機(jī)械加工質(zhì)量分析與控制教案之對(duì)加工精度的影響
教學(xué)要求:通過(guò)本章學(xué)習(xí),使學(xué)生熟悉影響加工精度的原始誤差因素及改進(jìn)措施、影響表面質(zhì)量的工藝因素及提高表面質(zhì)量的措施。教學(xué)重點(diǎn)：原始誤差對(duì)加工精度的影響及改進(jìn)措施、影響表面質(zhì)量的工藝因素及提高表面質(zhì)量的措施。
教學(xué)難點(diǎn)：原始誤差對(duì)加工精度的影響及改進(jìn)措施、影響表面質(zhì)量的工藝因素及提高表面質(zhì)量的措施。
教學(xué)方法：多媒體教學(xué)法 講授法
教學(xué)時(shí)數(shù)：2
教學(xué)內(nèi)容：
7.1機(jī)械加工質(zhì)量概述
零件的加工過(guò)程中可能出現(xiàn)種種的原始誤差，會(huì)引起工藝系統(tǒng)各環(huán)節(jié)相互位置關(guān)系的變化而造成加工誤差。表4-14為加工過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種原始誤差。
| 原始誤差 |
與工藝系統(tǒng)初始狀態(tài)有關(guān)的原始誤差 （幾何誤差） |
原理誤差 | 工件相對(duì)于刀具在靜止?fàn)顟B(tài)下已存在的誤差 |
| 定位誤差 | |||
| 調(diào)整誤差 | |||
| 刀具誤差 | |||
| 夾具誤差 | |||
| 機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差 | 工件相對(duì)于刀具在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下已存在的誤差 | ||
| 機(jī)床導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差 | |||
| 機(jī)床傳動(dòng)誤差 | |||
| 與工藝過(guò)程有關(guān)的原始誤差（動(dòng)誤差） | 工藝系統(tǒng)受力變形（包括夾緊變形） | ||
| 工藝系統(tǒng)受熱變形 | |||
| 刀具磨損 | |||
| 測(cè)量誤差 | |||
| 工件殘余應(yīng)力引起的變形 | |||
工藝系統(tǒng)的幾何誤差主要是指機(jī)床、刀具和夾具本身在制作時(shí)所產(chǎn)生的誤差，以及使用中產(chǎn)生的磨損和調(diào)整誤差。
（1）機(jī)床的幾何誤差
① 機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差 軸向竄動(dòng)、角度擺動(dòng)、徑向跳動(dòng)
② 機(jī)床導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差
a、機(jī)床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度誤差的影響 b、機(jī)床導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)直線度誤差的影響
c、機(jī)床導(dǎo)軌面間平行度誤差的影響 d、機(jī)床導(dǎo)軌對(duì)主軸軸心線平行度誤差的影響
③ 機(jī)床傳動(dòng)誤差
對(duì)于某些加工方法，為保證工件的精度，要求工件和刀具間必須有準(zhǔn)確的傳動(dòng)關(guān)系。如車削螺紋時(shí)車床絲杠導(dǎo)程和各齒輪的制造誤差都必將引起工件螺紋導(dǎo)程誤差。
（2）工藝系統(tǒng)的其他幾何誤差
① 刀具誤差② 夾具誤差③ 調(diào)整誤差④ 加工原理誤差
7.3工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響
工藝系統(tǒng)的受力變形
① 由于切削力著力點(diǎn)位置變化引起的工件形狀誤差
a、在車床兩頂尖間車削短而粗的光軸 b、在兩頂尖間車削細(xì)長(zhǎng)軸
② 由于切削力變化而引起的加工誤差
減少工藝系統(tǒng)受力變形的主要措施 a、提高接觸剛度，減少受力變形 b、提高工件剛度，減少受力變形 c、提高機(jī)床部件剛度，減少受力變形 d、合理裝夾工件，減少夾緊變形
7.4工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響
引起工藝系統(tǒng)熱變形的熱源大致可分為兩類：內(nèi)部熱源（切削熱、摩擦熱）和外部熱源（環(huán)境溫度、輻射熱）。
① 機(jī)床熱變形引起的加工誤差
② 工件熱變形引起的加工誤差
③ 刀具熱變形引起的加工誤差
④ 減少工藝系統(tǒng)熱變形的主要途徑 a、減少發(fā)熱和隔熱 b、加強(qiáng)散熱能力 c、用熱補(bǔ)償法減少熱變形的影響 d、控制溫度的變化
7.5工藝殘余應(yīng)力對(duì)加工精度的影響
（1）內(nèi)應(yīng)力誤差
① 毛坯的內(nèi)應(yīng)力 鑄、鍛、焊等毛坯在生產(chǎn)過(guò)程中，由于工件各部分的厚薄不均，冷卻速度不均勻而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。 ② 冷校直引起的內(nèi)應(yīng)力 ③ 工件切削時(shí)的內(nèi)應(yīng)力 ④ 減少或消除內(nèi)應(yīng)力的措施 采取時(shí)效處理也可減少或消除內(nèi)應(yīng)力，其一是采用自然時(shí)效，其二是采用人工時(shí)效，第三種方式是采用振動(dòng)時(shí)效，
（2）測(cè)量誤差
工件在加工過(guò)程中，要用各種量具、量?jī)x等進(jìn)行檢驗(yàn)測(cè)量，再根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)工件進(jìn)行試切和調(diào)整機(jī)床。由于量具本身的制造誤差，和測(cè)量時(shí)的接觸力、溫度、目測(cè)正確程度等都直接影響加工精度。因此，要正確地選擇和使用量具，保證測(cè)量精度。
本次課總結(jié)：機(jī)械加工中的各種原始誤差、減少工藝系統(tǒng)受力變形的主要措施
作業(yè)：機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差包括哪些？