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文檔簡介
機械制造技術基礎機械制造及自動化系主講人:陳明君第4章機械加工質(zhì)量及其控制
FUNDAMENTALSOFMACHINERYMANUFACTURINGTECHNOLOGY
MachiningQualityanditsControl4.1概述信息時代知識經(jīng)濟知識社會知識產(chǎn)業(yè)
機械工程(制造業(yè))生產(chǎn)資料生產(chǎn)設備生產(chǎn)技術生產(chǎn)管理國防裝備社會財富生活資料1885年汽車德國奔馳1903年飛機美國萊特兄弟1903年火箭俄國齊奧爾科夫斯基1927年黑白電視美國貝爾電話1937年噴氣發(fā)動機英國惠特爾1946年計算機美國莫切利與??颂?951年數(shù)控機床MIT1957年人造衛(wèi)星蘇聯(lián)1971年微處理器芯片Intel公司1977年載人航天飛機美國海斯?富勒頓1986年掃描隧道顯微鏡日本工業(yè)技術院1992年掌上電腦Apple公司推動世界進步的重要機電產(chǎn)品國外制造業(yè)的爭奪馬克思說:“各個經(jīng)濟時代的區(qū)別,不在于產(chǎn)品什么,而在于怎樣生產(chǎn),用什么勞動資料生產(chǎn)”。制造業(yè)——我們生存的基礎,應該重新認識它的重要性及其價值。怎么辦?美國政府總結(jié)經(jīng)驗:“制造技術”——國家的重大關鍵技術措施:1994年——25億美元——先進制造技術希望:1997——2000年建立100個以上的全國性先進制造技術中心目標:重新奪回市場。
工業(yè)發(fā)達國家約60的社會財富和約45的國民經(jīng)濟收入是由制造業(yè)創(chuàng)造的。美國68的財富來源于制造業(yè)。70年代左右:美國發(fā)展的重點——尖端技術和軍用技術日、德兩國:先一步以務實的方式大力促進制造業(yè)的發(fā)展結(jié)果:近20年來美國制造技術領先地位被動搖,機床制造業(yè)失去53的國內(nèi)市場。(美國的發(fā)明技術,日本的產(chǎn)品,日本人賺錢)中國經(jīng)濟發(fā)展50年走過了西方200年的路高速發(fā)展令世人矚目我們有理由為建國以來的成就而自豪,但無資格自滿我們更應肩負起富民強國的責任制造業(yè)的中心在亞洲亞洲制造業(yè)的中心在中國中國制造業(yè)我們的機械工程學科我國最早建立的一級學科之一國家“211工程”重點建設學科首批“長江學者”設崗單位首批一級學科博士學位授權點2001年獲選兩個全國重點學科2002年全國一級學科整體水平評估第二表面(微觀)形貌
加工變質(zhì)層4.1.1基本概念(書中4.1.1與4.1.3)零件質(zhì)量裝配質(zhì)量機械產(chǎn)品質(zhì)量材料,金相組織(材質(zhì))加工精度,波紋度,表面粗糙度(幾何)加工精度表面質(zhì)量尺寸精度形狀精度位置精度零件加工質(zhì)量零件加工的實現(xiàn)機械加工工藝過程第四章第五章第六章加工精度、表面質(zhì)量及其發(fā)展車、銑磨CNC機床研磨,工具磨光學磨,金剛石車、磨金剛石超精車、磨,電解加工衍射光柵刻線機電子束,離子束,X射線分子束生長,離子注掃描隧道技術激光反射鏡平面度提高到30nm,表面粗糙度降低到10nm,反射率將提高到99.8%以上。否則,壽命將大大縮短磁頭與磁盤間的飛行高度在50nm以下,若進一步降低將使存儲容量呈指數(shù)倍增長1kg精密陀螺轉(zhuǎn)子的偏心增加0.5nm,將引起100m的射程誤差和50m的軌道誤差現(xiàn)代超精密機械對精密的要求細微與納米加工技術可達水平機械制造新技術:
數(shù)控(NumericalControl—NC)技術加工中心(MC)
工業(yè)機器人(IndustrialRobot)技術自適應控制機床(AdaptiveControlMachineTools)計算機輔助制造(ComputerAidedManufacturing-CAM)
計算機數(shù)控機床(ComputerizedNumericalControl-CNC)
機械制造新技術:
可變制造系統(tǒng)柔性制造單元數(shù)字化制造(初期,國內(nèi):熊有倫院士)無人化機械制造廠
現(xiàn)階段:互聯(lián)網(wǎng)技術的迅猛發(fā)展(e-制造、網(wǎng)絡控制、分子開關)工業(yè)生產(chǎn)追求更大的投入產(chǎn)出經(jīng)濟效益例如:智能制造(IMT)、并行工程(CE)、精節(jié)生產(chǎn)(LP)敏捷制造(AM)、綠色制造、柔性制造(FMS)、虛擬制造、超精加工(KDP晶體)、納米技術、分子自組裝技術(化學、生物)
機械加工精度的各項指標既有區(qū)別,又有聯(lián)系。
一般情況下,形狀精度要求高于尺寸精度,位置精度要求也高于尺寸精度。
精密和超精密加工技術機械加工的技術重點大型工件的加工技術
特殊材料的加工技術尺寸公差>位置公差
>形狀公差>表面粗糙度?;靖拍畋砻妫ㄎ⒂^)形貌
加工變質(zhì)層機械加工表面質(zhì)量表面粗糙度表面波紋度輪廓算術平均偏差Ra微觀不平度10點高度Rz直線波紋度平均波幅Wz圓周波紋度平均波幅Wz塑性變形引起的冷作硬化切(磨)削熱引起的金相組織變化力(熱)產(chǎn)生的殘余應力最為常用的是:Ra及rms研究熱點之一基本概念加工變質(zhì)層的雷德(H.Rether)模型
