【正文】 置精度要求也高于尺寸精度。 加工表面硬化 到一定程度能使耐磨性有所提高，但硬化過(guò)度反會(huì)使結(jié)晶組織出現(xiàn)過(guò)度變形，甚至產(chǎn)生裂紋或剝落，使磨損加劇，使耐磨性降低 。 殘余應(yīng)力為 壓應(yīng)力 時(shí) ， 可部分抵消交變載荷施加的拉壓力 ，阻礙和延緩裂紋的產(chǎn)生或擴(kuò)大 ， 從而提高疲勞強(qiáng)度；但為 拉應(yīng)力 時(shí) ， 則會(huì)大大降低疲勞強(qiáng)度 。 12 （ 4） 影響配合性質(zhì) 影響配合性質(zhì)最主要因素是表面粗糙度 。 （ 幾何參數(shù)的偏差 ） 機(jī)械加工精度的影響因素及控制措施 原始誤差 —— 由于機(jī)床 、 刀具 、 量具 、 夾具和工件組成的工藝系統(tǒng)造成加工誤差的因素 。 瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心 1） 主軸回轉(zhuǎn)誤差的主要形式 27 以滑動(dòng)軸承為例 車床：主軸受力方向不變 ， 故 軸徑形狀 精度影響最大 。 以車床為例，導(dǎo)軌誤差可能引起工件的截面尺寸變化，且影響軸向形狀： 1）導(dǎo)軌誤差形式及其影響 Δ y Δy 導(dǎo)軌在鉛垂面內(nèi)的直線度 Δy RyD 2???可忽略不計(jì) 31 （ 2） 機(jī)床直線運(yùn)動(dòng)精度 主要取決于機(jī)床導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度，也和導(dǎo)軌裝配質(zhì)量和不均勻磨損有關(guān)。 在 降速鏈中的低速傳動(dòng)件誤差的影響最大。 mm20 ???41 1 采用什么定位元件？ 42 題 2：車床上車削軸類零件的外圓 A和臺(tái)肩面 B， 如圖 。 若 ， 試分析磨削后的平面形狀并計(jì)算平面度誤差 ， 提出改善加工形狀精度的工藝方法 。 50 b） 切削力變化時(shí)對(duì)加工精度的影響 原因： 切削余量不均，工件材質(zhì)變化等 結(jié)果： 形狀誤差，尺寸分散 誤差復(fù)映現(xiàn)象 工件加工前的誤差 ΔB 以類似的形式反映到加工后的工件上去，造成加工后的誤差 ΔW。 系統(tǒng)誤差 在相同的工藝條件下加工一批工件，所產(chǎn)生的大小和 方向不變（ 常值 ），或按加工順序有規(guī)律的變化（ 變值 ） 的加工誤差 隨機(jī)誤差 在相同的工藝條件下加工一批工件，所產(chǎn)生的大小和 方向不同，且無(wú)規(guī)律變化的加工誤差 加工誤差的統(tǒng)計(jì)性質(zhì) 63 機(jī)械加工誤差的分布規(guī)律 正態(tài)分布 調(diào)整法加工時(shí)沒(méi)有某種優(yōu)勢(shì)因素的影響 平頂分布 加工過(guò)程中有顯著的變值系統(tǒng)誤差，如刀具磨損 雙峰分布 兩臺(tái)機(jī)床或兩次調(diào)整加工，精度不同，調(diào)整尺寸 不一致 偏態(tài)分布 加工過(guò)程受到人為干預(yù)，如試切法加工時(shí)的保全心理 在顯著熱變形至達(dá)到熱平衡期間進(jìn)行加工 64 加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析方法 統(tǒng)計(jì)分析方法 點(diǎn)圖分析法 分布曲線法 1． 分布曲線法 通過(guò)測(cè)量一批零件加工后的實(shí)際尺寸，做出尺寸分布曲線， 然后按照此曲線來(lái)判斷該加工方法所產(chǎn)生的加工誤差。 3σ 6 σ 的大小代表了某種加工方法在一定條件下所能達(dá)到的精密度 一般情況下，有 T??6正態(tài)分布函數(shù)為： xxFxxx de21)(221 ?????? ?????? ???令： ?xxz ??則有 zz de21)( z02z 2?? ??