《机械制造工艺学》是机械工程领域的一门重要学科,主要研究如何通过各种机械加工方法保证零件的尺寸、形状和相互位置精度,从而确保最终产品的质量和性能。这门课程的课件提供了深入学习机械制造技术的宝贵资源。
机械加工精度是评价零件加工质量的核心指标,包括尺寸精度、形状精度和相互位置精度。尺寸精度是指实际尺寸与设计尺寸的吻合程度,而加工误差则是实际尺寸与理想尺寸之间的偏差。形状精度涉及零件表面的几何形状是否符合规定,例如圆度、平面度等。相互位置精度则关注不同特征之间的相对位置,如孔的对中性、平面的平行度等。这些精度之间互相影响,通常需要在一个综合考虑的过程中进行控制。
为了获得所需的加工精度,有多种方法可供选择。试切法适用于单件、小批量生产,通过反复试切、测量和调整来保证精度,但效率较低。调整法适合大批量生产,通过预先调整刀具和工件的相对位置保持不变。定尺寸刀具法,如铰刀、拉刀等,以其自身尺寸确定工件尺寸,适用于孔径和螺纹加工,但刀具制造要求高。自动控制法利用度量装置和控制系统实现自动循环加工,精度高,效率也高。
形状精度的获得方法包括使用成形刀具、轨迹法和展成法。成形刀具法依赖于刀刃形状,轨迹法则与机床精度密切相关,展成法常用于齿轮加工,受刀具和机床传动精度影响。
相互位置精度的保证依赖于机床、夹具、刀具和工件的精确配合。例如,钻孔的垂直度取决于钻头的进给方向与工作台的垂直度。加工过程中可能出现的原始误差,如机床误差、夹具误差、刀具误差、调整误差、热变形、刀具磨损和工件内应力,都可能影响加工精度。
影响加工精度的因素多样,需要通过优化工艺系统和减少原始误差来提高。原理误差源于近似成形运动或刀刃形状的使用,虽然简化了制造和提高了效率,但可能导致一定误差。在实际生产中,需要在保证精度和降低成本之间找到平衡。
总结起来,《机械制造工艺学》涵盖了机械零件加工的各个方面,从精度定义到获取精度的手段,再到影响因素分析,为机械工程师提供了全面的知识基础,是理解和提升制造工艺水平的关键。对于从事机械制造、设计或相关领域的专业人员来说,深入学习和理解这些知识是至关重要的。