第二章加工質(zhì)量(編輯修改稿)
2025-02-04 07:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 快，切削刃上應(yīng)力集中，刀后面很快磨損出一狹窄面。 磨損量大小隨時(shí)間均勻增長(zhǎng)，此階段為刀具工作的有效范圍。 刀具變鈍，切削力增加，溫度升高，磨損加劇，加工中應(yīng)避免使用此階段。 刀具誤差 3）刀具磨損對(duì)精度的影響 ? 精加工中，刀具磨損引起的誤差占加工誤差較大比重； ? 刀具的尺寸磨損不僅影響工件的尺寸精度，而且影響工件的形狀精度；如車長(zhǎng)軸，鏜深孔時(shí)，刀具磨損會(huì)使工件出現(xiàn)錐度； ? 成形刀具磨損會(huì)使工件的輪廓發(fā)生變化； ? 刀具磨損使刀刃變鈍，引起的切削力變大，導(dǎo)致工藝系統(tǒng)的彈性變形，會(huì)較刀具本身磨損引起更大的加工誤差。 （一）工藝系統(tǒng)的剛度（動(dòng)、靜剛度） 在外力作用下 (切削力 /夾緊力 ) ，工藝系統(tǒng)抵抗變形的能力，稱為 工藝系統(tǒng)的剛度 對(duì)加工誤差影響最大的是工藝系統(tǒng)沿加工表面法線方向的變形 。 )()(線壓移量刀具相對(duì)于工件表面法法向切削力yFJ ys ? 工藝系統(tǒng)的變形與工藝系統(tǒng)的剛度 工藝系統(tǒng)的變形與工藝系統(tǒng)的剛度 提高工藝系統(tǒng)剛度的意義： （ 1）提高系統(tǒng)的加工精度； （ 2）提高系統(tǒng)抵抗變形與振動(dòng)的能力； （ 3）可以提高切削用量，提高生產(chǎn)效率。 機(jī)床的剛度決定于各有關(guān)部件的剛度，且與刀具所處的位置有關(guān) ： dwtsJLxJLxLJJ1)(1)(1122 ????dwt JJJJ111m ax???（二） 機(jī)床的剛度及其對(duì)加工精度的影響 工藝系統(tǒng)的變形與工藝系統(tǒng)的剛度 （二） 機(jī)床的剛度及其對(duì)加工精度的影響 影響機(jī)床剛度的因素： ? 配合零件的接觸剛度； ? 機(jī)床零件的本身剛度； ? 零件間的間隙； ? 連接件剛度； ? 工件在兩頂尖間加工： 呈腰鼓形 ? 工件在卡盤中加工： 近錐或雙曲面形 ? 工件在卡盤中與后頂尖：帶錐度偏腰鼓形 （三） 工件的剛度及其對(duì)加工精度的影響 （三） 工件的剛度及其對(duì)加工精度的影響 ? 薄壁工件在卡盤間進(jìn)行孔加工 —— 孔呈梅花形 刀具的剛度與刀具本身及其安裝組件有關(guān) 以鏜床為例： 1）刀桿懸伸長(zhǎng)度不變：橫剖面圓度誤差 （四）刀具的剛度對(duì)加工精度的影響 （四）刀具的剛度對(duì)加工精度的影響 2）刀桿懸伸長(zhǎng)度逐漸增加：孔橫剖面圓度、沿軸向直徑均不一致 ? 機(jī)械加工中，毛坯的誤差（主要為形狀和位置誤差），會(huì)以一定的程度反映到工件上，這就是 誤差復(fù)映 。 （五）誤差復(fù)映規(guī)律 原因： 由于加工余量和材料硬度的變化會(huì)造成切削深度的變化，進(jìn)而造成切削力的變化。變化的切削力作用在工藝系統(tǒng)上，使它的受力變形也發(fā)生相應(yīng)變化。 （五）誤差復(fù)映規(guī)律 J Fzsbw ?? ????誤差復(fù)映系數(shù)為 前后????CFy — 徑向切削力系數(shù) f — 進(jìn)給量 — 進(jìn)給量指數(shù) J 工藝系統(tǒng)剛度 注意： 1） 工藝系統(tǒng)剛度越大，誤差復(fù)映越小； 2）進(jìn)給量越小，誤差復(fù)映越小 3）隨著加工次數(shù)增多，誤差復(fù)映減小 4） 誤差復(fù)映系數(shù)與材料，刀具幾何形狀有關(guān) （五）誤差復(fù)映規(guī)律 當(dāng)工件表面加工精度要求高時(shí)，須經(jīng)多次切削才能達(dá)到加工要求。第一次切削的復(fù)映系數(shù)為 ε 1；第二次切削的復(fù)映系數(shù)為 ε 2；則該加工表面總的復(fù)映系數(shù)為： ε = ε 1 ε 2 ε 3… （五）誤差復(fù)映規(guī)律 由于 ε 1，所以經(jīng)過多次走刀，則可能使毛坯誤差復(fù)映到工件上的誤差減少到公差帶允許值的范圍內(nèi) ? 例：一個(gè)工藝系統(tǒng)，其誤差復(fù)映系數(shù)為 ，工件在本工序前的圓度誤差 ，為保證本工序 ，本工序最少走刀幾次？ ? 解： ()n≤ 解得 n=3 工藝系統(tǒng)熱的主要來源： ? 切削熱，由材料塑性變形、前后刀面摩擦產(chǎn)生， 對(duì)工件 /刀具影響較大 ； ? 摩擦熱和傳動(dòng)熱 ， 由機(jī)床運(yùn)動(dòng)副的摩擦、電動(dòng)機(jī)的溫升引起， 對(duì)機(jī)床影響較大 ； ? 環(huán)境熱源輻射， 對(duì)精密加工影響較大 。 工藝系統(tǒng)的熱變形 ? 機(jī)床熱變形主要表現(xiàn)為 ： 主軸膨脹伸長(zhǎng)，軸線位置變化，床身床體扭曲； （ 一） 機(jī)床熱變形引起的誤差 ? 工件受熱主要來自切削區(qū)域； ? 環(huán)境溫度變化對(duì)精密零件 /細(xì)長(zhǎng)件、薄壁件精度有較大影響； ? 均勻溫度變化，使工件尺寸變化，不均勻溫度變化，使工件形狀變化（例如，單面加工薄壁零件，大尺寸齒輪加工 ） （ 二）工件熱變形引起的誤差 ? 刀具的熱源主要來自切削熱； （ 三）刀具熱變形引起的誤差 車刀的熱變形主要與下列因素有關(guān)： 1)提高切削用量，會(huì)使車刀的熱深長(zhǎng)量增加； 2)車刀熱伸長(zhǎng)量與刀桿橫剖面尺寸近似成反比； 3)硬質(zhì)合金刀片越厚，車刀熱伸長(zhǎng)量越??；
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