p.116壓縮區(qū)——塑性變形區(qū)。是由切削力造成的結(jié)晶組織變化層。此區(qū)最外層為纖維化層,是由刀具與切削層間的摩擦擠壓造成的,還有切削熱造成的表面層的強化或弱化等等,存在著由塑性變形、切削熱及金相組織變化引起的殘余應力。該層也稱應力變質(zhì)層。吸附層——在最外層。生有氧化膜或化合物并吸收滲進某些氣體、液體或固體粒子。亞表層機械加工表面質(zhì)量對機器使用性能和壽命的影響p.117-(1)影響耐磨性
粗糙度值大,實際接觸面積小,接觸應力大,易磨損,耐磨性差。
粗糙度值越小,實際接觸面積越大,耐磨性較好。
若粗糙度值過小,可能增加制造成本,且可能破壞潤滑油膜,造成干摩擦。
加工表面硬化到一定程度能使耐磨性有所提高,但硬化過度反會使結(jié)晶組織出現(xiàn)過度變形,甚至產(chǎn)生裂紋或剝落,使磨損加劇,使耐磨性降低。Why?(2)影響疲勞強度交變載荷作用時,表面粗糙度、劃痕及微裂紋等均會引起應力集中,從而降低疲勞強度。加工表面粗糙度的紋路方向與受力方向垂直時,疲勞強度明顯降低。一般加工硬化可提高疲勞強度,但硬化過度則會適得其反。
殘余應力為壓應力時,可部分抵消交變載荷施加的拉壓力,阻礙和延緩裂紋的產(chǎn)生或擴大,從而提高疲勞強度;但為拉應力時,則會大大降低疲勞強度。有些加工方法,如滾壓加工,可減小粗糙度值、強化表面層,使表層呈壓應力狀態(tài),從而防止產(chǎn)生微裂紋,提高疲勞強度。機械加工表面質(zhì)量對機器使用性能和壽命的影響p.117-(3)影響耐蝕性p.117表面粗糙度值大的表面,腐蝕性物質(zhì)(氣體、液體)容易滲透到表面的凹凸不平處,從而產(chǎn)生化學或電化學作用而被腐蝕。表面微裂紋處容易受腐蝕性氣體或液體的侵蝕,如零件表面有殘余壓應力,則可阻礙微裂紋的擴展,從而在一定程度上提高零件的耐蝕性。(4)影響配合性質(zhì)p.118影響配合性質(zhì)最主要因素是表面粗糙度。對于間隙配合,經(jīng)初期磨損后,間隙會有所增大,嚴重時會影響密封性能或?qū)蚓龋粚τ谶^盈配合,使計算所得過盈量與實際過盈量有所不同,成為過渡配合甚至間隙配合,從而可能影響過盈配合的連接強度。此外,加工表面質(zhì)量對運動平穩(wěn)性和噪音等也有影響。4.1.2機械加工精度的獲得方法
p.115
一、尺寸精度的獲得方法手工逐步調(diào)刀獲得所需尺寸加工前先調(diào)整好刀具位置再進行一批加工尺寸精度由刀具保證(鉆頭、拉刀)自動化的試切法試切法調(diào)整法尺寸刀具法自動控制法二、形狀精度的獲得方法成形運動法非成形運動法成形刀具法形狀精度決定于成形運動和刃形展成法成形表面通過包絡形成軌跡法車、刨、磨形狀精度超過機床成形運動精度時使用如:0級平板的加工三、位置精度的獲得方法
p.115直接裝夾效率高,精度低找正裝夾高精度,小批夾具裝夾效率高,精度可滿足要求一次裝夾法多次裝夾法非成形運動法與機床幾何精度有關位置精度要求極高時采用(機床不能滿足要求)加工誤差與原始誤差p.11緩8加工誤縮慧差——加工跑后每個零討件在尺寸稿、形狀、甚位置方面辱與理想零茂件的差拒值。(幾何席參數(shù)的狂偏差)4.2舅機眾械加工精懇度的影響攏因素及其禮控制原始誤渣差——由唯于機床景、刀具獸、量具校、夾具尸和工件奮組成的工藝系統(tǒng)造成加工險誤差的因蠟素。誤差分類原始誤差:統(tǒng)計誤差:從影響零稻件加工精跡度的本質(zhì)敗上分(單因蒼素)從性質(zhì)效上分(多因污素)原始誤差原有誤差機床夾具(制造誤差)刀具(制造、安裝)
工件(毛坯)
工藝系統(tǒng)靜誤差加工過程中產(chǎn)生的誤差受力變形熱變形工藝系統(tǒng)磨損殘余應力變形工件裝夾質(zhì)誤差(定位市、夾緊卸)除此劑外:對沿定、過傘程調(diào)整誤差(更換工關件、刀具狐、夾具、嗚量具時進毯行調(diào)整)測量誤處差(測量方寺法和量具找誤差)原理誤顏差(漸開線筒齒輪、數(shù)區(qū)控插補、炭英制螺紋您)4.4叢受捉力、熱旨、磨損寺、殘余危應力4.3作機床幾類何誤差原始誤差杜概念分析原有誤差對零件胸加工精永度的影寺響及控理制:誤差敏職感方向:加工表墻面法向憶——原齒始誤差外所引起氏的加工返誤差最臂大誤差敏感方向誤差非敏感方向p.11況8誤差的性賣質(zhì)4.5摧加工使誤差的統(tǒng)計分析常值變值隨機性煩誤差系統(tǒng)性宗誤差統(tǒng)計誤差怕概念ZX12fyXYxRxRxRyRy工藝系統(tǒng)叛原有誤差蝦對加工精益度的影響蘋與控制一、影響尺寸精成度的主要因素與控制p.1殊20-咬122改善測織量方法希;提高群測量精騾度(激光測住距、非接觸式限測量、激奴光干涉儀么、光刪尺辜)式中,L為躍進距離;G為工作臺重量;
μ0
,μ分別為靜、動摩擦系數(shù);
K為機構傳動剛度。改進工莊藝方法(精車拋、精磨宗、研磨耗)減小刀拘具或磨驕粒的刃鳥口鈍圓風半徑re。(1/3食-1/1史0)e試切測量精度:微量進給精度:控制刀具或工件微量進給(會出現(xiàn):爬行現(xiàn)象)微薄切削層的極限厚度:定位調(diào)整精度:(a)殖減少純定位誤鈴差;(葡b)鄭提高進憐給重復別定位精肉度;團(c)出提高噴對尺寸懂分布中圈心判斷紹的準確哨性刀具調(diào)靈整精度貓.pp理t?溫詩鑄井川直哉二、影響形狀精楊度的主要因箭素與控制基本成形運動(回轉(zhuǎn)、直線)成形運動法相互位置關系(幾何關系)均準確保證形狀精度(針對于機床)速度關系(運動關系)的條件(怎樣保證)非成形運動法足夠的檢測精度(機床無法滿足)4.3節(jié)三、影響位置精謎度的主要抖因素與智控制刀具切削成形面刀具切削成形面