表 1x x ( z ) 0 y 2x 不同 值的分布曲線 x ?不同 值的正態(tài)分布曲線 0?x66 nxxnii??? 1Ms xxΔ ??? ??????nii nxxΔ12R /66 ?加工實(shí)測(cè)平均尺寸 常值系統(tǒng)誤差 隨機(jī)誤差 對(duì)一批零件 實(shí)驗(yàn)分布曲線 與 正態(tài)分布曲線 相符合 設(shè)計(jì)要求基本尺寸 2m inm axMxx ??ii xx ????? sM任一零件的尺寸可表示為： xx ii ???x ? R=6 ? x ? s xM T xmin xmax δ i xi y 67 分布曲線的用途 ① 分析系統(tǒng)誤差的大小和方向 ② 分析隨機(jī)誤差因素對(duì)加工精度 ③ 的影響 ③ 分析各尺寸范圍內(nèi)零件的百 ④ 分比 ⑥ 分析減少?gòu)U品率的有效方法 ④ 預(yù)估產(chǎn)生廢品的可能性 MxxRΔSΔ⑤ 分析工序能力等級(jí) ?6PTC ?查表 68 ① 分析系統(tǒng)誤差的大小和方向 ② 分析隨機(jī)誤差因素對(duì)加工精度的影響 ③ 分析各尺寸范圍內(nèi)零件的百分比 ⑥ 分析減少?gòu)U品率的有效方法 ④ 預(yù)估產(chǎn)生廢品的可能性 例： 加工一批 ? 20? mm 小軸，加工后實(shí)測(cè)平均尺寸為 ? mm， 屬正態(tài)分布 , ? = mm， 試分析其加工誤差情況。 由 x/? =2， 查表得 A=。 由圖例可見(jiàn)， 刀具磨損引起軸頸加工尺寸的變值系統(tǒng)誤差； 尺寸分布近似為平頂分布，實(shí)際上隨機(jī)誤差 ?? 66 ??? 采用單值點(diǎn)圖分析，可把變值系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差區(qū)分開，便于通過(guò)誤差補(bǔ)償?shù)姆椒?，消除各種系統(tǒng)誤差，使加工精度得到提高。 分流點(diǎn) O以下的金屬經(jīng)嚴(yán)重的 擠壓摩擦產(chǎn)生塑變 ， 脫離后刀面后 ， 因深處基體的的彈性變形產(chǎn)生彈性恢復(fù) Δh， 并留在加工表面上 。 這些變化的不穩(wěn)定因素會(huì)引起加工系統(tǒng)的自激振動(dòng)，使相對(duì)位置變化的振幅加大，導(dǎo)致背吃刀量變化，造成表面粗糙度值加大。 機(jī)械拋光 用帆布、毛氈或皮帶，加入磨料（氧化鉻、 氧化鐵等）也可用配制的拋光研磨膏，在打 磨過(guò)程中去除金屬層 液體拋光 用含磨料的磨削液高速噴磨，擊平凸峰 拋光 此外，還有電解拋光、化學(xué)拋光等非傳統(tǒng)加工方法。 90 切削溫度的影響 當(dāng)切削溫度低于相變點(diǎn)時(shí)，表層將被弱化， 硬度將降低；若溫度高于時(shí)將產(chǎn)生相變。 如果這種拉應(yīng)力超過(guò)了工件材料的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，工件磨削表面就會(huì)產(chǎn)生裂紋 —— 磨削裂紋。 磨削裂紋的方向常與磨削方向垂直或呈網(wǎng)狀，并且與燒傷同時(shí)出現(xiàn)。 增加工件速度 vw， 減少接觸時(shí)間 ， 使傳到工件上的熱量相對(duì)減少 。它嚴(yán)重地影響機(jī)械加工表面質(zhì)量和生產(chǎn)率。 能量抵消 能量抵消 消耗能量 獲得能量 振動(dòng) 112 （ 2）振型耦合自激振動(dòng)機(jī)理 實(shí)際生產(chǎn)中 ， 機(jī)械加工系統(tǒng)一般是具有不同剛度和阻尼的彈簧系統(tǒng) ， 具有不同方向性的各彈簧系統(tǒng)復(fù)合在一起 ， 滿足一定的組合條件就會(huì)產(chǎn)生自激振動(dòng) ， 這種復(fù)合在一起的自激振動(dòng)機(jī)理稱振型耦合自激振動(dòng)機(jī)理 。主偏角車刀車外圓 μ = 0 115 例如： 車三角螺紋 μ = 0 切斷車刀切斷工件 μ = 1 90186。