機械加工質(zhì)量分析及控制培訓(xùn)教材-資料下載頁
2025-02-08 11:46本頁面
【正文】 的金屬厚度減小，此時熱因素的作用增大，塑性變形因素的影響減小，因此提高砂輪速度將使表面 ? 加大工件的 回轉(zhuǎn)速度 和 進給速度 ，將使砂輪與工件的熱作用時間縮短，熱因素的影響逐漸減小，塑性變形因素的影響逐漸加大。這樣，表面金屬中產(chǎn)生拉伸殘余應(yīng)力的趨勢逐漸減小，而產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力的趨勢逐漸增大。 ? （ 2） 工件材料 的影響 工件 材料的強度 越高、導(dǎo)熱性越差、塑性越低，在磨削時表面金屬產(chǎn)生拉伸殘余應(yīng)力的傾向就越大 。 （三）表層金屬金相組織的變化 發(fā)生磨削燒傷的根本原因是磨削溫度過高，因此避免和減輕磨削燒傷的基本途徑是減少熱量的產(chǎn)生 ? （ 1） 正確選擇砂輪 為避免產(chǎn)生燒傷，應(yīng)選擇較軟的砂輪。選擇具有一定彈性的結(jié)合劑（如橡膠結(jié)合劑 ? （ 2） 合理選擇磨削用量 磨削深度 ap對磨削溫度影響最大，從減輕燒傷的角度考慮， ap不宜過大。平磨時，加大橫向進給量 ft有助于減輕燒傷。加大工件回轉(zhuǎn)速度 Vw，磨削表面的溫度升高，但其增長速度與磨削深度 ap的影響相比要小得多；且 Vw越大，熱量越不容易傳入工件內(nèi)層，具有減小燒傷層深度的作用。但增大工件速度 Vw會使表面粗糙度值增大，為了彌補這一缺陷，可以相應(yīng)提高砂輪速度 Vs。 ? （ 3） 改善冷卻條件 內(nèi)冷卻是一種較為有效的冷卻方法。其工作原理是：經(jīng)過嚴(yán)格過濾的冷卻液通過中空主軸法蘭套引入砂輪的中心腔內(nèi)，由于離心力的作用，這些冷卻液就會通過砂輪內(nèi)部的孔隙向砂輪四周的邊緣灑出，這樣冷卻液就有可能直接進入磨削區(qū)，如圖 343a 圖 343 第五節(jié) 機械加工中的振動基本知識 機械加工過程中常產(chǎn)生振動 ， 振動對于加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率都有很大影響 。 新型的 、 難加工材料的加工過程中工藝系統(tǒng)更易產(chǎn)生振動 。 所以研究振動產(chǎn)生的誘因及機理 ，進而避免 、 抑制或消除振動是非常有意義的 。 一、機械加工中的強迫振動 機械加工中的 強迫振動 是在外界周期性干擾力的作用下， 原因 強迫振動的振源有來自機床內(nèi)部的稱為 機內(nèi)振源 ，也有來自機床外部的稱為機外振源。 機內(nèi)振源主要有 機床旋轉(zhuǎn)件的不平衡 ， 機床傳動機構(gòu)的缺陷 ， 往復(fù)運動部件的慣性力 ，以及 切削過程中的沖擊 機床中各種高速旋轉(zhuǎn)的零件（例如電動機轉(zhuǎn)子、帶輪、齒輪、卡盤、砂輪等），由于不平衡產(chǎn)生周期性的 激振力 ，使 齒輪 制造不精確 或有 安裝誤差 也會產(chǎn)生周期性干擾力。 第五節(jié) 機械加工中的振動基本知識 2. 強迫振動的 特性 1）強迫振動是一種不衰減的振動，只要有激振干擾力存在，振動就不會衰減，但振動本身不會引起干擾力的變 . 2）強迫振動的振動頻率與干擾力的頻率相同，或是干擾力頻率的整數(shù)倍。這種頻率對應(yīng)關(guān)系是診斷機械加工中所產(chǎn)生的振動是否為強迫振動的主要依據(jù)，并可利用上述頻 3）強迫振動的幅值既與干擾力的幅值有關(guān)，又與工藝系統(tǒng)的動態(tài)特性及干擾力頻率有關(guān)。一般來說，干擾力的幅值越大，強迫振動的幅值也越大。工藝系統(tǒng)的動態(tài)特征對強迫振動的幅值影響極大。 4）強迫振動的位移變化總是比干擾力在相位上滯后一個 1. 自激振動的 概念 及 特點 機械加工過程中，在沒有周期性外力干擾作用下，由系統(tǒng)內(nèi)部激發(fā)反饋產(chǎn)生的周期性振動，稱為 自激振動 ，簡稱顫振。 機床加工系統(tǒng)是一個由 振動系統(tǒng) 和 調(diào)節(jié)系統(tǒng) 組成的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，如圖 344所示。 自激振動的 特點 是：機械加工中的自激振動是在沒有外力（相對于切削過程而言）干擾下所 產(chǎn)生的振動，這與強迫振動有著本質(zhì)的區(qū)別。 圖 344 二、 機械加工中的自激振動 2. 自激振動的產(chǎn)生 機理 （ 1） 再生自激振動原理 切削和磨削加工過程中，時常出現(xiàn)后一次進給與前一次進給的切削區(qū)發(fā)生部分重疊。如果在車削過程中受到一個偶然的瞬時擾動，刀具與工件便會發(fā)生相對振動（自由振動），它的幅值將因阻尼存在而逐漸衰減。但這種振動會在工件表面上留下一段振紋。當(dāng)工件轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)后，刀具將在留有振紋的表面上重復(fù)切削，此時切削厚度將發(fā)生波動，因而產(chǎn)生動態(tài)交變力。一旦機床工藝系統(tǒng)滿足產(chǎn)生自激振動的條件，振動便會進一步發(fā)展到持續(xù)的自激振動 這種由振紋和動態(tài)切削力的相互影響作用稱為振紋的再生效應(yīng)，而把由振紋的再生效應(yīng)導(dǎo)致的切削自激振動稱為再生型自激振動 (2) 振型耦合機理 在一些切削加工（如螺紋車削）中，切削表面完全沒有重疊，不存在再生自激振動的條件。但當(dāng)背吃刀量增加到一定程度時，切削過程仍會發(fā)生切削自激振動。實驗表明，此種情況下產(chǎn)生的自激振動，刀尖與工件相對運動的軌跡是一個形狀和位置都十分不穩(wěn)定的、封閉的近似橢圓。這時，刀具作振入運動時，切削厚度較薄，切削力較??；而在刀具作振出運動時，切削厚度較大，切削力較大。于是振出時切削力所做的正功就大于振入時切削力所做的負功，系統(tǒng)就會有能量輸入，振動得以維持。這種由于振動系統(tǒng)在各主振模態(tài)間相互耦合、相互關(guān)聯(lián)而產(chǎn)生的自激振動，稱為 振型耦合型自激振動 ? 條件 （ 1）減小機內(nèi)干擾力的幅值 （ 2）適當(dāng)調(diào)整振源的頻率 （ 3）采取隔振措施 ? 2 消除或減弱產(chǎn)生自激振動的條件 （ 1）合理選擇切削用量和刀具幾何角度 （ 2）改變刀具結(jié)構(gòu) （ 3）調(diào)整振動系統(tǒng)小剛度主軸的位置 ? 3 改善工藝系統(tǒng)的動態(tài)特性 ? 4 采用各種減振裝置 圖 345 圖 346 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT
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