機械加工的精度(參考版)
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【正文】 2023年 9月 27日 83山東大學 機械工程學院QUIZ作業(yè) 討論了哪幾討論了哪幾種內(nèi)應(yīng)力？種內(nèi)應(yīng)力？現(xiàn)象？對我們有什么啟示和指導意義 ?P250:T3 T4 T6課下作業(yè)：2023年 9月 27日 84山東大學 機械工程學院Question and Answer Session2023年 9月 27日 85山東大學 機械工程學院Thanks for your participation!李凱嶺李凱嶺0531866057192023年 9月 27日 86山東大學 機械工程學院The End87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 FAITH。1℃ ? ，精密級為 177。 2023年 9月 27日 82山東大學 機械工程學院? 恒溫。為了縮短這個時間，可以在加工前，使機床高速空運轉(zhuǎn)，或在機床的適當部位設(shè)置控制熱源，人為地給機床加熱，使之較快達到熱平衡狀態(tài)，然后進行加工。 2023年 9月 27日 80山東大學 機械工程學院合理的裝配基準2023年 9月 27日 81山東大學 機械工程學院? 空 轉(zhuǎn) 加 熱 或人 為 加 熱 。 3. 采用合理的機床部件 結(jié) 構(gòu)減少 熱變 形的影響 合理的 結(jié) 構(gòu) 設(shè)計 ：2023年 9月 27日 79山東大學 機械工程學院(2) 合理選擇機床部件的裝配基準圖 1027所示 為車 床主 軸 箱在床身上的兩種不同的定位方式。以加工中心為例，在熱源的影響下，單立柱結(jié)構(gòu)的機床會產(chǎn)生相當大的扭曲變形，而雙立柱結(jié)構(gòu)的機床由于左右對稱，僅產(chǎn)生垂直方向的熱位移，很容易通過調(diào)整的方法予以補償。 合理的 結(jié) 構(gòu) 設(shè)計 ：2023年 9月 27日 78山東大學 機械工程學院(1)采用熱對稱結(jié)構(gòu) 將軸、軸承、傳動齒輪盡量對稱布置，可使變速箱箱壁溫升均勻，減少箱體變形。因此雙立柱結(jié)構(gòu)的機床的熱變形比單立柱結(jié)構(gòu)的機床小得多。機床大件的結(jié)構(gòu)和布局對機床的熱態(tài)特性有很大影響。 （４）散 熱 ，冷卻： 帶 走 熱 量。 （２）隔離（ 熱 ）：用隔 熱 材料，阻擋熱 源 傳熱 。 對于發(fā)熱量大的熱源，如果既不能從機床內(nèi)移出，又不便隔熱，則可采用冷卻措施，如增加散熱面積或使用強制式的風冷、水冷、循環(huán)潤滑等，控制機床的局部溫升和熱變形。 2023年 9月 27日 74山東大學 機械工程學院圖 1026 車刀的熱變形 2023年 9月 27日 75山東大學 機械工程學院1. 減少熱源的發(fā)熱 （ 五 ）減少和控制工 藝 系 統(tǒng)熱變 形的主要途徑為減少機床的熱變形，凡是可能分離出去的熱源，如電動機、變速箱、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等，均應(yīng)移出。連續(xù)車削時，車刀的熱變形情況如曲線 A，經(jīng)過約 10~20 min，即可達到熱平衡，車刀的熱變形影響很?。划斖Ｖ管囅骱?，刀具冷卻變形過程如曲線 B；斷續(xù)車削時，變形曲線如曲線 C。其影響不可忽略。 (2) 工件不均勻受熱2023年 9月 27日 70山東大學 機械工程學院磨削長 L、厚 h的板類零件，其熱變形撓度 x根據(jù)圖1025所示幾何關(guān)系計算如下：由于中心角 很小，故中性層的弦長可近似視為原長 L，則：又由于 所以 2023年 9月 27日 71山東大學 機械工程學院圖 1025 工件單面受熱時的彎曲變形計算 2023年 9月 27日 72山東大學 機械工程學院（四）刀具熱變形對加工精度的影響 刀具的熱變形主要是由于切削熱引起的，傳給刀具的熱量雖不多，但由于刀具體積小、熱容量小且熱量又集中在切削部位，因此切削部位仍會產(chǎn)生很高的溫升。例如當工件在兩固定頂尖上定位加工時，其伸長量將使工件產(chǎn)生壓應(yīng)力，從而使工件產(chǎn)生腰鼓形的圓柱度誤差。2023年 9月 27日 68山東大學 機械工程學院對于形狀比較簡單的軸、套、盤類工件的內(nèi)外圓加工，切削熱比較均勻的傳入工件，可以認為整個零件溫升相同，其熱變形可按物理學計算熱膨脹公式求出。 2023年 9月 27日 67山東大學 機械工程學院n 切削 熱對 加工精度影響： n 車 、 銑 、刨、 鏜 、拉 : 10% ； n 鉆 ： 58% ； n 磨： 84%(三 )工件 熱變 形及其 對 加工精度影響工件在加工中產(chǎn)生的熱變形，主要是由于切削熱引起，它改變了被切削表面相對于刀具的預定位置，從而造成加工誤差。雙端面磨床2023年 9月 27日 66山東大學 機械工程學院? 龍門銑 、刨、磨床 → 床身：? 環(huán) 境溫度，? 導軌 面磨擦， ? 輻 射。2．磨床 類 機床的 熱變 形2023年 9月 27日 63山東大學 機械工程學院? 砂 輪 架 → 傾 斜 → 工件直徑； n 工件 頭 架 → 傾 斜 → 錐 度 外 圓 磨床2023年 9月 27日 64山東大學 機械工程學院砂 輪 架 → 立柱； n 液 壓 → 油池 → 床身內(nèi)，下高，中凹； n 導軌 ↗ 床身外，上高，中凸?！?床身（立柱）（ 導軌 上凸）。（二） 機床 熱變形對加工精度的影響 由于各種機床的結(jié)構(gòu)不同，熱量分布不均勻，從而各部件產(chǎn)生的熱變形不同，所以各種機床對于工件加工精度的影響方式和影響結(jié)果也各不相同。 切削熱是工件和刀具變形的主要熱源，而摩擦熱是機床變形的主要熱源。 （一）工 藝 系 統(tǒng) 的 熱 源 與傳遞引起工藝系統(tǒng)熱變形的熱源可分為內(nèi)部熱源和外部熱源兩大類。 2023年 9月 27日 58山東大學 機械工程學院熱總是由高溫處向低溫處傳遞。據(jù)統(tǒng)計，在精密加工中，由于熱變形引起的加工誤差約占總加工誤差的 40%~70%。
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