機(jī)械加工質(zhì)量培訓(xùn)課件(完整版)
【正文】 置的形成，取決于 工件和刀具在切削運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的相互位置關(guān)系 ，而工件和刀具又安裝在夾具和機(jī)床上。 1）工藝系統(tǒng)： 機(jī)械加工中，機(jī)床、夾具、刀具和工件構(gòu)成的完整系統(tǒng) 2）工藝系統(tǒng)中的誤差產(chǎn)生零件加工誤差的根源，稱為 原始誤差 機(jī)械加工精度 機(jī)械加工精度 原理誤差： 由于采用了 近似的加工運(yùn)動(dòng) 或 近似的刀具輪廓 而產(chǎn)生的原始誤差。 ①主軸純徑向跳動(dòng)誤差對(duì)加精度的影響。車外圓時(shí)，會(huì)產(chǎn)生圓柱度誤差 (錐體 )；鏜孔時(shí)，孔將成橢圓形如圖 26所示。 如圖 29所示，使刀尖產(chǎn)生 ΔZ的位移，造成工件在半徑方向上產(chǎn)生誤差 ΔR=(ΔZ） 2/2R， 除加工圓錐形表面外，它對(duì)加工精度的影響不大，可以忽略不計(jì)。即始末兩端傳動(dòng)元件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差。 滾齒機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)圖： （ 2）刀具誤差 1)刀具的制造誤差 定尺寸刀具 （例如鉆頭、鉸刀、鍵槽銑刀、圓拉刀等）加工時(shí)， 刀具的尺寸誤差和磨損將直接影響工件尺寸精度 。 工藝系統(tǒng)受力變形及其對(duì)加工精度的影響 圖 215 車床各部位彈性連接 (1)工藝系統(tǒng)受力變形的現(xiàn)象 由機(jī)床、夾具、工件、刀具所組成的工藝系統(tǒng)是一個(gè)彈性系統(tǒng)，在加工過(guò)程中由于切削力、夾緊力、重力、傳動(dòng)力、慣性力等外力的作用，將引起工藝系統(tǒng)各環(huán)節(jié)產(chǎn)生彈性變形，此變形造成位移。 圖 219 (3)工件熱變形 由切削熱引起，熱伸長(zhǎng)量：△ L=αL△ t 當(dāng)工件能夠自由伸長(zhǎng)時(shí)，工件熱變形主要影響尺寸精度，否則，還會(huì)產(chǎn)生圓柱度誤差。 （ 4）刀具熱變形 刀具熱變形的熱源主要是切削熱 由于刀體小 ,熱容量小 ,刀具溫升非常高。 3）切削加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力 （ 2）減小或消除內(nèi)應(yīng)力變形誤差的途徑 1)采用適當(dāng)?shù)臒崽幚砉ば颉? 2)微量進(jìn)給的影響。 圖 231 夾持端車出縮頸 加工剛性不足的圓環(huán)零件或磨削精度薄片零件時(shí)，采取如下措施： 1)采用彈性?shī)A緊機(jī)構(gòu)，使工件在自由狀態(tài)下定位和夾緊。 機(jī)械加工的表面質(zhì)量 （ 2）表面層材料的物理力學(xué)性能 1)表面層的冷作硬化 機(jī)械加工過(guò)程中表面層金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈的塑性變形，使晶格扭曲、畸變，晶粒間產(chǎn)生剪切滑移，晶粒被拉長(zhǎng)，這些都會(huì)使表面層金屬的硬度增加，塑性減小，統(tǒng)稱為冷作硬化。 零件經(jīng)過(guò)機(jī)械加工之后所獲得的表面，其質(zhì)量的好壞，影響因素很多，一般來(lái)說(shuō)，最主要的是幾何因素、物理因素和加工中工藝系統(tǒng)的振動(dòng)等。 