機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制講義-文庫吧
2025-01-07 21:29 本頁面
【正文】 而引起的變形對加工精度的影響就比較大，其最大變形量可按材料力學(xué)有關(guān)公式估算。 ? 外圓車刀在加工表面法線（ y）方向上的剛度很大，其變形可以忽略不計。鏜直徑較小的內(nèi)孔，刀桿剛度很差，刀桿受力變形對孔加工精度就有很大影響。(1)機(jī)床部件剛度 圖 514 車床部件靜剛度的測定 1— 心軸 6— 千分表 4— 測力環(huán) 5— 螺旋加力器圖 515 車床刀架部件的剛度曲線1— 加載曲線 2— 卸載曲線(2)影響機(jī)床部件剛度的因素 ? 由于零件表面存在宏觀幾何形狀誤差和微觀幾何形狀誤差，結(jié)合面的實(shí)際接觸面積只是名義接觸面積的一小部分 (圖所示 )，在外力作用下，實(shí)際接觸區(qū)的接觸應(yīng)力很大，產(chǎn)生了較大的接觸變形。1)結(jié)合面接觸變形的影響圖 516 兩零件結(jié)合面間的接觸情況2)摩擦力的影響圖 517 摩擦力對機(jī)床部件剛度的影響 3)低剛度零件的影響 在機(jī)床部件中，個別薄弱零件對剛度的影響很大。 4)間隙的影響 機(jī)床部件在受力作用時，首先消除零件間在受力作用方向上的間隙，這會使機(jī)床部件產(chǎn)生相應(yīng)的位移。(1)由于工藝系統(tǒng)剛度變化引起的誤差 ?圖 518 車削外圓時工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響(2)由于切削力變化引起的誤差 在加工過程中，由于工件的加工余量發(fā)生變化、工件材質(zhì)不均等因素引起的切削力變化，使工藝系統(tǒng)變形發(fā)生變化，從而產(chǎn)生加工誤差。圖 519 毛坯形狀誤差的復(fù)映 ?(3)由于夾緊變形引起的誤差 (4)其他作用力的影響 除上述因素外，重力、慣性力、傳動力等也會使工藝系統(tǒng)的變形發(fā)生變化，引起加工誤差。? 圖 521 夾緊力引起的加工誤差 ?a)夾緊后 b)鏜孔后 c)放松后 d)加過渡環(huán)后夾緊? ? (1)提高工藝系統(tǒng)剛度 ? 1)提高工件和刀具的剛度 2)提高機(jī)床剛度 3)采用合理的裝夾方式和加工方式 (2)減小切削力及其變化 合理地選擇刀具材料、增大前角和主偏角、對工件材料進(jìn)行合理的熱處理以改善材料的加工性能等，都可使切削力減小。 ? 1)切削熱 切削熱對工件加工精度的影響最為直接。 2)摩擦熱和能量損耗 工藝系統(tǒng)因運(yùn)動副 (如齒輪副、軸承副、導(dǎo)軌副、螺母絲杠副、離合器等 ) 相對運(yùn)動所生摩擦熱和因動力源 (如電動機(jī)、液壓系統(tǒng)等 ) 工作時的能量損耗而發(fā)熱。 3)派生熱源 工藝系統(tǒng)內(nèi)部的部分熱量通過切屑、切削液、潤滑液等帶到機(jī)床其它部位，使系統(tǒng)產(chǎn)生熱變形。五、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差 ? (1)內(nèi)部熱源 內(nèi)部熱源來自工藝系統(tǒng)內(nèi)部，其熱量主要是以熱傳導(dǎo)的形式傳遞的。 (2)外部熱源 外部熱源來自工藝系統(tǒng)外部。? 1)環(huán)境溫度 以對流傳熱為主要傳遞形式的環(huán)境溫度的變化 (如氣溫的變化，人造冷、熱風(fēng)，地基溫度的變化等 )影響工藝系統(tǒng)的受熱均勻性，從而影響工件的加工精度。 ? 2)輻射熱 以輻射傳熱為傳遞形式的輻射熱 (如陽光、燈光照明、取暖設(shè)備、人體溫度等 )因其對工藝系統(tǒng)輻射的單面性或局部性而使工藝系統(tǒng)的熱變形發(fā)生變化，從而影響工件的加工精度。 ? ? 工件在機(jī)械加工中所產(chǎn)生的熱變形，主要是由切削熱引起的。? (1)工件均勻受熱 在加工像軸類等一些形狀簡單的工件時，如果工件處在相對比較穩(wěn)定的溫度場中，此時就認(rèn)為工件是均勻受熱。 (2)工件不均勻受熱 在銑、刨、磨平面時，工件單面受切削熱作用，上下表面之間形成溫差△ θ，導(dǎo)致工件向上凸起，凸起部分被工具切去，加工完畢冷卻后，加工表面就產(chǎn)生了中凹，造成了幾何形狀誤差。 刀具熱變形的熱源主要是 切削熱 。圖 525 車刀的熱變形曲線 ? 由于機(jī)床熱源分布的不均勻、機(jī)床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及機(jī)床工作條件的變化很大等原因，機(jī)床各個部件的溫升是不相同的，甚至同一個零件的各個部分的溫升也有差異，這就破壞了
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