機(jī)械加工質(zhì)量(1)(文件)
【正文】 量4）限制加工生產(chǎn)率的提高工藝系統(tǒng)承受受力變形能力的評(píng)價(jià)—— 從材料力學(xué)知道，任何一個(gè)受力物體總要產(chǎn)生一些變形。 因此，工藝系統(tǒng)剛度 jg定義為：jg = Fy/Y =切削力在 y方向的分力 /在切削力 F的作用 下產(chǎn)生的 y方向的變形工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響： → 形狀誤差、尺寸誤差上一頁 下一頁 —— 當(dāng) 工藝系統(tǒng)剛度變化不大，近似地作為常數(shù)時(shí)，由于 被加工表面 的形狀誤差或材料硬度不均勻 → 切削力 變化 → 受力變形不一致 → 產(chǎn)生加工誤差?！?切削分力 f也隨切削深度 a的變化由最大 ymax變到最小 ymin工藝系統(tǒng)將產(chǎn)生相應(yīng)的變形誤差復(fù)映上一頁 下一頁—— 當(dāng)毛坯誤差較大，一次進(jìn)給不能滿足加工精度要求時(shí)，需要多次進(jìn)給來消除毛坯誤差 Δm復(fù)映到工件上。提高工藝系統(tǒng)剛度 jg ；減小切削力及加工過程中切削力的變化，特別是減小敏感方向的切削力及其變化； 轉(zhuǎn)移、補(bǔ)償工藝系統(tǒng)的受力變形。高效、高精度、自動(dòng)化加工技術(shù)的發(fā)展，使工藝系統(tǒng)熱變形問題變得更為突出，已成為機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的一個(gè)重要的研究課題。一方面，工藝系統(tǒng)受熱源影響，溫度逐漸升高；另一方面，熱量通過各種傳導(dǎo)方式向周圍散發(fā)。 —— 磨削時(shí) ，由于磨屑小，帶走的熱量很少，大部分傳入工件，故易產(chǎn)生磨削燒傷。上一頁 下一頁二、機(jī)床熱變形引起的加工誤差—— 機(jī)床受熱源的影響，各部分溫升將發(fā)生變化。例 1： 精密絲杠磨削時(shí)，工件的熱伸長(zhǎng)會(huì)引起螺距的累積誤差。例 4： 在三工位的組合機(jī)床上，通過鉆 — 擴(kuò) — 鉸加工孔如：工件的尺寸是：外徑 40mm，孔徑為 20mm ，長(zhǎng) 40mm，材料為鋼材。上一頁 下一頁如：高速鋼刀具車削時(shí)刃部的溫度可高達(dá) 700 ～800℃ ，刀具的熱伸長(zhǎng)量可達(dá) ～ 。 工件內(nèi)應(yīng)力的影響—— 殘余應(yīng)力是指外部載荷去除后，仍殘存在工件內(nèi)部的應(yīng)力?！?由金屬內(nèi)部的相鄰組織發(fā)生了不均勻的體積變化而產(chǎn)生。例如：粗、精加工分開在不同工序中進(jìn)行，留有一定時(shí)間讓殘余應(yīng)力重新分布；在加工大型工件時(shí)，粗、精加工往往在一個(gè)工序中來完成，這時(shí)應(yīng)在粗加工后松開工件，讓工件有自由變形的可能，然后再用較小的夾緊力夾緊工件后進(jìn)行精加工。2．冷校直帶來的殘余應(yīng)力3．切削加工中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力—— 切削過程中產(chǎn)生的力和熱，也會(huì)使被加工工件的表面層變形，產(chǎn)生殘余應(yīng)力?！?必須采取措施消除殘余應(yīng)力對(duì)零件加工精度的影響。 四、刀具熱變形引起的加工誤差—— 刀具的熱變形主要是切削熱引起的，傳給刀具的熱量雖不多，但由于刀具體積小、熱容量小且熱量又集中在切削部分，因此切削部分仍產(chǎn)生很高的溫升。鉆孔后，溫升達(dá) 107 ℃ ，接著擴(kuò)孔和鉸孔，當(dāng)工件冷卻后孔的收縮量已超過精度規(guī)定值。上一頁 下一頁—— 單面受熱，與底面產(chǎn)生溫差，引起熱變形，影響導(dǎo)軌的直線度。例：車床類機(jī)床后果： 主軸箱和床身的溫度上升，造成機(jī)床主軸抬高和傾斜。摩擦熱是機(jī)床熱變形的主要熱源。1. 切削熱—— 車削時(shí) ，大量的切削熱由切屑帶走，傳給工件的為 10％～ 30％，傳給刀具的為 1％～ 5％。在熱平衡狀態(tài)下，工藝系統(tǒng)各部分的溫度就保持在一相對(duì)固定的數(shù)值上，因而各部分的熱變形也就相應(yīng)地趨于穩(wěn)定。 工藝系統(tǒng)的熱變形對(duì)加工精度的影響—— 在機(jī)械加工過程中，工藝系統(tǒng)在各種熱源的影響下常產(chǎn)生復(fù)雜的變形，破壞工件與切削刃相對(duì)的正確位置，從而產(chǎn)生加工誤差。因此．一般 IT7要求的工件經(jīng)過 2—3 次進(jìn)給后，可能使 Δm復(fù)映到工件上的誤差減小到公差允許值的范圍內(nèi)。例：車削，工件毛坯存在圓度誤差 (例如橢圓 )，如圖所
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