相互重(接)合的表面之間
有精度關系的表面之間工件加工面工件加工面位置精度要求機床幾何精度采用成喉形運動槳法時,斗位置精誦度的獲筑得與裝句夾方式健有關結(jié)論:影蹤蝶響位置精攪度的是機床幾牧何精度一次裝夾賽:如在龍門響銑床、加踢工中心上君加工箱體涌零件如用外圓釋定位在車垃床上加工逮齒輪內(nèi)孔鎮(zhèn)后,再在按插床上加父工鍵槽工件基系準面機床安裝面工件加彈工面刀具切削成形面位置精度要求刀具切削成形面工件加工面位置精度要求機床幾何精度機床幾何精度結(jié)論:被影響位波置精度異的是機床幾授何精度直接裝輩夾如在車復床上加捧工與外欠圓同軸燙度要求僚很高的庸內(nèi)孔工件基準面機床安裝面刀具切削成形面工件加工面位置精度要求機床幾何精度可調(diào)支承找正精度刀具切削成形面工件加工面位置精度要求機床幾何精度找正精度結(jié)論:下影響位蒼置精度尖的是找正精度找正裝夾夾具裝猜夾非成形破運動法辯:檢測精度工件基準面機床安裝面刀具切削成形面工件加工面位置精度要求機床幾何精度夾具安裝面對刀導引精度(找正精度)夾具定位面夾具安裝精度夾具制造精度裝夾精度刀具切削成形面工件加工面位置精度要求機床幾何精度對刀導引精度(找正精度)結(jié)論:編影響位香置精度牽的是對刀導引腳精度、裝壤夾精度機床的制造誤拍差、安最裝誤差識以及在灣使用過員程中精丈度保持灰性被破稿壞等原模因,都將會黎產(chǎn)生機床幾何延誤差,進而引版起機械加吼工誤差。4.3田機床罩幾何誤攏差及其朵對加工墓精度的遇影響與息控制機床幾何精度回轉(zhuǎn)運動精度直線運動精度成形運動之間的位置精度傳動(速度關系)精度p.1切25-會對零波件的加幼工精度滴造成影稀響:主估要指形共狀精度運動本身及相互關系均要準確,否則研究機預床幾何炕精度對耽面形精劑度影響研及控制相的必要槐性1.衛(wèi)星系統(tǒng):航竹天相機,約探測器SiC例輕質(zhì)反輛射鏡尺寸:300-憂500m奇m;數(shù)量:匯70~活80塊碑/年;面形精度階:優(yōu)于λ/40防;表面粗糙焰度;Ra潮<1nm跡;尺寸:Φ30召0-5蛋00m嘆m;數(shù)量:每葉年100作塊以上;面形精溉度:優(yōu)館于λ/底20;表面粗糙濃度:Ra挎<5nm島;2.航援空相機跟,導彈駝復合導引頭研究機室床幾何稿精度對幅面形精棕度影響壇及控制矮的必要艷性目前只永能依靠持國外加喇工3.胞神舟飛沫船太陽徐模擬器尺寸:500感mm左薯右;數(shù)量:延150宮塊;面形精候度:3μm左單右;表面粗關糙度:攤Ra<苗10n橡m;研究機床糊幾何精度統(tǒng)對面形精礙度影響及志控制的必搖要性慣性約改束聚變壇點火工趨程——國家新能經(jīng)源戰(zhàn)略的督重要組成瞧部分中國神蜓光-Ⅲ藏原型裝輪置美國NI供F原理圖尺寸:410×410貼mm2;數(shù)量:跪20螞000衛(wèi)多塊(懇202喬0年前甜);面形精滔度:優(yōu)言于λ/2著0-通λ/4值0;表面粗漠糙度;仗Ra<吐5nm暗;4.叢慣性約用束聚變鄙點火工瓜程研究機床渴幾何精度區(qū)對面形精慈度影響及沖控制的必晌要性5.哈樸勃望遠括鏡6.大睡型火箭共枯底加工(濟配對加工景,直徑3窩m5m)研究機暖床幾何猛精度對怪面形精賞度影響適及控制籠的必要餓性4.3.渠1回侵轉(zhuǎn)運動精噸度p.1混25主要取葛決于機彎床主軸茂的回轉(zhuǎn)精鞭度主軸回轉(zhuǎn)誤差的形式機床主軸回轉(zhuǎn)精度的高低主要以在規(guī)定測量截面內(nèi)主軸一轉(zhuǎn)或數(shù)轉(zhuǎn)內(nèi)諸瞬時回轉(zhuǎn)中心的平均位置的變化范圍來衡量。瞬時回轉(zhuǎn)中心如是滾況動軸承床:車、銑陰床影響若零件加昨工精度采的主要透因素是嶼什么?影響主軸斧回轉(zhuǎn)精度姑的主要因透素p.12援6(1)止徑向跳溫動
以滑動軸承為例
車床:主軸受力方向不變,故軸徑形狀精度對零件加工精度影響最大;軸孔、前后軸徑及軸承孔的同軸度、配合精度、裝配精度等也有影響。結(jié)論:零件加工后的形狀精度與軸頸(圓度)一致。鏜床:主軸受力方向不斷改變,故主要取決于主軸軸承孔的形狀精度。結(jié)論:零件加工后的形狀精度(圓度)與軸承孔(圓度)一致。
(2)軸外向竄動p.1子26滑動軸承帳主軸的軸向竄阻動量取決妹于止推(承挖載)軸承均副中端面與反主軸軸鬧線垂直委度較高耳者影響滾動軸承主軸軸向竄動的主要因素有:
滾道與軸線的垂直度
滾動體形狀誤差(軸向間隙變化)
尺寸一致性(承載不均而降低剛度)主軸軸向控竄動將會睬造成什么予加工誤差左?(提示留:加工表刑面)(3)梳角度擺閥動p.12緣瑞7提高回轉(zhuǎn)運動精度的措施
用精密滾動軸承并加預載,消除間隙、提高剛度提高主軸回轉(zhuǎn)精度改進滑動軸承結(jié)構短三瓦自位軸承.ppt
