加工痕迹方向 微辨加工痕迹方向 只能按表面光泽辩识20
4.1.1 常用的刀具材料
• 碳素工具钢：如T7、T8、T9…T13等。适合于制造 简单的手工工具，如锉刀、锯条等；
• 合金工具钢：在碳素工具钢中加入少量的钨、铬、 锰、硅等元素，耐热性较低，如9SiCr等，适合于 制造低速成型刀具，如丝锥；
3
第一章
切削加工的基础知识
返回索引 4
1.1 钳工与机械加工
• 钳工：通过工人手持工具进行切削加工。 • 机械加工：采用不同的机床（如车床、铣
床、刨床、磨床、钻床等）对工 件进行切削加工。
5
2.零件表面质量的概念
零件几何参数： 宏观几何参数： 包括：尺寸、形状、位置等要素。 微观几何参数： 指：微观表面粗糙程度。
15
2.2 表 面 粗 糙 度
评定参数：常用的是轮廓算术平均偏差Ra
16
2.2 表 面 粗 糙 度
Ra

h1
Hale Waihona Puke h2h3 n

...
hn
1l
Ra l 0 | y(x) | dx
h1 h2 h3…hn Ra

质量评估方法的优势
能够全面了解机械加工过程和产品的质量情况，找出影响质量的因素并 采取相应的措施进行改进，提高加工过程的稳定性和产品质量的可靠性。
PART 03
机械加工质量控制技术
加工参数优化
切削参数优化
根据工件材料、刀具材料和加工 条件，选择合适的切削速度、进 给速度和切削深度，以提高加工 效率和加工质量。
案例二：某生产线上的加工质量控制
总结词
通过引入自动化检测设备和加工监控系统，确保生产线上的产品质量稳定。
详细描述
某生产线在加工过程中，产品质量不稳定，合格率波动较大。为了解决这一问题， 引入了先进的自动化检测设备和加工监控系统。这些设备可以实时监测加工过程 中的各项参数，及时发现并纠正异常，确保产品质量稳定。
精细化检验标准
制定更加精细化的检验标准和方法，提高检 验的准确性和可靠性，确保机械加工质量符 合要求。
全过程质量控制模式
全过程质量追溯
建立全过程的质量追溯体系，对机械加工过程中的每一个 环节进行记录和追溯，便于质量问题的定位和解决。
01
全过程监控与评估
对机械加工全过程进行实时监控和评估， 及时发现和解决潜在的质量问题，确保 加工质量的稳定性和可靠性。
自动化检测与修正
利用机器视觉和自动化检测技术，实现机械加工零件的自动检测和 误差修正，提高加工精度和一致性。
精细化质量控制标准
精细化工艺参数控制
对机械加工过程中的各项工艺参数进行精细 化控制，确保工艺参数的稳定性和准确性， 提高加工质量。
精细化材料质量控制
加强材料采购、存储和使用等环节的管理，确保材 料质量的稳定性和可靠性，降低因材料问题导致的 质量风险。
加工误差补偿
误差建模

★★★
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。