在其他磨削條件不變的情況下，隨工件線速度的降低，每顆磨粒每次接觸工件時(shí)切去的切削厚度減少，殘留面積也小，因而表面粗糙度值小。 ①砂輪的粒度。 砂輪使用一段時(shí)間后就必須進(jìn)行修整，及時(shí)修整砂輪有利于獲得鋒利和等高的微刃。 (2)熱塑性變形的影響 工件加工表面在切削熱作用下產(chǎn)生熱膨脹，此時(shí)基體金屬溫度較低，因此表層金屬的熱膨脹受到基體的限制而產(chǎn)生熱壓縮應(yīng)力。 ③ 若工件表層溫度超過(guò)相變溫度，而磨削區(qū)又沒(méi)有冷卻液進(jìn)入，表層金屬產(chǎn)生退火組織，硬度急劇下降，稱之為 退火燒傷 。 2)自激振動(dòng)的頻率等于或接近于系統(tǒng)的固有頻率。 (2)加工時(shí)工件均勻受熱與不均勻受熱。 圖 248 題 227圖 機(jī)械加工的表面質(zhì)量 表格 (1)在同一圖上畫出兩臺(tái)機(jī)床加工的兩批工件的尺寸分布圖，并指出哪臺(tái)機(jī)床的工序精度高。 (1)消除或減弱產(chǎn)生振動(dòng)的條件 首先是減小機(jī)床內(nèi)外引起振動(dòng)的干擾力，這能有效地減小強(qiáng)迫振動(dòng)。 (1)產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)的原因 在 外界周期性干擾力 的作用下，工藝系統(tǒng)被迫產(chǎn)生振動(dòng)，這些干擾力可能來(lái)源于工藝系統(tǒng)之外，稱為外部振源，該振源主要是由于其他機(jī)器的振動(dòng)，從地基上傳來(lái)，激起了工藝系統(tǒng)的振動(dòng)；也可能來(lái)自工藝系統(tǒng)的內(nèi)部，稱為內(nèi)部振源，主要有：①機(jī)床上的轉(zhuǎn)動(dòng)件因質(zhì)量不均勻產(chǎn)生的離心力。 (1)切削用量 切削用量中切削速度和進(jìn)給量的影響最大。 ④砂輪材料。 但 粒度過(guò)細(xì)切屑容易堵塞砂輪，使工件表面溫度增高，塑性變形加大，表面粗糙度值反而會(huì)增大，同時(shí)還容易引起燒傷，所以常用的砂輪粒度在 80＃ 以內(nèi)。 因此，通常取工件線速度等于砂輪線速度的 1/60左右。 2)砂輪的磨削速度高。它是在加工表面材料中平衡的應(yīng)力，它的重新分布不會(huì)引起工件變形，但它對(duì)機(jī)器零件表面質(zhì)量有重要影響。 圖 232 兩種夾緊方式工件變形狀態(tài)的比較 ： 人為地造出一種新的誤差去抵消工藝系統(tǒng)中出現(xiàn)的關(guān)鍵性的原始誤差。 銳利的切削刃最小切削厚度 5um，鈍刀 20~50um。 精密零件粗、精加工應(yīng)分開(kāi)； 大型零件，粗、精加工安排在一個(gè)工序內(nèi)，粗加工后應(yīng)先將工件松開(kāi)，使其自由變形。 工件一旦有內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，就會(huì)使工件材料處于一種高能位的不穩(wěn)定狀態(tài)，它本能地要向低能位轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化速度或快或慢，但遲早總是要轉(zhuǎn)化的，轉(zhuǎn)化的速度取決于外界條件。 α— 工件的熱膨脹系數(shù)（ 1/℃ ),鋼的熱膨脹系數(shù)為 10－ 5/℃ ，鑄鐵為 1 10－ 5 / ℃ ，黃銅為 10－ 5 / ℃ ； Δt— 工件的平均溫升（ ℃ ）。 (3)誤差復(fù)映規(guī)律 在加
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