用液、氣靜壓軸承,剛度高、精度高、工藝性好保證工件回轉(zhuǎn)精度不僅影響圓度,而且影日響圓柱度固定頂衡尖定位鑒,修磨頂新尖孔;采用稠無心磨梢加工無心磨判削原理竄.pp歐t主要取決腳于主軸前雅后支承跳棵動(跳動央量、相位妻等)的綜槍合影響4.3.農(nóng)2直懂線運動精退度p.12誘7-主要取決無于機床導錘軌的導向精度,也和導號軌裝配質(zhì)量偷和不均勻面磨損有關。導軌在水平面內(nèi)的直線度導軌在鉛垂面內(nèi)的直線度雙導軌間在鉛垂方向的平行度以車床為例,導軌誤差可能引起工件的截面尺寸變化,且影響軸向形狀:誤差敏感方向可忽略不計提高導軌訪直線運動婚精度的措皮施p.12屬8合理的導軌形狀和組合形式改善制造精度、接觸精度和精度保持性采用靜壓導軌(液、氣體)90o雙三角導軌,適當加長工作臺配磨、刮研,耐磨損均化作用,防磨損Why?4.3她.3聲成形危運動間陡位置關及系精度p.12院8-圓柱面成為雙曲面平面成為內(nèi)凹或外凸圓柱面成為圓錐面車削時:刀具直線運動與工件回轉(zhuǎn)軸線不垂直刀具與工件回轉(zhuǎn)軸線在空間交錯不平行刀具直線運動與工件回轉(zhuǎn)軸線在zx(水平面內(nèi))面內(nèi)不平行d-Δd相互位置狗關系精度槳將直接影膊響工件的乘形狀精度鏜削時:若工件直線進給運動與鏜桿回轉(zhuǎn)軸線不平行銑削時:若端銑刀回轉(zhuǎn)軸線與工作臺直線進給運動不垂直移位加看工可使典誤差從Δ減小至Δ?移位方向圓孔成為橢圓孔平面下凹p.12喘9-KDP已加工表面檢測光學零件雁超精密磨塊削工藝中質(zhì),中心高梁位置對零妖件加工精奔度的影響記。(獲部贈級三等獎栽)金剛石率砂輪修控整裝置金剛石砂蛋輪修整照沾片提高相賺互位置廳關系精莖度的措較施p.13貿(mào)0使用幾何精沾度高的斥機床(帶決定因識素)保證高精點度的零部件制夾造、總裝緣瑞調(diào)試和維修誤差檢測與補害償(在已撈有機床機上進行塑)4.3.導4成肯形運動間朋速度關系抓精度p.13附0-車、磨螺連紋以及滾敲齒、插齒旗、磨齒等眾加工,要鞠求各成形運鄭動之間具骨有準確的興速度關系余。滾齒機刀具與工件間的運動關系提高成形運動速度關系精度的措施
p.133盡量減少傳動件數(shù)目,縮短傳動鏈長度(最好1個)
采用降速傳動鏈保證高精度的傳動零部件制造、總裝調(diào)試和維修
傳動誤差檢測與補償(大小相等、方向相反的誤差)
影響速肅度關系欠精度的熱因素機床傳術動鏈中蔬各傳動價元件的制造誤差、裝配誤搶差以及磨損等,都零會破壞棄正確的艙運動關笑系,造適成工件承和刀具女運動相體對速度倦的不準科確,從附而產(chǎn)生酸加工誤翅差。在降速鏈校中的低速傳業(yè)動件誤圾差的影響摸最大。4.4替加引工過程中跑其它因素下對加工精跟度的影響屈與控制4.4松.1州工藝系退統(tǒng)受力賣變形的裂影響與梨控制工藝系統(tǒng)石受力破壞成形運動精度引起加工誤差加工時擊工件或后夾具變扯形,加疊工后產(chǎn)摔生誤差單爪撥蝦動,使超受力方帥向改變捏,瞬時南回轉(zhuǎn)中鳥心變動運動部馬件自重板引起結(jié)紹構件變暗形且隨責運動而絮不斷變茶化(龍門機突床、KD惡P超精密煩加工機床緞)高速運約動過程矮中由于勢質(zhì)量不稼均引起沃有關環(huán)飾節(jié)變形接觸變駱形造成茂測量誤習差(非接觸糧測量)夾緊力撥動力重力慣性力測量力切削力力的變化互使工藝系引統(tǒng)產(chǎn)生復鳥雜變形(細長佳軸)控制或減粉少工藝系告統(tǒng)受力變遠形的措施有效減?。ㄇ邢鲹屏Γ啵ㄏ麡O彩方法,睡超精加妄工中出占現(xiàn))根據(jù)變站形規(guī)律歌,預置國系統(tǒng)的醬反變形(重力);調(diào)刀量牽調(diào)整恒力測洞量裝置(測量力移);相對鑒測量,莫對比抵為消變形槳的影響減小切削用量補償部件變形恒定測量力提高系統(tǒng)剛度有效地挺提高工煉藝系統(tǒng)抵抗受騰力變形的能力本節(jié)重點積極方法找引起普工件產(chǎn)績生誤差濟原因提出改進性措施提高零件的加工精度工藝系統(tǒng)剛度
工藝系統(tǒng)在受力時抵抗變形的能力工藝系統(tǒng)變形的特點在加工誤差敏感方向?qū)庸ぞ扔绊懽畲笈c受力的大小往往并不呈現(xiàn)線性關系工藝系統(tǒng)剛度Ks:加工誤差敏感方向上工藝系統(tǒng)受力Fn與變形量(或位移量)Δ
之比即p.133
工藝系統(tǒng)過剛度與加膽工精度的瓶關系①系統(tǒng)各部縱剛度不等挑時在切削力歲作用下產(chǎn)撫生的加工粒誤差p.1盛34-車外圓可推導刑出式中KH、KT、KB——分別為機響床床頭、菜尾座及賭刀架部件的業(yè)實測平羨均剛度E——工件材失料的彈嗓性模量J——工件截害面慣性致矩簡守化儲公增式p.1桐34-當機床剛度遠大于工件剛度時當工件剛度很高時*車刀在尾座處時,Z=L*車刀在床頭處時,Z=0車刀在工件中間時,Z=L/2細長軸(腰鼓)KH>KT>K工短粗軸(馬鞍)K工>KH>KT②切削力變慌化對加工精戒度的影響p.13賴5原因:切削余鹽量不均;工件材質(zhì)外變化等結(jié)果:繩形狀誤神差,尺大寸分散誤差復映現(xiàn)象工件加工前的誤差ΔB以類似的形式反映到加工后的工件上去,造成加工后的誤差ΔW。誤差復映系數(shù)
ε式中CFp——
徑向切削力系數(shù)f
——進給量
YFp
——進給量對切削力影響指數(shù)減少誤差復映的主要措施多次走刀提高工藝系統(tǒng)剛度提高工藝以系統(tǒng)剛度叔的主要措禍施p.13誕6①提高工件在加工時的剛度或減小其變形
合理選擇工件的加工和裝夾方式薄壁件均勻夾緊;細長件用中心架、跟刀架或反向進給切削②提高刀具在加工時的剛度改善刀具材料、結(jié)構;熱處理;鉆套、鏜套;對稱刃口抵消切削分力③提高機床及夾具的剛度
合理設計結(jié)構,剛度平衡;盡量減少零件數(shù),提高接合面形狀精度,降低表面粗糙度值,減少接觸變形;可靠預緊求法?練習一下償:陳明君飄-機械冠制造技脖術基礎癥習題.亂ppt4.4滋.2孤工藝系好統(tǒng)熱變撥形的影闊響與控巡壽制p.13崖6-熱源內(nèi)部熱源外部熱源摩擦熱(運動副)轉(zhuǎn)化熱(電動機,動力能耗)加工熱(切削熱、磨削熱)(薄片類零件)環(huán)境溫度(室溫、地基溫度)輻射熱(陽光、取暖設備、人體)熱變形對加工精度的影響
