機(jī)械加工工藝ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 抗彈性變形的能力越強(qiáng)，則加工精度越高，工藝系統(tǒng)抵抗彈性變形的能力，用剛度k來(lái)描述。 誤差復(fù)映程度可用誤差復(fù)映系數(shù)來(lái)表示 ， 誤差復(fù)映系數(shù)與系統(tǒng)剛度成反比 。 ? 影響加工效率 ， 為減少熱變形 ， 需要預(yù)熱機(jī)床 、 降低切削用量 ， 增加工序 （ 粗 、 精分開(kāi) ） ? 高精 、 高效 、 自動(dòng)化加工時(shí)的熱變形問(wèn)題更加嚴(yán)重 . 45 工藝系統(tǒng)熱源 ?切削熱： 切削時(shí)所作的功幾乎全部轉(zhuǎn)變成熱 ， 其熱量以傳導(dǎo)的形式傳遞 ， 對(duì)刀具和工件影響較大 。 床身上下表面產(chǎn)生溫差的原因 ， 不僅是由于工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)軌摩擦發(fā)熱所知 ， 環(huán)境溫度的影響也很大 。 五、殘余應(yīng)力引起的變形 55 1） 毛坯制造和熱處理產(chǎn)生的殘余應(yīng)力 ?原因： 在鑄 、 鍛 、 焊 、 熱處理等加工過(guò)程中 ， 由于各部分冷熱收縮不均勻 ， 以及金相組織的體積變化 ， 使毛坯內(nèi)部產(chǎn)生相當(dāng)大的殘余應(yīng)力 。 ? 合理安排工藝過(guò)程粗 、 精加工分開(kāi) ? 避免冷校直 ? 時(shí)效處理 60 ? 合理采用先進(jìn)工藝和設(shè)備 誤差預(yù)防：指減小原始誤差本身或減小原始誤差的影響。 在運(yùn)動(dòng)副中，兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的刀紋方向和運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，耐磨性較好，兩者的刀紋方向和運(yùn)動(dòng)方向垂直時(shí)，耐磨性最差。 58 2） 冷校直帶來(lái)的殘余應(yīng)力 ?冷校直方法：在細(xì)長(zhǎng)軸原有變形的相反方向上加力 F，使工件向相反方向彎曲，產(chǎn)生塑性變形，達(dá)到校直的目的 ?細(xì)長(zhǎng)軸彎曲原因 ， 經(jīng)軋制的材料存在內(nèi)應(yīng)力 ， 經(jīng)車削后 ，此內(nèi)應(yīng)力重新分布產(chǎn)生彎曲 。 51 立式平面磨床 受熱變形形態(tài) 立式平面磨床： 主軸承和主電機(jī)的發(fā)熱傳到立柱，使立柱內(nèi)側(cè)溫度高于外側(cè)，因而引起立柱的彎曲變形。 48 機(jī)床熱變形引起的加工誤差 ?車 、 銑 、 鉆 、 鏜類機(jī)床： 主軸箱中的齒輪 ， 軸承磨擦發(fā)熱 ， 潤(rùn)滑油發(fā)熱是主要熱源， 使主軸箱及與之相連部分如床身或立柱的溫度升高而產(chǎn)生較的變形 。 這種變形將破壞刀具與工件的正確幾何關(guān)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系 ， 造成工件的誤差 。 30 （ 1） 切削力作用點(diǎn)位置變化引起工件形狀誤差 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 y tj y wz 工藝系統(tǒng)變形隨受力點(diǎn)變化規(guī)律 Fp A A′ B B′ C C′ x L FA FB yx Δx 31 工件剛度小 腰鼓形 工件剛度大 馬鞍形 32 (2)誤差復(fù)映規(guī)律 切削加工中 ， 由于毛坯本身的誤差 （ 形狀或位置 ） 使切削深度不斷變化 ， 從而引起切削力的變化 ， 促使工藝系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的變形 ， 因而工件表面上保留了與毛坯表面類似的形狀和位置誤差 ， 但加工后殘留的誤差比毛坯誤差從數(shù)值上大大減少了 ， 這一現(xiàn)象稱為 “ 誤差復(fù)映 ” 33 ?毛坯誤差和加工誤差的定量關(guān)系 如圖： 毛坯有圓度誤差 Δ g ，復(fù)映到被加工表面的誤差為Δ g 加工時(shí)最大切削深度為ap1， 最小切削深度為 ap2，設(shè)工件材料的硬度是均勻的 ，則在 ap1處 ， 切削力 Fy1最大 ，相應(yīng)的變形 y1也最大 ， 在 ap2處 ， 切削力 Fy2最小 ， 相應(yīng)的變形 y2也最小 。 當(dāng)傳動(dòng)鏈中各傳動(dòng)元件如齒輪、蝸輪、蝸桿、絲桿、螺母等有制造誤差，裝配誤差和磨損時(shí)，就會(huì)破壞正確的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，是被加工工件產(chǎn)生誤差。當(dāng)導(dǎo)軌向后凸時(shí)，工件產(chǎn)生鼓形誤差。 19 機(jī)床導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差 1） 導(dǎo)軌導(dǎo)向精度及其對(duì)加工精度的影響 ? 導(dǎo)軌導(dǎo)向精度： 機(jī)床導(dǎo)軌副的運(yùn)動(dòng)件實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向和理想運(yùn)動(dòng)方向的符合程度 。箱體前后支承孔、主軸前后支承軸頸的同軸度會(huì)使軸承內(nèi)外圈滾道相對(duì)傾斜，同樣也會(huì)引起主軸回轉(zhuǎn)軸線的漂移。 11 ★ 主軸端面圓跳動(dòng)對(duì)車削工件端面的影響 它主要影響工件的的端面形狀和軸向尺寸精度。 2） 回轉(zhuǎn)誤差： 機(jī)床主軸在回轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線對(duì)理想回轉(zhuǎn)軸線的漂移 。 例 1：在數(shù)控銑床上采用球頭刀銑削復(fù)雜形面零件 S h 空間曲面數(shù)控加工 8S R h? ? ?二、工藝系統(tǒng)的幾何誤差 用展成法切削齒輪（刀齒有限 ,微小折線組成曲線） 7 例 2：用阿基米德蝸桿滾刀滾切漸開(kāi)線齒輪 采用阿基米德蝸桿或法向直廓蝸桿代替漸開(kāi)線基本蝸桿而產(chǎn)生的刀刃齒廓近似造型誤差 。 41 機(jī)械加工精度 3 兩者關(guān)系： （ 1）兩者從不同角度來(lái)評(píng)定加工零件的幾何參數(shù)。 加工誤差： 指加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸，形狀和表面間的相互位置）對(duì)理想幾何參數(shù)的偏離程度，從保證產(chǎn)品使用性能分析允許有一定的加工誤差 —— 保證產(chǎn)品的使用性能 , （保證和提高加工精度問(wèn)題 實(shí)際上就是限制和降低加工誤差問(wèn)題 ） 167。 式中 R —— 球頭刀半徑； h ——
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