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機械制造工藝教學案-在線瀏覽

2025-06-04 03:28本頁面
  

【正文】 刀加工漸開線齒輪時,每種模數(shù)不可能專門制造一把刀具,生產(chǎn)中一般用八把(精確的有15或26把)一套的模數(shù)銑刀。2展成法加工的原理誤差(近似的加工方法) 應用展成法加工齒輪或花鍵,漸開線齒廓是由滾刀或插齒刀運動時,相對逐點切成的。3仿形加工原理誤差(近似的傳動方式) 用靠模進行仿形加工工件上的曲線時,由于與靠模接觸的滾子半徑和刀具半徑不可能完全相等,滾子與靠模的接觸點和工件曲面與刀具的接觸點并不完全對應,因此會引起被加工曲線的誤差。引起調整誤差因素很多,如調整用的刻度盤、定程機構的精度及與它們配合的離合器、控制閥的靈敏度;測量儀器等誤差。 試切法加工,先在工件上試切,根據(jù)測得的尺寸與要求尺寸的差值,用進給機構調整刀具與工件的位置,然后試切、測量、調整,直到規(guī)定的尺寸要求時,再切削出整個待加工的表面。 以試切法為依據(jù),預先調整好刀具與工件的相對位置,并在一批零件的加工中保持這種位置相對不變來獲得所要求的零件尺寸。 靜調整:在靜止狀態(tài)下確定刀具相對工件表面的尺寸和位置。調整方法①用通用量具測量調整;②用對刀樣板調整。刀具的動調整方法:靜調整后,先試切若干個工件,測量實際獲得的尺寸,計算平均值和范圍值,與規(guī)定調整尺寸比較看是否合格。三、機床誤差(P167)機床誤差包括機床制造誤差、安裝誤差、磨損等幾個方面。(直線度誤差)①車床導軌在水平面內直線度(ΔY)誤差(彎曲):使刀尖在水平面內發(fā)生位移ΔY,引起零件在半徑方向上產(chǎn)生1:1誤差(ΔY=ΔR)。②車床導軌在垂直面內直線度(ΔZ)誤差(彎曲):引起刀尖產(chǎn)生ΔZ誤差,產(chǎn)生的零件半徑方向的誤差(可忽略不計)。④導軌對主軸回轉軸線的平行度(或垂直度)??紤]對加工精度影響時,主要考慮導軌誤差引起刀具與工件在誤差敏感方向上的位移。 機床導軌誤差與制造和安裝有關,安裝不正確引起的導軌誤差大于制造引起的導軌誤差,導軌的磨損是造成導軌誤差的另一原因。 導軌導向誤差理論分析一般了解,自己看書⑴基本概念主軸的回轉精度,是主軸系統(tǒng)的重要特性。由于軸頸的圓度、軸頸之間的同軸度、主軸撓度、支承端面與軸頸中心線的垂直度等誤差,使主軸實際回轉軸線與理想回轉軸線發(fā)生偏移,這個偏移就是主軸的回轉誤差。鏜削影響大,近似橢圓;車削影響不大,基本是圓。(工人稱端跳)③純角度擺動——沿回轉軸線傾斜角度變動,車外圓和內孔表面時,產(chǎn)生錐度誤差;在鏜床上鏜孔時,鏜刀隨主軸旋轉,從工件內表面整體看,鏜出的孔是橢圓柱。②對滾動軸承進行預緊:可消除間隙,甚至產(chǎn)生微量過盈,增加軸承剛度。 傳動鏈的傳動誤差是指內聯(lián)系的傳動鏈中首末兩端傳動元件之間的相對運動誤差。例如,滾刀滾切齒輪時,要求滾刀轉速和工件轉速之間保持嚴格的傳動比,滾刀轉一轉,工件轉過一個齒。如周節(jié)誤差、周節(jié)累計誤差和齒形誤差等。造成傳動比誤差、轉角誤差等。四、夾具的制造誤差與磨損⑴夾具的制造誤差:包括定位元件,刀具引導件、分度機構、夾具體等零件的制造誤差;⑵夾具裝配后定位元件之間的相對尺寸誤差;⑶夾具在使用過程中工作表面的磨損。⑴刀具種類及誤差對加工精度影響①采用定尺寸刀具(如鉆頭、絞刀、鏜刀塊、拉刀、鍵槽銑刀等)加工時,刀具的尺寸精度直接影響工件的尺寸精度。③展成法加工刀具(滾齒刀、插齒刀、花鍵滾刀等)切削刃的幾何形狀誤差,影響加工表面的形狀精度。