(特別是精密件、大型件的加工)機床:破壞原有的冷態(tài)幾何精度,造成加工誤差(大機床)工件:冷卻后尺寸改變;局部受熱不均而變形圖4.24(大零件如導軌)刀具:加工過程中熱伸長引起加工尺寸變化精密加工時也要考慮夾具、量具熱變形帶來的誤差200淡7年實革驗控制熱毛變形的京主要措螞施p.1盞38減少熱量積產(chǎn)生和傳冶入正確使用經(jīng)刀(磨)潮具、切(寬磨)削用獅量;及時刃磨或三修整刃班具;電機外感置、油爭箱外置坊;防曬加強散熱謊能力高效冷卻剖(噴霧冷擱卻、潤滑揀油冷凍降郊溫,液氮)均恒溫度紀場采用熱久對稱和批熱補償導結(jié)構;沈恒溫間(德國);機床預椒熱(長春)逆。改進設計有限元分趙析、結(jié)構慰優(yōu)化、C痕AD超精密采加工過止程中,效其它誤刻差的影勉響因素器也非常斗的重要除了前面球分析的所倉有因素之浪外(環(huán)境謎控制:心恒溫、重恒濕、迫超凈、策隔振)4.4報.3匙工藝系跌統(tǒng)磨損杏的影響孔與控制p.12卡2-減少系統(tǒng)磨損的主要措施合理設計機床結(jié)構靜壓結(jié)構(無磨損),易損表面防護提高零部件耐磨性耐磨材料(合金鑄鐵、鑲鋼、貼塑),熱處理合理潤滑,及時更換已磨損件正確使用刀具刀具材料(陶瓷、金剛石),刀具參數(shù)切削用量(尤其是V),刃口形式(寬刃)冷卻潤滑系統(tǒng)磨損對加工精度的影響機床零部件破壞原有成形運動精度造成工件的形狀和位置誤差夾具帶來裝夾誤差、對刀導引誤差刀具和磨具使批生產(chǎn)工件尺寸的分散性增大造成尺寸和形狀誤差(大零件、成形刀具加工)量具引起測量誤差4.4幕.4鴿工件殘班余應力政的影響混與控制p.1棟23-工件的殘辛余應力:兼當外部載紫荷去除以馳后,仍殘錦存在工件漂內(nèi)部的應膽力殘余應力士的產(chǎn)生機加力和劉熱表層塑飄變(晶花格扭曲岔、拉長、比淺容增大)毛坯制造冷卻快受壓(殘余壓應力)慢者受拉(殘余拉應力)(詳細之)冷校直局部塑變(絲杠嚴禁之)減少或叮消除殘犧余應力控的主要餓措施p.1艇24-合理設計臺零件結(jié)構時效處理自然時加效大件在蜓室外擱遙置數(shù)天廟、月小件在車突間擱置數(shù)醋小時(粗拴、精加工彼之間)結(jié)構對元稱,壁厚均攀勻,減小尺形寸差人工時效鑄、鍛、星焊件在機埋械加工前搭的退火、右回火精度穩(wěn)不定性要樂求高的攀零件,好淬火后固進行冰迷冷處理振動時效蒜(激振、貸敲打)減少加工你塑變減少加工癥熱;精度倒高的細長隙工件,不畫得冷校直加大余民量、多犯次切削蠻,熱校止直練習一繪下:陳明君勺-機械趴制造技智術基礎包習題.賭ppt4.5拿加工超誤差的諒統(tǒng)計分釋析p.1倍39-目的:區(qū)分成批生產(chǎn)中不同性射質(zhì)的加工自誤差,確旬定系統(tǒng)誤拉差的數(shù)值和隨機誤戲差的范圍,洪從而找出恭造成加工脹誤差的主羞要因素以便采繪取相應車的措施乓,提高攝零件的吳加工精砍度系統(tǒng)誤差在相同的工藝條件下加工一批工件,所產(chǎn)生的大小和方向不變(常值),或按加工順序有規(guī)律的變化(變值)的加工誤差隨機誤差在相同的工藝條件下加工一批工件,所產(chǎn)生的大小和方向不同,且無規(guī)律變化的加工誤差4.5.予1敞加工誤雕差的統(tǒng)計統(tǒng)性質(zhì)4.5汗.2機械加工洋誤差的分命布規(guī)律p.1蕉39-正態(tài)分布調(diào)整法加工時們沒有某磚種優(yōu)勢戀因素的址影響平頂分敬布加工過程外中有顯著的變默值系統(tǒng)誤岸差,如刀具磨損雙峰分布兩臺機床悔加工,機掌床精度不湯同,刀具港調(diào)整尺寸禿不一致偏態(tài)分布加工過惱程受到源人為干懇預,如疑試切法沃加工時悲的保全心理騾,最終形成穴可修廢品該。4.5.尋3加工誤姥差的統(tǒng)懇計分析愿方法p.14知0-統(tǒng)計分析方法點圖法分布圖法一、分布圖法通過測量一批零件加工后的實際尺寸,做出尺寸分布曲線,然后按照此曲線來判斷該加工方法所產(chǎn)生的加工誤差。一般情況下,調(diào)整法加工后的零件尺寸服從正態(tài)分布。其概率密度函數(shù)為:±3σ原則正態(tài)分布醉的隨機變換量的分散非范圍是±3σ6σ的大小代者表了某種視加工方法括在一定條這件下所能望達到的加絡工精度一般情況下,有正態(tài)分布函數(shù)為:令:則有表4.2p.14與0注意積分區(qū)間一、圾分檢布圖法平均尺寸常值系躍統(tǒng)誤差隨機誤差對一批著零件實驗分布繪曲線與正態(tài)分布面曲線相符合p.14殿2-任一零件,均可表示為:基本尺擁寸xM(理想廟公差帶悉中心)一、閣分碧布圖法分布曲線德的用途①分析系歸統(tǒng)誤差坊的大小茫和方向軸和孔的拖平均尺寸緞與xM相比,s=0.泉005m護m分析隨機降誤差因素則對加工精滾度的影響R=6=0.傘015m院m(正態(tài)鎮(zhèn))分析各額誤差范唉圍內(nèi)零香件的百智分比x/=2,蘿A=0.攜4772爐,合格率:攪0.5+聽0.47拾72=9巖7.72鐮%廢品率:體0.5-嘴0.47趣72=2直.28%分析減弟少廢品肆率的有張效方法6<T徒,s=0,濾則無廢品您,進刀s/2紫=0.黎002庭56>T派,(定a)s=0計,(b角)選猶用小的底機床,陽亦即6’<T預估產(chǎn)默生廢品望的可能叨性6>T屑,肯定際有廢品軸類:副右可修猜,左不恥可修孔類:弦右不可潮修,左云可修⑤分析工序能力系數(shù)例如:加抄工200.0輕1mm軸挎,加工虛后實測吳平均尺唱寸為20.005mm,=0躬.00鉆25,西求其加戴工誤差稅情況?
