数控技术及应用教案及讲稿 下部分：数控加工工艺 点”与“对刀点”一致。 对刀点选择的原则，主要是考虑对刀点在机床上对刀方便、便于观察与检测，编程时便于数学 处理和有利于简化编程。对刀点可选在零件或夹具上。为提高零件的加工精度， 少对刀误差，对 刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上 如以孔定位的零件，应将孔的中心作为对刀点。对 通常将 点设在工件 面的中 数控机床，在加工过程中需要进行换刀 应老虑 工序之间的换刀位置 设在工件外 即换刀点) 为避免换刀时刀具与工件及夹具发生干涉 第六节机械加工精度及表面质量 2.6.1加工精度及表面质量的基本概念 (1)加工精度 加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、几何形状和相互位置）与理想几何参数项符 合的程度，两者 合的程 为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。 生产中加 是用加工误之 的人 度包括 万面。 表基 状提 注府、直线度和平面度 相位置精度 限制加工表面与 的相互位置误 如平行度垂直度和同度等 表面质量是指零件加工后的表层状态，它是衡量机械加工质量的一个重要方面。表面质量包括 以下几个方面。 表面粗糙度指零件表面微观几何形状误差。 9 表面波纹度 指琴件表面周期性的儿何形状误差 表层金属因加工中塑性变形而引起的硬度提高现象 表层金属因加工中塑性变形和金相组织的可能变化而产生的内应力。 表层 组织变化 2.6.2 影啊加工带度的因素及提高加工带度的盾施 工左的原因 从工艺因素 考虑 原因可分为下述 近似的成形运 迹或近似的 用模 工得到的 关是把所用的刀具分组 把且对应加 的定齿 范围的一组 于每组 齿轮所用的刀具是按照该组齿轮最小齿数的齿轮进行设计的，因此，用该刀具加工其他齿数的齿轮 时，齿形均存在误差】 ②工艺系统的几何误差由于工艺系统中各组成环节的实际几何参数和位置相对于理想几 何参数和位置发生偏离而引起的误差，统称为几何误差。几何误差只与工艺系统个环节的几何要素 有关。对于固定调整的工序，该项误差一般为常值。 3 艺系统在切削力、夹紧力、重力和惯性力等作用下会产 生变形，从而破坏工艺系统各组成部分的相互位置关系， 生加工误差并影响加工 程的稳定性 热源的是 的误 过程中 九 受切削热、摩擦热以及工作场 中各组成部 立置和相对 ⑤工件内应力引起的加工误差 内应力是工件自身的误差因素。工件经过冷热加工后会产生 定的内应力，通常情况下，内应力处于平衡状态，但对具有内应力的工件进行加工时，工件原有 的内应力平衡状态被破坏，从而使工件产：生变形。 ⑥测量误差在工序调整及加工过程中测量工件时，由于测量方法，量具精度，以及工件和 环境温度等因素对测量结果准确性的影响而产生的误差，都统称为测量误差。 系犹受 行刮研」 兰州交通大学机电工程学院数控技术及应用教案及讲稿 下部分：数控加工工艺 兰州交通大学机电工程学院 4 点”与“对刀点”一致。 对刀点选择的原则，主要是考虑对刀点在机床上对刀方便、便于观察与检测，编程时便于数学 处理和有利于简化编程。对刀点可选在零件或夹具上。为提高零件的加工精度，减少对刀误差，对 刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。如以孔定位的零件，应将孔的中心作为对刀点。对 车削加工，则通常将对刀点设在工件外端面的中心上。 对数控车床、镗铣床、加工中心等多刀加工数控机床，在加工过程中需要进行换刀，故编程时 应考虑不同工序之间的换刀位置（即换刀点）。为避免换刀时刀具与工件及夹具发生干涉，换刀点应 设在工件外部。 第六节 机械加工精度及表面质量 2.6.1 加工精度及表面质量的基本概念 （1）加工精度 加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、几何形状和相互位置）与理想几何参数项符 合的程度，两者之间不符合的程度（偏差）称为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。 生产中加工精度的高低是用加工误差的大小来表示的，加工精度包括三个方面。 ① 尺寸精度 限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围。 ② 几何形状精度 限制加工表面的宏观几何形状误差，如圆度、圆柱度、直线度和平面度等。 ③ 相互位置精度 限制加工表面与其基准间的相互位置误差，如平行度、垂直度和同轴度等。 （2）表面质量 表面质量是指零件加工后的表层状态，它是衡量机械加工质量的一个重要方面。表面质量包括 以下几个方面。 ① 表面粗糙度 指零件表面微观几何形状误差。 ② 表面波纹度 指零件表面周期性的几何形状误差。 ③ 冷作硬化 表层金属因加工中塑性变形而引起的硬度提高现象。 ④ 残余应力 表层金属因加工中塑性变形和金相组织的可能变化而产生的内应力。 ⑤ 表层金相组织变化 表层金属因切削热而引起的金相组织变化。 2.6.2 影响加工精度的因素及提高加工精度的措施 （1）产生加工误差的原因 从工艺因素的角度考虑，产生加工误差的原因可分为下述几种。 ① 加工原理误差 采用近似的加工方法所产生的误差，包括近似的成形运动、近似的刀刃轨 迹或近似的传动关系等部同类型。例如用模数片铣刀铣削齿轮时，齿廓是由模拟齿槽形状的刀刃加 工得到的。实际产生是把所用的刀具分组，每把刀具对应加工一定齿数范围的一组齿轮。由于每组 齿轮所用的刀具是按照该组齿轮最小齿数的齿轮进行设计的，因此，用该刀具加工其他齿数的齿轮 时，齿形均存在误差。 ② 工艺系统的几何误差 由于工艺系统中各组成环节的实际几何参数和位置相对于理想几 何参数和位置发生偏离而引起的误差，统称为几何误差。几何误差只与工艺系统个环节的几何要素 有关。对于固定调整的工序，该项误差一般为常值。 ③ 工艺系统受力变形引起的误差 工艺系统在切削力、夹紧力、重力和惯性力等作用下会产 生变形，从而破坏工艺系统各组成部分的相互位置关系，产生加工误差并影响加工过程的稳定性。 ④ 工艺系统受热变形引起的误差 在加工过程中，由于受切削热、摩擦热以及工作场地周围 热源的影响，工艺系统的温度会产生复杂的变化。在各种热源的作用下，工艺系统会发生变形，导 致改变系统中各组成部分的正确相对位置，使工件与刀具的相对位置和相对 运动产生误差。 ⑤ 工件内应力引起的加工误差 内应力是工件自身的误差因素。工件经过冷热加工后会产生 一定的内应力，通常情况下，内应力处于平衡状态，但对具有内应力的工件进行加工时，工件原有 的内应力平衡状态被破坏，从而使工件产生变形。 ⑥ 测量误差 在工序调整及加工过程中测量工件时，由于测量方法，量具精度，以及工件和 环境温度等因素对测量结果准确性的影响而产生的误差，都统称为测量误差。 （2）减少加工误差的措施 ① 减少工艺系统受力变形的措施 a. 提高接触刚度，改善机床主要零件接触面的配合的配合质量，如机床导致轨迹及装配面进 行刮研