減小誤差措施:規(guī)定刀具制造精度,正確選擇刀具材料、切削量、切削液,正確刃磨刀具。六、量具誤差——應用量具測量工件的尺寸、形狀、和位置精度時,產(chǎn)生測量誤差的原因有:量具制造誤差、磨損、操作者視差等,為了減少量具制造和測量精度的影響,量具的制造精度應控制在工件公差的1/5~1/10以內。七、工件的定位誤差(見P143, 定位誤差的分析與計算)167。⑵外力:切削力、傳動力、夾緊力、控制力、干擾力(工件受力)。 剛度Kxt =Fy/Yxt, Fy—切削力在Y方向分力, Yxt—系統(tǒng)變形(位移) 工藝系統(tǒng)抵抗外力變形的能力用剛度Kxt表示,工藝系統(tǒng)在外力的作用下產(chǎn)生變形(加工誤差)影響被加工零件的精度。Kxt是在靜態(tài)條件下測定的,稱工藝系統(tǒng)靜剛度,簡稱剛度。Yxt= Yjc+Yjj+Ydj+Yg= Fy/Kjc +Fy/Kjj+Fy/Kdj+Fy/Kg所以,Kxt=1/(1/Kjc+1/Kjj+1/Kdj+1/Kg)⑴工件、刀具的剛度(變形)① 用卡盤安裝小軸 (可用材料力學的懸臂梁公式計算) 位移Yg=FyL/3EI Kg=3EI/L E=210N/mm L工件長度。三、工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響 在機加工過程中,整個工藝系統(tǒng)處于受力狀態(tài),加工后工件的誤差將隨工藝系統(tǒng)受力狀態(tài)和剛度的變化而變化。工件軸線AB移到A’B’,刀具切削點處工件軸線位移yx。工件軸線產(chǎn)生的彎曲變形:yg= 、工件的剛度:Kg=(P53)。在機加工中機床和工件都有變形,使工件產(chǎn)生形狀誤差的工藝系統(tǒng)的總變形和工藝系統(tǒng)剛度為Yxt、Kxt 。(誤差復映規(guī)律) 由于毛坯加工余量和材料硬度的變化,引起切削力和工藝系統(tǒng)受力變形的變化,使工件產(chǎn)生相應的尺寸誤差和形狀誤差(圓度誤差),這種現(xiàn)象叫“誤差復映”。 A——徑向切削力系數(shù),是常數(shù)。工藝系統(tǒng)中某些零部件自身的重力所引起的相應變形也會造成加工誤差。 傳動力影響:有些書中認為:在單爪撥盤傳動下,車削出的工件是一個正圓柱,不會產(chǎn)生加工誤差。 慣性力影響:在高速切削時,工藝系統(tǒng)中存在不平衡的高速旋轉部件,就會產(chǎn)生離心力。另外,周期變化的慣性力常常引起工藝系統(tǒng)的強迫振動。剛度曲線特點:①變形與作用力不是線性關系,反映刀架不純粹是彈性變形。③卸載后曲線不回到圓點,說明有殘留變形;但反復加載卸載殘留變形逐漸趨于零。⑵工作狀態(tài)測定法:靜態(tài)測定法近似地模擬切削時的切削力,與實際加工條件不完全一樣,采用工作狀態(tài)測定法比較接近實際。不足之處不能得出完整的剛度特性曲線及隨機性因素。⑵零件間摩擦力的影響:機床部件受力變形時零件間連接表面會發(fā)生錯動,加載時阻礙變形發(fā)生,卸載時阻礙變形恢復,造成剛度曲線加載和卸載不重合。⑷薄弱零件本身變形:薄弱零件受力變形對剛度影響很大。②提高連接表面的接觸剛度:提高零件的配合表面質量;給部件預加載荷消除間隙;提高定位基準面的精度,減少粗糙度。工藝措施要合理,如合理選擇刀具幾何參數(shù)以減小切削力可以減少受力變形。產(chǎn)生殘余應力因素來自冷熱加工。② 切削加工帶來的殘余應力:切削力和切削熱使工件表面產(chǎn)生冷熱塑性
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