R=6xMxyxsTx二、猛點圖法p.1艇44-(1)逐筐點點圖在一批零件的加工過程中,依次測量每個零件的加工尺寸,并記入以順次加工的零件號為橫坐標、零件加工尺寸為縱坐標的圖表中,便構成了逐點點圖。由圖例可見,刀具磨損引起軸頸加工尺寸的變值系統(tǒng)誤差;尺寸分布近似為平頂分布,實際上隨機誤差采用逐冷點點圖兩分析,放可把變值系統(tǒng)厭誤差和隨機誤講差區(qū)分開憑,便于炕通過誤掛差補償挺的方法苗,消除反各種系鳳統(tǒng)誤差繁,使加幕工精度證得到提嘴高。(2)圖
p.145
點圖反映工藝過程質(zhì)量指標分布中心(系統(tǒng)誤差)的變化點圖則反映工藝過程質(zhì)量指標分散范圍(隨機誤差)的變化因此,這兩個點圖必須聯(lián)合使用。
例:保證和提竄高機械加朗工精度的侍主要途徑(1)歷減少或消變除原始誤丟差提高機床成形運動殼精度和剛快度提高夾怎具的制境造、安扣裝精度削,減少花裝夾誤倒差和對咬定誤差提高工件況加工時的錘剛度,減其少受力變卸形(反向切堅削)減少精密松件加工時級的熱影響峰,平衡熱變粘形(2)材補償或行抵消原懶始誤差補償—虧—人為制據(jù)造反向鑄誤差抵消——移位法種加工保證和退提高機虧械加工織精度的訪主要途傷徑(3)轉(zhuǎn)學移原始誤史差將誤差轉(zhuǎn)統(tǒng)移到不敏員感方向(4)放分化或復均化原閱始誤差分化——分組加別工,以藏利于調(diào)寇刀均化——研磨保證和提具高機械加她工精度的辮主要途徑再練習木一下:陳明君-堆機械制造楊技術基礎詳習題.p稍pt表面(微觀)形貌
加工變質(zhì)層表面粗糙度表面波紋度輪廓算術平均偏差Ra微觀不平度10點高度Rz直線波紋度平均波幅Wz圓周波紋度平均波幅Wz塑性變形引起的冷作硬化力(熱)產(chǎn)生的殘余應力切(磨)削熱引起的金相組織變化4.6攔機械害加工表速面質(zhì)量謀的影響就因素及甘其控制機械加工阿表面質(zhì)量4.6狐.2節(jié)4.6聾.3節(jié)4.6.俗1切姿削加工表誼面的形成乒過程切削層金姑屬經(jīng)過第Ⅰ、Ⅱ答變形區(qū)后形成了舊切屑,經(jīng)折過第Ⅲ變形即區(qū)則形限成已加份工表面支。刀具刃口鈍圓半徑rn后刀面磨損寬度VB使第Ⅲ區(qū)變形復雜化
分流點O以下的金屬經(jīng)嚴重的擠壓摩擦產(chǎn)生塑變,脫離后刀面后,因深處基體的的彈性變形產(chǎn)生彈性恢復Δh,并留在加工表面上。在VB和CD段與后刀面接觸而使塑變加劇,甚至可引起表層的非晶質(zhì)化、纖維化及加工硬化。p.1464.6.嶺2里機騎械加工表勵面粗糙度判及其降低論的工藝措己施一、切削于加工刀具操作者環(huán)境冷卻潤滑工件機床夾具切削用量材料表面粗糙度幾何角度安裝情況材料組織剛性精度剛性精度功率運動平穩(wěn)性剛性切削速度進給量背吃刀量種類用量供給方式質(zhì)量振動溫度技術水平精神狀態(tài)1)理論粗桂糙度減小措煌施:合理選餅擇刀具督幾何角殖度減少進捎給量采用直密線過渡綢刃(修謙光)p.1烘472)積屑瘤的碧影響積屑瘤障:纖冷焊在陳前刀面未的金屬形成條件刀具γo=0昆°或較小,便或γ?ο<0°;刃磨不擱好工件率塑醋性材料末且呈帶撇狀切屑切削條辯件vc中等,f或hD較大;桃無切削茂潤滑效扎果積屑瘤對表面質(zhì)量的影響ΔhD深淺、寬窄不均的犁溝,增大了表面粗糙度積屑瘤的周期性生成與脫落,碎片鑲嵌在已加工表面上,影響表面質(zhì)量高硬度積屑瘤脫落,造成刀具的粘結(jié)磨損,增大了加工表面粗糙度3)鱗刺的禾影響切削加枕工表面磁在切削誕速度方韻向產(chǎn)生榆的魚鱗片狀毛刺產(chǎn)生條執(zhí)件刀具材照料高速鋼、愿硬質(zhì)合金站、陶瓷刀梯具工件材料低(中嫁)碳鋼逐、鉻鋼于、不銹委鋼、鋁諷合金、嚇紫銅等史塑性金毫屬切削條件切削速度vc中等,甚返至很低時鱗刺對表面質(zhì)量的影響增大了表面粗糙度值,成為塑性金屬材料精加工的一大障礙p.14墳84)切削機理燈的變化單元切最屑周期性斷劣裂向切削表肢面,在加餅工表面上淹留下擠裂痕賽跡——波浪形。崩碎切屑形成過狡程中,異從主切村削刃處唐開始的吐裂紋在督接近主水應力方廁向斜著灘向下延州伸,造促成加工快表面的旺凸凹不編平。p.14遵8切削刃兩側(cè)的工件材料被擠壓后因沒有側(cè)面的約束力而產(chǎn)生隆起,也會使表面粗糙度值加大。脆塑轉(zhuǎn)變5)切削刃與侍工件相對缺位置變動機床主軸回轉(zhuǎn)抓精度不高、導軌換形狀誤煩差引起已的運動機構硬跳動、材料不均煉勻及切屑悟不連續(xù)等造成切削過珠程波動原(切削過力變化扶),均會須使刀具工件間的埋相對位置鼻產(chǎn)生變化,從而使閥切削厚侮度、寬球度發(fā)生飄變化。這些變蠢化的不穩(wěn)私定因素會糖引起加工緣瑞系統(tǒng)的自激振脫動,是相對縱位置變化除的振幅加唇大,以致燈使引起背紐奉吃刀量變發(fā)化,造成燦表面粗糙趴度值加大留。p.14悟86)切削刃損壞及刀具邊界磨損重要結(jié)釋論:在培機械加尖工過程檢中,低頻振似動會引起工猾件表面產(chǎn)咐生表面波郵度,高頻振獸動會引起工辣件表面生桑產(chǎn)表面粗秩糙度。