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《机械制造技术》课程教案

扬州大学机械工程学院机械制造教科部

二00三年六月

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第四章 机械加工质量分析与控制

一、内容概述

本章将机械制造质量分成加工精度和表面质量两个方面来研究。随着科学技术的发展和市场竞争的加剧，对零件机械加工质量的要求也越来越高， 因此，对机械加工质量的深入研究与解决，不仅已成为机械制造工艺师的首要任务，而且是机械制造工艺学的核心内容，机械加工质量分析与控制就成为本课程内容中十分重要的一章。

二、本章重点

1．在加工误差的单因素分析中，着重掌握机床误差、工艺系统受力变形、 热变形及工件残余应力等原始误差对加工误差的影响；

2．在加工误差的统计分析中，着重掌握分布图在误差分析中的应用。

三、课时分配

本章课时：讲课：16学时，实验：4学时 第一节 概述（1学时）

加工误差的来源，原始误差和加工误差的关系。 第二节 影响加工精度的因素（8学时）

一、原理误差 二、机床的几何误差 三、工艺系统其它几何误差

四、工艺系统受力变形引起的加工误差

工艺系统刚度、部件刚度及其特点、切削力作用点位置变化对加I：误差的影响、误差复映

五、工艺系统热变形引起的加工误差

六、工件内应力引起的变形

第三节 加工误差的统计分析（3学时） 第四节机械加工表面质量（4学时） 第四节 机械加工中的振动（4学时）

四、授课方式

多媒体教学

五、实验

① 三向刚度测定法 ② 加工误差统计分析

六、习题与思考题

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4－1 试分析在卧式车床上加工时，产生下述误差的原因：

1）在卧式车床上镗孔时，引起被加工孔圆度误差和圆柱度误差。

2）在卧式车床(用三爪自定心卡盘)上镗孔时，引起内孔与外圆同轴度误差、端面与外 圆的垂直度误差的原因。

4－2 在卧式车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现图4-1a、b、c所示的误差是什么原因，分别采用什么办法来减少或消除?

图4－1

4－3 设已知一工艺系统的误差复映系数为0．25，工件在本工序前有圆度误差0．45mm， 若本工序形状精度规定允差0．Olmm，试问至少要走刀几次方能使形状精度合格?

4－4 在车床上加工丝杠，工件总长为2650mm，螺纹部分的长度L=200mm，工件材料和母丝杠材料都是45钢，加工时室温为20℃，加工后工件温度升至45℃，母丝杠温升至30℃。试求工件全长上由于热变形引起的螺距累积误差。

4-5 试说明磨削外圆时，采用死顶尖磨削的目的是什么?哪些因素引起外圆的圆度和锥度误差（4－2）

图4－2

4－6 在车床或磨床上加工相同尺寸及相同精度的内外圆柱表面时，加工内孔表面的走刀次数往往多于外圆面，试分析其原因。

4－7 在卧式铣床上铣削键槽(图4-3)，经测量发现靠工件两端深度大于中间，且都比调整的深度尺寸小。试分析这一现象的原因。

4－8 在车床上加工一批工件的孔，经测量实际尺寸小于要求的尺寸而必须返修的工件数占22．4％，大于要求的尺寸而不能返修的占1．4％，若孔的直径公差T=0．2mm，整批工件尺寸服从正态分布，试确定该工序的标准差σ并判断车刀的调整误差是多少?