工藝課教案電子版(第3章)(編輯修改稿)
2025-05-13 23:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 時(shí)影響加工精度的主要因素。一般用傳動鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差來衡量。1. 傳動鏈精度分析 當(dāng)傳動鏈中各傳動元件如齒輪、蝸輪、蝸桿、絲杠、螺母等具有制造誤差、裝配誤差和磨損時(shí)，就會破壞正確的運(yùn)動關(guān)系，使工件產(chǎn)生誤差。在加工螺紋或用展成法加工齒輪時(shí)，必須保證工件與刀具之間嚴(yán)格的傳動比關(guān)系。2．減少傳動鏈傳動誤差的措施 (1)減少傳動環(huán)節(jié)，縮短傳動鏈(2)提高傳動件，特別是末端傳動件的制造精度裝配精度(3)末端傳動副大降速比——精密滾齒機(jī)分度蝸輪齒數(shù)＞1000齒(4)采用誤差校正機(jī)構(gòu)——人為加入一誤差，大小相等且方向相反，相互抵消四、夾具的制造誤差與磨損夾具的作用是使工件相對于刀具和機(jī)床具有正確的位置。夾具的制造誤差對工件的加工精度(特別是位置精度)有很大影響。在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，凡影響工件精度的有關(guān)技術(shù)要求必須給出嚴(yán)格的公差。一般精加工用夾具可取工件上相應(yīng)尺寸或位置公差的1/2~1/3；粗加工用夾具則取1/5~1/10。夾具磨損使夾具的誤差增大，從而使工件的加工誤差也相應(yīng)增大。必須注意提高夾具易磨損件的耐磨性；磨損到一定限度后須及時(shí)予以更換。減少夾具及定位誤差的措施(1)提高夾具的精度——提高定位元件、對刀元件及配合表面與機(jī)床連接表面的制造精度，提高精度、安裝精度調(diào)整夾具，刀具與夾具位置，提高對刀精度(2)減少定位誤差——基準(zhǔn)重合，誤差小的定位方式（如定心夾緊裝置等）提高定位面與定位件加工精度，減少間隙，減少基準(zhǔn)位移誤差(3)減少夾具的磨損——提高夾具易磨件耐磨性。可換裝置，及時(shí)更換五、刀具的制造誤差與磨損刀具誤差對加工精度的影響隨刀具種類的不同而不同。對于一般刀具（單刃刀具，如車刀、鏜刀、銑刀），其制造誤差對工件加工精度無直接影響。因?yàn)榧庸け砻娴男螤钪饕蓹C(jī)床運(yùn)動精度來保證，加工表面的尺寸主要由調(diào)整決定。采用定尺寸刀具（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。采用成形刀具（如成形車刀、成形銑刀、齒輪模數(shù)銑刀、成形砂輪等）加工時(shí)，刀具的形狀誤差和磨損將直接影響工件的形狀精度。刀具的磨損，除了對切削性能、加工表面質(zhì)量有不良影響外，也直接影響加工精度。這種影響主要來源于刀刃在加工表面法向上的磨損量，即刀具的尺寸磨損。車外圓時(shí)，刀具的逐漸磨損會使工件產(chǎn)生錐度誤差。減小刀具磨損的措施正確選用刀具材料及發(fā)展新型耐磨的刀具材料； 合理地選用刀具幾何參數(shù)和切削用量； 正確地刃磨刀具和合理選用冷卻潤滑液； 采用補(bǔ)償裝置對刀具尺寸磨損進(jìn)行自動補(bǔ)償。167。33 機(jī)械加工系統(tǒng)受力變形對加工精度機(jī)械加工中，由機(jī)床、夾具、工件等環(huán)節(jié)組成的工藝系統(tǒng)，在夾緊力、切削力、重力以及慣性力等的作用下，將產(chǎn)生變形（彈、塑性變形）和振動，破壞刀具和工件之間的正確位置而形成加工誤差，并使加工表面的表面粗糙度惡化。例如在車削細(xì)長軸時(shí)，工件在切削力的作用下彎曲變形，加工后會產(chǎn)生鼓形的圓柱度誤差。