1、MMT 第第 4章章 机械加工质量分析与控制机械加工质量分析与控制本章要点本章要点机械加工中的振动机械加工中的振动影响加工误差的因素影响加工误差的因素影响机械加工表面质量的因素影响机械加工表面质量的因素工艺系统几何误差工艺系统几何误差工艺系统受力变形工艺系统受力变形工艺系统热变形工艺系统热变形加工误差的统计分析加工误差的统计分析1MMT 机械制造技术基础机械制造技术基础 第第 4章章 机械加工质量分析与控制机械加工质量分析与控制Analysis and Control of Machining Quality4.1 概述概述Introduction to Machining Quality2M
2、MT 4.1.1 机械加工质量机械加工质量 尺寸精度形状精度位置精度（通常形状误差限制在位置公差内，位置公差限制在尺寸公差内）表面粗糙度波度纹理方向伤痕 （划痕、裂纹、砂眼等）加工精度表面质量表面几何形状精度表面缺陷层表层加工硬化表层金相组织变化表层残余应力加工质量加工质量图 4-1 加工质量包含的内容3MMT 4.1.1 机械加工质量机械加工质量 加工精度： 零件加工后实际几何参数与 理想几何参数 接近程度。 零件宏观几何形状误差、波度、表面粗糙度宏观几何形状误差（平面度、圆度等）宏观几何形状误差（平面度、圆度等） 波长波长 /波高波高 1000波度波度 波长波长 /波高波高 =50 100
3、0；且具有周期特性；且具有周期特性表面粗糙度表面粗糙度 波长波长 /波高波高 50a） 波度 b） 表面粗糙度图 4-2 零件加工表面的粗糙度与波度RZH RZ4MMT 4.1.2 表面质量对零件使用性能的影响表面质量对零件使用性能的影响 对耐磨性影响对耐磨性影响Ra（ m）初始磨损量重载荷轻载荷图 4-3 表面粗糙度与初始磨损量表面粗糙度值 耐疲劳性 适当硬化可提高耐疲劳性表面粗糙度值 耐蚀性 表面压应力：有利于提高耐蚀性表面粗糙度值 配合质量 表面粗糙度值 耐磨性 ，但有一定限度（图 4-3）对耐疲劳性影响对耐疲劳性影响对耐蚀性影响对耐蚀性影响对配合质量影响对配合质量影响纹理形式与方向：圆
4、弧状、凹坑状较好适当硬化可提高耐磨性5MMT 4.1.3 误差敏感方向误差敏感方向 图图 4-4：RYRRR =X（ 4-1）（ 4-2）显然： 工艺系统原始误差方向不同，工艺系统原始误差方向不同，对加工精度的影响程度也不同。对加工精度的影响程度也不同。对加工精度影响最大的方向，称对加工精度影响最大的方向，称为误差敏感方向。为误差敏感方向。 误差敏感方向一般为已加工表误差敏感方向一般为已加工表面过切削点的法线方向。面过切削点的法线方向。图 4-4 误差敏感方向YR0Xa）YR0Xb）误差敏感方向误差敏感方向6MMT引起加工误差的根本原因是工艺系统存在着误差，将工艺系统的误差称为原始误差。4.1
5、.4 影响加工精度的因素影响加工精度的因素 原始误差与工艺系统原始状态有关的原始误差(几何误差 )与工艺过程有关的原始误差 (动误差 )原理误差定位误差调整误差刀具误差夹具误差机床误差工艺系统受力变形（包括夹紧变形）工艺系统受热变形刀具磨损测量误差工件残余应力引起的变形工件相对于刀具静止状态下的误差工件相对于刀具运动状态下的误差主轴回转误差导轨导向误差传动误差原始误差原始误差 原始误差分类原始误差分类7MMT 4.1.4 影响加工精度的因素影响加工精度的因素 图 4-5 活塞销孔精镗工序中的原始误差8MMT 4.1.5 研究加工质量的方法研究加工质量的方法 理论方法： 运用物理学和力学原理，分
6、析研究某一个或某几个因素对加工精度或表面质量的影响。 试验方法： 通过试验或测试，确定影响各因素与加工质量指标之间的关系。 统计分析方法： 运用数理统计原理和方法，根据被测质量指标的统计性质，对工艺过程进行分析和控制。物理方法物理方法数学方法数学方法9MMT 机械制造技术基础机械制造技术基础 第第 4章章 机械加工质量分析与控制机械加工质量分析与控制Analysis and Control of Machining Quality4.2 工艺系统几何精度对工艺系统几何精度对加工精度的影响加工精度的影响Geometric Precisions of Technological System and its influence to machining Precision10