主偏角車刀車外圓 μ = 0 119 ② 提高工藝系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 刮研結(jié)合面，減少連接薄弱環(huán)節(jié)，提高接觸剛度 滾動(dòng)軸承加預(yù)載 使用固定頂尖代替活動(dòng)頂尖 細(xì)長(zhǎng)軸加工時(shí)采用中心架、跟刀架， 反向車削 鏜孔時(shí)鏜桿加鏜套 Ⅰ ）提高機(jī)床、刀具和工件夾持系統(tǒng)的動(dòng)剛度 Ⅱ ）增加加工系統(tǒng)阻尼 材料內(nèi)阻尼 混凝土 鑄鐵 鋼 鑄鐵 加 薄壁封砂 結(jié)合面摩擦阻尼 活動(dòng)面：調(diào)整間隙，施加預(yù)緊 固定面：加工方法，表面粗糙度 120 ③ 采用阻尼減振裝置 Ⅰ ） 利用摩擦阻尼消耗振動(dòng)能量 （ 摩擦減振器 ） 121 Ⅱ ） 利用附加質(zhì)量隨系統(tǒng)振動(dòng)平衡干擾力以減振 （動(dòng)力減振器） 122 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。主偏角車刀車外圓 μ = 0 Ⅱ ） 合理選擇切削用量 增大 f 、 vc， 減小 ap， 避開振動(dòng)易發(fā)區(qū) Ⅲ ）合理選擇刀具參數(shù) 加大主偏角 kr 、前角 γ0，減少切削力； 適當(dāng)減小后角 α 0，增大摩擦阻尼 117 Ⅱ ） 合理選擇切削用量 增大 f 、 vc， 減小 ap， 避開振動(dòng)易發(fā)區(qū) Ⅲ ）合理選擇刀具參數(shù) 加大主偏角 kr 、前角 γ0，減少切削力； 適當(dāng)減小后角 α 0，增大摩擦阻尼 例如： 車三角螺紋 μ = 0 切斷車刀切斷工件 μ = 1 90186。 k1 = k2 無(wú)振動(dòng) k1 k2 無(wú)振動(dòng) k1 k2 振動(dòng) 113 若在切削 （ 磨削 ） 過(guò)程中產(chǎn)生兩次走刀間的重疊現(xiàn)象 ， 則由于前次的波紋 ， 將引起后次的切厚發(fā)生變化 ， 使切削力改變而產(chǎn)生振動(dòng) 。當(dāng)?shù)诙巫叩稌r(shí)，刀具就將在有振紋的表面上切削，使得切削厚度發(fā)生變化，導(dǎo)致切削力作周期性地變化，這種效應(yīng)稱 再生效應(yīng) 。 99 ② 提高冷卻效果 采用高壓大流量法 提高冷卻、沖洗效果 安裝帶空氣擋板的噴嘴 使磨削液順利噴注到磨削區(qū) 采用磨削液霧化法或內(nèi)冷卻法 進(jìn)一步增強(qiáng)冷卻效果 100 ③ 正確選用砂輪 正確選用磨料、結(jié)合劑、粒度、硬度與組織等 開槽砂輪 ④ 選用新結(jié)構(gòu)和新工藝 改進(jìn)砂輪修整工藝 101 4. 表面強(qiáng)化工藝 利用表面層的冷作硬化和殘余壓應(yīng)力，提高零件的抗疲勞強(qiáng)度和使用壽命。 98 （ 3）減輕磨削燒傷、裂紋的途徑 減少熱量的產(chǎn)生 加速熱量的傳出 ① 選擇合理的磨削用量 減小磨削深度 ap ， 直至進(jìn)行無(wú)進(jìn)給光磨 增大進(jìn)給量 f， 減少砂輪和工件表面的接觸時(shí)間 ,以免升溫 。有的裂紋不在工件的外表面，而是在表面層下，用肉眼根本無(wú)法發(fā)現(xiàn)。 加工硬化通常用硬化程度 Δ H 和硬化層深度 Δhd 來(lái)衡量 : 硬化程度 Δ H 為 式中 H0— 基體的顯微硬度 ， HV H — 硬化層顯微硬度， HV %1000??? HHH硬化層深度 Δhd 是指加工硬化層深入基體的距離，以 μm計(jì) 表 91 （ 2）影響加工硬化的因素及控制措施 材料硬度越低，塑性增大， ΔH 和 Δhd越大 使用性能好的切削液，可改善工件的切削加工性 工件方面 切削條件 刀具方面 選擇較大的 γο ， 減少切削變形，使 ΔH 和 Δhd均減小 選擇較大的 αο，減少后刀面