一．工藝系統(tǒng)受力變形影響分析(1)基本概念 工藝系統(tǒng)剛度：法向切削分力Fy與總切削力綜合作用下系統(tǒng)的法向變形的比值。 工藝系統(tǒng)的總變形量： ，，工藝系統(tǒng)剛度： 即工藝系統(tǒng)剛度的倒數(shù)等于系統(tǒng)各環(huán)節(jié)剛度的倒數(shù)之和（2）工件、刀具的剛度懸臂梁受力變形： 簡支梁受力變形： （3）機(jī)床部件、夾具部件的剛度①剛度曲線非直線——力和變形不成線性關(guān)系，不單純彈性變形②加載與卸載曲線不重合——消耗在接觸變形、摩擦和塑性變形等所作的功③卸載后曲線不能回到原點(diǎn)——存在間隙和殘余變形。反復(fù)加載卸載趨于穩(wěn)定④部件的實(shí)際剛度遠(yuǎn)比按實(shí)體結(jié)構(gòu)的值小（4）影響部件剛度的因素 1）連接表面間的接觸變形2）部件中薄弱零件的影響 3）間隙的影響4）摩擦力的影響 （5）機(jī)床部件剛度的測定 在工藝系統(tǒng)中，工件、刀具一般為簡單構(gòu)件，其剛度可用材料力學(xué)的有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算。而機(jī)床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其剛度主要用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測定，然而迄今為止尚無合適的簡易計(jì)算方法，目前主要是用實(shí)驗(yàn)方法來測定機(jī)床部件剛度，右圖所示靜測定法就是一種最簡單的測定方法。 一臺中心高為200mm車床刀架部件的剛度實(shí)測曲線，實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了三次加載－卸載循環(huán)。分析可知，機(jī)床部件剛度具有以下特點(diǎn)：l）變形與載荷不成線性關(guān)系，曲線上各點(diǎn)的實(shí)際剛度（各點(diǎn)斜率）不同，這說明機(jī)床部件的變形不純粹是彈性變形。 2）加載曲線和卸載曲線不重合，卸載曲線滯后于加載曲線；兩曲線間包含的面積代表一次加卸載過程中所損失的能量，即為消耗在克服部件內(nèi)部零件間的摩擦和接觸塑性變形所做的功。 3）第一次卸載后，刀架恢復(fù)不到第一次加載的起點(diǎn)，這說明有殘余變形存在。經(jīng)多次加載、卸載后，加載曲線起點(diǎn)才和卸載曲線終點(diǎn)重合，殘余變形才逐漸減小到零。4）部件實(shí)測剛度遠(yuǎn)比按實(shí)體結(jié)構(gòu)估算值小。 此處所測刀架部件的平均剛度值只相當(dāng)于一個(gè)3030200mm鑄鐵件的剛度。b）影響機(jī)床部件剛度的因素刀架外形尺寸雖然看起來很大，但它是由許許多多零件組裝而成，零件間有間隙，結(jié)合面間有接觸變形，由于這些因素的影響，總的變形就大了。1) 連接表面間的接觸變形（接觸剛度）2) 薄弱零件本身變形3) 間隙的影響4) 摩擦的影響連接表面間的接觸變形零件表面都有一定的形狀誤差和表面粗糙度，故零件間的實(shí)際接觸面積，僅是名義接觸面積的一小部分。而真正接觸的又只是這部分面積中表面粗糙度形成的若干凸峰。在外力作用下，這些接觸點(diǎn)產(chǎn)生了較大的應(yīng)力和變形。這種接觸變形中不僅有表面層的彈性變形，還有局部的塑性變形，故造成部件的剛度曲線不呈直線，也是部件剛度遠(yuǎn)比實(shí)體零件剛度低的原因之一。接觸表
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1