机械制造技术基础教案.docx

精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -*高校教案 4-5教 师 姓 名授课班级授课形式讲授授 课 日 期年月日第周授课时数2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结授课章节名称教 学 目 的第四章机械加工质量及掌握第三节加工误差的统计分析一、概述二、加工误差的统计分析（分布图法）三、加工误差的统计分析（点图法）第四节机械加工表面质量一、加工表面质量的概念二、机械加工表面质量对机器使用性能的影响三、加工表面的表面粗糙度的概念四、加工表面的物理力学性能1. 明白加工误差分类及误差分布规律2. 初步把握加工误差的统计分析方法3. 明白加工表面质量的概念4. 明白机械加工表面质量对机器使用性能的影响5. 把握加工表面的表面粗糙度的概念6. 明白加工表面的物理力学性能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教 学 重 点（ 1）加工误差的统计分析方法（ 2）加工表面质量的概念（ 3加工表面的表面粗糙度的概念可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教 学 难 点1. 加工误差分类及误差分布规律2. 把握加工误差的统计分析方法可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教学手段多媒体课件、视频资料等协作使用，对相关的重点、难点采纳实例进行分析，帮忙同学初步把握加工误差的统计分析方法。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结课 外 作 业2 题备注可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -授课主要内容或板书设计第三节加工误差的统计分析一、加工误差分类（一）系统误差1、常值系统误差加工的一批零件中，所产生的大小和方向都保持不变的误差称为常值系统误差。例如加工原理误差、机床、夹具、刀具的制造误差及工艺系统受力变形等都属于常值系统误差。 2、变值系统误差加工一批零件中，所产生的大小和方向都按肯定规律变化的误差，称为变值系统误差。如机床、夹具、刀具等在热平稳前的热变形，刀具的磨损等都属于变值系统误差。（二）随机误差加工一批零件中，所产生的大小和方向不同且无规律变化的误差，称为随机误差。如毛坯的尺寸误差，定位、夹紧误差，残余应力引起的加工误差。（二）机械制造中常见的误差分布规律1正态分布在机械加工中，如同时满意以下三个条件，工件的加工误差就听从正态分布。l ）无变值性系统误差（或有但不显著）。2）各随机误差之间是相互独立的。3）在随机误差中没有一个是起主导作用的误差因素。2平顶分布在影响机械加工的诸多误差因素中，假如刀具尺寸磨损的影响显著，变值性系统误差占主导位置时，工件的尺寸误差将出现平顶分布。平顶分布曲线可以看成是随着时间而平移的众多正态分布曲线组合的结果。3双峰分布如将两台机床所加工的同一种工件混在一起，由于两台机床的调整尺寸不尽相同，两台机床的精度状态也有差异，工件的尺寸误差呈双峰分布。4偏态分布采纳试切法车削工件外圆或螳内孔时，为防止产生不行修复的废品，操作者主观上有使轴径加工得宁大勿小、使孔径加工得宁小勿大的意向，根据这种加工方式加工得到的一批零件的加工 误差呈偏态分布。二、加工误差的统计分析方法（一）分布图法1、实际分布图 -直方图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2、正态分布曲线及其特点1）正态分布方程式2 正态分布曲线的特点1ny x x x 212e22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结分布中心xxi，打算分布曲线位置，曲线以直线x x 为对称轴。 n 为样本总数。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结n i 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -授课主要内容或板书设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结均方根偏差 均差 nxix 2 /n ，打算分布曲线外形和分散范畴，越小，曲线可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结i 1越陡，尺寸越集中，加工精度越高。3. 分布曲线法1) 实际分布曲线 直方图 图 6-27步骤：确定样本总数n。将实测数据 按大小 分 z 组，列表6-1 ， 组距 x max xmin/z 。统计同一组中的工件数m，即频数。频率m/n。以每组数据中值为横坐标，频数 或频率 为纵坐标，作点，连线。标出公差带、公差带中心、实际分散范畴、实际分布中心。