機械加工工藝ppt課件-閱讀頁
2025-01-29 21:23本頁面
【正文】 械零件的摩擦軸承 、 導軌的摩擦而產生的熱 ，液壓傳功 、 電氣傳功等 ， 都是熱源 ， 對機床影響較大 ， 以傳導形式傳遞 。 46 ?各種熱對加工精度的影響 切削熱： ? 車削時 ， 切屑帶走熱量可達 50%——80%， 傳給工件約30%， 傳給刀具約 5%。 外部熱源： 大型工件晝夜加工 ， 由于溫差引起工藝系統的熱變形不一樣 ， 照明光 、 散熱器 、 日光等也會引起機床的局部溫度和變形 。 車床受熱變形 a） 車床受熱變形形態(tài) 運轉時間 / h 0 1 2 3 4 50 150 100 200 位移 /μm 20 40 60 80 溫升 / ℃ ΔY Δy 前軸承溫升 b） 溫升與變形曲線 49 ?龍門刨床 、 導軌磨床等機床 床身熱變形是影響加工精度的主要因素：因其床身較長 、導軌稍有溫差 ， 就會產生較大的彎曲變形 。 導軌磨床受熱變形 50 ?各種磨床 ? 熱源： 液壓傳動系統和高速回轉磨頭 ， 并且使用大量的切削液都是磨床的主要熱源 。 ? 舉例： 平面磨床： 熱變形受油池安放位置及導軌摩擦發(fā)熱的影響。 油池移出后，導軌面的摩擦熱使導軌上部溫度高于下部，導軌產生中凸變形。 52 （ 1） 熱源： 切削熱 （ 由于刀體小 、 熱重復小 、 雖然傳入刀具熱量并不多 ， 但仍會有很高的溫升 ） （ 2） 變形規(guī)律： 1） 連接切削曲線 1 2） 間斷切削曲線 2 3）冷卻后的曲線 3 τ(min) 車刀熱變形曲線 連續(xù)切削升溫曲線 冷卻曲線 間斷切削升溫曲線 ξ（ μm） ξmay τb 0 τc 刀具熱變形 53 減少工藝系統熱變形的主要途徑 （ 1） 減少發(fā)熱和隔熱 （ 2）強制冷卻散熱 （ 3） 控制溫度變化 （ 4） 采用合理的結構設計 54 內應力 ?定義： 外部作用力去除后工件內存留的應力 ?特點： 具有內應力的零件處于一種不穩(wěn)定狀態(tài) ， 它內部的組織有強烈的傾向要恢復到一個穩(wěn)定的沒有應力的狀態(tài) ， 即使在常溫下 ， 零件也會不斷的緩慢地進行這種變化 ， 直到殘余應力安全松弛為主 ， 在這一過程中 ， 零件將會翹曲變形 ， 原有的加工精度會逐漸喪失 。 ?例 1： 下圖表示一個內外壁厚相差較大的鑄件 ， 澆注后 ， 冷卻過程如下： 壁 A、 C較薄 ， 散熱容易 ， 冷卻快 。 產生殘余應力的原因 56 當 B冷卻到彈性狀態(tài)時， A、 C的溫度已經降低很多，收縮速度很慢，但 B收縮快，所以收到 A、 C的阻礙，壁 B受拉應力，A、 C受壓應力，以保持平衡。 57 ?例 2： 機床床身鑄件，為提高導軌面的耐磨性，采用局部激冷的工藝使他冷卻更快一些，這樣可以獲得高的硬度，但鑄件內應力更大，導軌表面 經粗加工刨去一層，引起內應力重新分布，產生彎曲變形，新平衡過程需較長時間，導軌精加工后除去大部分變形，但內部還在變化，合格的導軌面喪失原有的精度。 冷校直方法 F 3） 切削加工帶來的殘余應力 59 減小殘余應力措施 ? 設計合理零件結構 ， 提高零件剛性 ， 使壁厚均勻 。即減少誤差源和改變原始誤差源和加工誤差的定量關系。 六 、 提高加工精度的途徑 61 ? 轉移原始誤差 例：采用立刀安裝把刀架的轉角位移轉移到誤差的不敏感方向 a） b） 轉塔車床刀架轉位誤差的轉移 62 易位法加工時誤差均化過程 φ 360176。 ? 誤差分組 （ 均分原始誤差 ） 63 ? 在線測量與在線補償 誤差補償：指人為引入附加誤差因素，以抵消或減小原始誤差的影響 高壓油泵偶件自動配磨裝置示意圖 柱塞銷 柱塞 64 絲杠加工誤差補償裝置 1 — 工件 2 — 螺母 3 — 母絲杠 4 — 杠桿 5 — 校正尺 6 — 觸頭 7 — 校正曲線 附加位移 螺母附加轉動 ? 采用校正裝置 65 積極控制起決定作用的誤差因素 在復雜精密零件的加工中，當無法對主要精度參數直接進行在線測量和控制時， 應該設法控制起決定作用的誤差因素，把它掌握在很小的變動范圍內，例如精密螺紋磨床的自動恒溫控制 66 67 ? 以彈性變形補償熱變形 ? 其他補償方法 龍門銑橫梁變形補償 以彈性變形補償熱變形 附加夾緊力 ? 以幾何誤差補償受力變形 68 ? 以熱變形補償熱變形 以熱變形補償熱變形 69 （ 3）表面紋理零件耐磨性的影響 表面紋理的形狀和刀紋方向對耐磨性也有影響，原因是紋理形狀和刀紋方向影響有效接觸面積和潤滑液的存留，一般，圓狐狀、凹坑狀表面紋理的耐磨性好，尖峰狀的耐磨性差。
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