切削加工疑表面粗糙源度的控制改善工邪件材料唇的切削紡性能調(diào)質(zhì)后父加工,恭減小塑攔性,提超高硬度待,可抑液制積屑伸瘤和鱗址刺工件方啦面切削條卸件(1)始選擇合丟理的切靠削速度堪,避開靜積屑瘤絞生長區(qū)(2)尿減少f,減小Rmax,避免刀親屑粘結(jié),故抑制積屑左瘤和鱗刺顧生長(3)顫采用有讓效冷卻公潤滑液性,減小檢摩擦,露抑制積見屑瘤和苦鱗刺生嘉長(4)患采用加繭熱或低餓溫切削沃,以避猴開積屑跑瘤和鱗游刺的生諒長(5)避艦免工藝系寶統(tǒng)的高頻灘振動刀具方面(1)適仿當減小κr、κ?r或增大rε,以減小趁殘留面積售高度Rmax(2)嘉增大γο,使塑唐性變形漫減小,鉛以利于淺抑制積族屑瘤和灣鱗刺(3)指提高刃叫磨質(zhì)量腥,減小俊刀面粗毯糙度,倍磨損超挨值要及仆時換刀(4)減偶小刀具和鈔工件之間勁的摩擦系谷數(shù),控制帶粘結(jié)、積撕屑瘤、鱗援刺p.14業(yè)9二、磨董削加工磨削加鑼工表面慶粗糙度槳是通過滑擦、刻詢劃和切削的綜合勞作用形韻成的磨削表面駁粗糙度:舉單位時間乎、單位面毫積內(nèi)所形壁成的勾槽穴越多越淺確越好(1)正適當加膝大粒度歐號,增業(yè)大砂輪偉單位面茅積的砂很粒數(shù)m(2)隸適當提占高砂輪致速度vc或降低工冠件速度vw,即增覺大vc/vw比值,減危少塑變(3)騎合理使應用直徑擱較大的趕砂輪(抱加大Rt)(4)閱加大砂躲輪寬度B,減小軸紐奉向進給量fa,使B/fa比值增大(5)減袍小徑向進紫給量fr或磨削深揪度ap(甚至無價進給光磨各)(6)提當高砂輪修骨整質(zhì)量,偏保持鋒者利度和微向刃口等高幻玉性金剛石柜砂輪電懷解在線帖修銳ELID運(EL歸ectr半olyt算ic砍In-p球roce群ssD勵ress巧ing龜)(7)選楚擇合適的技砂輪硬度暴、磨削液擦及其澆注費方法p.15賤0減小磨削心表面粗糙饒度值的措張施三、超精爸研、研磨星、珩磨及爺拋光加工用赤參數(shù)為綁壓強,不是磨煌削背吃刀是量(磨削員深度)自為基綁準加工,主要是蔑降低表面粗鬼糙度,很難缺提高加是工精度只有用精丹密定型研舊磨工具時代,才能提鍋高工件的麗形狀精度不需要額機床有太非常精滿確的成愿形運動加工余量賢是前序公鄰差的幾分東之一,原理叫上講只拉要等于悠上序的Rz特點:影響表面粗糙度的因素主要是磨條壓強和切削角,還有磨條的振頻、振幅,工作速度,磨條粒度,磨條縱向進給量,冷卻液。超精研加工表面粗糙度可達Rz0.05濕式研加研磨鴉劑(磨筆粒加煤治油、機繞油、油酸等藝),以歲滾動切胸削為主億,Rz0萌.1干式研磨粒固隔定在研進具上,隸滑動切怪削,Rz0亦.05拋光研濕式研后上進行。磨宵粒硬度低粘,細小,加善上研磨劑陪的化學作彩用,可使表系面粗糙喝度進一奇步降低研磨
主要用于加工內(nèi)孔表面,可達Rz0.4~3.2,甚至Rz0.1
珩磨也可用于外圓加工用軟研具打光已精逝加工過的估表面,去噴除前序留宴下的痕跡故;或為獲框得光亮美疫觀的表面梨,提高疲慕勞強度。機械拋賄光用帆布、毛摩氈或皮帶,加入磨料(幕氧化鉻滔、氧化勤鐵等)也可用配強制的拋光搭研磨膏,壤在打磨過嫩程中去除料金屬層液體拋光用含磨料的磨姐削液高速誦噴磨,擊平立凸峰拋光此外,還躲有電解拋世光、化學執(zhí)拋光等非獅傳統(tǒng)加工氏方法。磁喘流變拋光或、浮法拋某光。4.6壩.3妥加工有表面變煮質(zhì)層一、冷作膀硬化冷作硬化斯(加工硬座化)——經(jīng)噸過切削醒或磨削變加工,矩而不是茄經(jīng)熱處母理所造削成的表察面硬化廳現(xiàn)象。使表面蝕的耐磨繼性提高產(chǎn),脆性件增加,隸沖擊韌斑性降低除,也給暈后續(xù)加遮工帶來獨困難,超增加刀暑具磨損胸,減少室刀具使殼用壽命它。切削層幼金屬經(jīng)偏受塑性深變形時串,切削谷層以下抱的一部里分金屬何也將產(chǎn)其生塑性婚變形;郊再加上晝刀具刃寬口鈍圓慘半徑的木存在,盈分流點筍以下的捆部分未怒被切下家,而是崇經(jīng)受的刑擠壓產(chǎn)垂生了很第大的附染加塑性領變形。書由于基贊體材料尚的彈性犯恢復,脅刀具后搜刀面又修繼續(xù)與庸已加工艇表面接仰觸摩擦療,使加貧工表面桿再次產(chǎn)敞生變形帽。經(jīng)過上述追幾次變形勻,使得金屬筆晶格發(fā)生僚了扭曲,刊晶格被拉您長、破碎案,使位錯困運動困難敗,阻礙了揭金屬的近進一步診塑性變其形,而醒使金屬云強化,至硬度顯取著提高滋。p.1售51-
加工硬化通常用硬化程度
N和硬化層深度Δhd來衡量。硬化程度N為式中
H0—基體的顯微硬度,HV
H—硬化層顯微硬度,HV硬化層深度Δhd是指加工硬化層深入基體的距離,以μm計表4.5
加工表戀面除了銷受切削力以外,爭還要受電到切削溫度的影響,乏當切削溫詳度低于相貌變點時捕,表層肅將被弱嚼化,硬吧度將降稈低;若蜂溫度高柏于時將嶼產(chǎn)生相軌變。因此,加工表面晌的硬度將域是這種強挖化、弱化脖及相變綜蹲合作用的啞結(jié)果:當塑性變形位為主時,崇表面要產(chǎn)賤生硬化;義當切削溫礦度起主導尸作用時,抱要由相變面情況而定頸。一、冷乳作硬化影響加者工硬化居的因素讀及控制對措施材料硬度割越低,塑獅性增大,N和Δhd越大工件方蹲面切削條則件合理選哭擇切削雀用量,我可減輕奧加工硬聲化較高的偵切削速耍度vc和較小的f使用性能脂好的切削倦液,可減胳輕加工硬架化刀具方面(1)選么擇較大的γο,減少切賢削變形寫,使N和Δhd均減小(2)選書擇較大的αο,減少昏后刀面握的摩擦度,使加逝工硬化碧減?。?)減生小刃口鈍扒圓半徑rn,減小肥擠壓摩艦擦,使踢硬化層貪減?。?)友后刀面夸磨損V孩b越大圖,Δhd越大;提液高刃磨質(zhì)博量,減小越硬化二、表借面層的柳殘余應曉力局部高蔽溫塑性犯變形營使表層股產(chǎn)生殘余拉應堅力,嚴重盟時出現(xiàn)昌裂紋局部金相誦組織變化漲馬氏體轉(zhuǎn)斃變?yōu)槠渌娼M織,表六層體積欲采減小,受卷到基體拉伸,產(chǎn)網(wǎng)生殘余拉應陶力局部冷態(tài)劑塑性變形竟切削時,奶表層產(chǎn)生拉線伸冷態(tài)蘭塑變形,將使表裳層產(chǎn)生殘余拉應力;反之篩,產(chǎn)生伙殘余壓瞎應力影響殘余應力的因素及控制措施刀具前角γ0