公差带：图样最大、最小尺寸公差带中心 最大尺寸最小尺寸/2实际分散范畴：实测最大、最小尺寸1z可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结实际分布中心x mi xi可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结n i 14. 工序才能 指某工序处于稳固状态时，加工误差正常变动范畴6。工序才能系数Cp T/6 表示某工序能满意加工精度要求的程度。Cp 值越大， 工序才能越强，产品合格率越高。6 准就： 曲线与x 轴包围的面积为1， xx3范畴内的面积占99.73 ，故正态分布曲线的分散范畴一般取±3，6 大小代表某种加工方法在肯定的工艺系统中所能达到的加工精度，一般的应使6 T，即 Cp1。5. x R平均值极差 点图分析法在产品全面质量治理中，是加工质量过程掌握的主要方法，用于工艺验证：分析加工误差、判定工序是否稳固、确定工序才能和工序才能系数。步骤：2) 采样加工过程中，按时间次序抽m个工件为一组，共抽n 组。1m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3) 运算各组平均值xim j 1xij及极差值 Ri ximax ximin ， i 1n。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4) 以组号 i 为横坐标，分别以xi 和 Ri 为纵坐标，作点图。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5) 在点图中画出中心线和上、下掌握线。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -授课主要内容或板书设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结中心线：1nxxi1n。 RRi 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结n i 1n i 1上掌握线： U x A R 。 URD1 R 。 下掌握线： L x A R 。 LRD2 R系数 A 、D1 和 D2 按表 6-2 选取。作用：x R点图，反映工件逐个尺寸随加工时间的变化关系，可以在加工过程中观看误差变化情形，以判定工艺过程的稳固性，并准时调整工艺系统，实现加工质量的动态掌握。x 点图掌握指标的分布中心，反映变值系统误差大小及其变化趋势。R 点图掌握指标的分散程度，反映随机误差大小及其变化趋势。两者必需结合应用，单独的不能全面反映加工误差情形。假如没有点超出掌握线，并且大部分点在中心线上、下波动，小部分点在掌握线邻近，点没有明显的变化规律，就说明生产过程正常，否就就要查找缘由。第四节机械加工表面质量一、表面质量机械加工后零件表面层0.05 0.15mm 的质量特别重要，包括两个方面：表面几何外形以及表面层材料的物理、机械性能受加工影响产生变化的情形。1. 表面粗糙度和波度表面粗糙度 ：表面的微观几何外形误差，波长/ 波高 50波度 ：介于宏观几何外形与表面粗糙度之间的周期性几何外形误差。波长/ 波高 5010002. 表层材料的物理、机械性能金属切削过程中，由于切削力、 切削热的综合作用，工件表层材料发生弹性变形、塑性变形、冷作硬化、残余应力、金相组织变化等。二、表面质量对零件使用性能的影响可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -授课主要内容或板书设计表面质量耐磨性疲惫强度耐蚀性协作性质表 层 残 余 应力残余压应力能部分抵消交变载荷造成的拉应力，延缓疲惫裂纹的产生和扩展，提高疲惫强度。表 层 冷 作 硬使显微硬度增加， 耐磨性提可阻挡疲惫裂纹的产生和表层残余压化高。但硬化过度， 金属组织已有裂纹的扩展，提高疲应力，可提变疏松，相对运动中可能剥劳强度。高 耐 腐 蚀离，形成磨料，加剧磨损。性。表 面 粗 糙 度实际只有小部分凸峰接触，在交变载荷作用下，凹谷凹谷深而尖间隙协作时，初期值大接触应力大， 产生弹性、 塑产生应力集中，产生疲惫锐，腐蚀性磨损大，间隙增大。性变形，相对运动时剪切破裂纹。降低疲惫强度。介质简单吸过盈协作时，表面坏，造成磨损。 但粗糙度值附和积聚，上 部 分 凸 峰 被 挤太小， 不利储备润滑油， 表并通过微观平，实际过盈量减面吸附力增加， 摩擦系数增裂纹向内渗小，过盈面结合强加，磨损加速。透。度和牢靠性降低三、机械加工表面粗糙度及其影响因素表面粗糙度产生的缘由：几何因素、塑性变形及振动。图 6-33 ，车削加工时几何因素产生的表面粗糙度主要取决于残留面积的高度。对于尖刃车刀：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结rrHf / ctgKctgK ' 。对于圆弧车刀Hrr 2f 2 / 4 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结实际粗糙度值远大于H，缘由是材料的塑性变形和粗大的晶粒组织。减小表面粗糙度措施：在切削加工前进行调质热处理，使晶粒组织匀称细致，材料硬度适中。合理挑选刀具角度和冷却 液。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载