由正變?yōu)樨摃r,可使表層殘余拉應力逐漸減小;前角為較大負值且切削用量合適時,可得殘余壓應力刀具后刀面磨損
VB值增大,切削溫度升高,使加工表面呈殘余拉應力,同時使殘余拉應力層深度加大
工件材料塑性越大,切削加工后產(chǎn)生的殘余拉應力越大脆性材料的加工表面易產(chǎn)生殘余壓應力
切削條件
vc增大,熱應力為主,使殘余應力增大,但深度減小f增加,殘余拉應力增大,但壓應力將向里層移動αp對殘余應力的影響不顯著
p.154-馬=7.伯75,前珠=7.7認8,鐵=7.8尿8,奧=7.9明5三、表面功層的金相攝組織變化漸(磨削膊燒傷、裂胸紋)磨削工件禿時,當工腔件表面層密溫度達到顏或超過金也屬材料的量相變溫度鑰時,表層袖金屬材料稼的金相組聾織將發(fā)生延變化,表磚層顯微硬待度也相應鏡變化,并元伴隨有殘哨余應力產(chǎn)桿生,甚至忌出現(xiàn)微裂夕紋,同時膀出現(xiàn)彩色始氧化膜,匆這種現(xiàn)象努稱磨削燒訓傷?;鼗馃齻?/p>
馬氏體轉(zhuǎn)變溫度<θ<相變溫度馬氏體組織轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鸾M織(索氏體或屈氏體)淬火燒傷
θ>相變溫度時急冷,表層出現(xiàn)二次淬火,硬度提高;內(nèi)層產(chǎn)生過回火組織,硬度降低退火燒傷
不用磨削液,θ>相變溫度時慢冷,出現(xiàn)退火,硬度降低如磨削淬火鋼時,由于磨削區(qū)溫度的不同,可能產(chǎn)生三種燒傷:p.1直55磨削燒傷磨削的列高溫在娘工件表襯面層引通起熱應力和亂金相組織恨相變帶來的販體積應優(yōu)力,且咸多呈現(xiàn)飾為殘余拉桿應力。磨削淬火插鋼、滲碳霸鋼及硬質(zhì)兇合金工件漫時,常常能在垂直于間磨削的方慚向上產(chǎn)生劫微小龜裂,嚴外重時發(fā)展礙成龜殼狀款微裂紋。有的裂紋伸不在工件慘的外表面沿,而是在阿表面層下廟,用肉眼辛根本無法鑼發(fā)現(xiàn)。磨削裂紋沉的方向常稿與磨削方金向垂直或憐呈網(wǎng)狀,促并且與燒查傷同時出神現(xiàn)。磨削裂紋泥降低零件翁的疲勞強餓度,甚至祥早期出現(xiàn)癢低應力脆掩性斷裂。p.1喝56磨削裂求紋在零件縱的制造盼過程中禮,一方演面要設身法避免裂匙紋的產(chǎn)懂生,另一方冰面要采用適宜首的檢驗方著法來檢查使工件的友表面質(zhì)棗量。減輕磨削窩燒傷、裂細紋的途徑減少熱犬量的產(chǎn)塑生加速熱量縫的傳出p.15裳6-(1)頁選擇合牢理的磨辣削用量從減少生澇熱考慮,搏理論依據(jù)干為從熱量萌傳出的僵角度考胖慮,vc的增加會添使砂輪與炕接觸區(qū)接哨觸時間減柳少,傳到蠻工件上的弓熱量相對種減少——高速磨偉削主要可減小徑向進種給量fr(生產(chǎn)中經(jīng)一開始采翁用較大的fr,最后未幾次減葡小fr,并進行號光磨)此外,軸向進季給量fa、工件材依料的強(瀉硬)度、魂韌性增加哄均會使θ有所升高重要結(jié)論隸:同時提喊高砂輪速覺度與工件勵速度可避苗免磨削燒扔傷在磨削加工的最后階段,總要進行幾次空走刀或無進給磨削,為什么?(降低表面粗糙度,提高表面質(zhì)量。)(2)提高冷卻效果采用高壓大流量法提高冷卻、沖洗效果安裝帶空氣擋板的噴嘴使磨削液順利噴注到磨削區(qū)采用磨削液霧化法或內(nèi)冷卻法進一步增強冷卻效果開槽砂輪(3)正變確選用砂慚輪(4)選師用新結(jié)構莫和新工藝正確選用雅磨料、結(jié)鑼合劑、粒格度、硬度徒與組織等改進砂輪吊修整工藝四、表面卡強化工藝利用表啟面層的冷作硬化吸和殘余壓職應力,提高恥零件的抗疲勞強噸度和使用扭壽命。噴丸利用大量添快速運動各的珠丸打滑擊已加工完尚畢的零羽件表面咱。主要惑用于零件的蠻毛坯表傅面,如糟板簧、稠鉆桿、連桿、攻齒輪等滾壓滾珠、霧滾柱滾忌壓鋼球擠帳壓漲孔4.7叮機干械加工過烈程中的振啄動及其控硬制機加中的服振動類型自由振亂動5%切削力仿突變(饒切入時命),外喊力沖擊強迫振促動30%受周期干惡擾力(地棒基、電機儉、齒輪嚙合、回轉(zhuǎn)掀件不平衡恥、多刃多析齒刀具)自激振潤動65%系統(tǒng)自身跌引起的交萌變切削力住作用,加強和維持援了自身振額動振動的危害表面質(zhì)量下降(振紋)
降低機床、夾具、刀具壽命(聯(lián)接松動,崩刃、磨損)
限制生產(chǎn)率的提高(切削用量不能提高)
環(huán)境污染(噪音)
4.7.固1概帝述強迫振源機外振源
通過地基傳給工藝系統(tǒng)
機內(nèi)振源
電機振動(轉(zhuǎn)子、磁力不平衡)回轉(zhuǎn)零件不平衡(卡盤、砂輪、刀盤、工件等)傳動件振動(齒輪嚙合、皮帶接頭、軸承誤差)往復件慣性力(牛頭刨滑枕)切削沖擊(斷續(xù)切削、帶槽工件、材料不均)
4
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