常州乐钢刀具专业生产合金刀具!
一次过孔双面倒角去毛刺刀具 内孔去毛刺刀具 常州乐钢刀具有限公司 合金非标刀具

文件下载

下载:机械加工质量

点击次数:  更新时间:2010-03-22 21:13:10  【打印此页】  【关闭
  • 文件大小:
  • 文件版本:
  • 文件类型:
点击下载

第三章 机械加工质量
§3—1机械加工精度概念
一、精度与加工误差:
1.加工精度:指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的相符程度。
2.加工误差:
3.形状位置精度及尺寸公差的关系:形状误差应该限制在位置公差内,位置公差要限制在尺寸公差内。既形状公差﹤位置公差﹤尺寸公差。
二、原始误差:
1.原始误差的含义:指工艺系统的各种误差。
2.原始误差主要有:工艺系统的受力、受热引起的误差变形等。
§3—2产生加工误差的主要因素
一、原理误差:
1.定义:指采用近似的成形运动或近似刀具轮廓进行加工而产生的误差。
2.特点:简化机床、刀具结构;提高效率和效益。
二、机床的几何误差:
1.导轨误差: 导轨在水平、垂直平面内直线度误差(3-2);主轴与导轨平行度误差(3-4)。
2.机床的主轴回转误差
定义:指主轴实际回转轴线相对理论回转轴线的“漂移”。
分类:轴向窜动;径向跳动;角度摆动。
影响因素:主轴误差、 轴承误差及热变形误差。
3. 传动链误差:传动元件、制造、安装误差。
三、其它误差:刀具、夹具和测量调整误差。
四、工艺系统受力变形引起的误差
1.工艺系统的定义:
      由机床、夹具、工件和刀具构成的系统为工艺系统。
2.物体刚度的定义:
   物体抵抗外力欲使其变形的能力。
3.工艺系统的刚度:
   零件加工表面法向法向分力,与刀具在切削力的作用下,相对工件在该方向的位移y的比值。
4.工艺系统刚度的一般表达式: Js= F y / y
5.影响机床部件刚度因素
  1)连接表面接触变形的影响。
  2)部件中薄弱零件的影响。
  3)间隙、摩擦力的影响。

6.工艺系统受力变形引起的加工误差:
 1)由于切削力着力点位置变化而使零件产生形状误差。
 2)由于切削力大小变化引起的加工误差:
  a.毛坯几何形状引起的切削力变化。
  b.由于材料硬度不均引起切削力变化。
  C.刀具变形引起的误差。
 3)其它力引起的加工误差
  a.重力、夹紧力引起的加工误差。
  b.惯性力、传动力引起加误差。
  C.误差复映现象:
五、工艺系统受热变形引起的误差
1.工艺系统热源及热平衡
   1)热源:
   内部热源:
      切削热由刀具与工件、切削摩擦产生;摩擦热由运动部分摩擦产生。
  外部热源:
     环境温度指工作环境;热辐射指太阳光辐射。
  2)热平衡:Q吸 = Q散
2.机床热变形引起的加工误差
  1)主轴热变形而产生的加工误差。
  2)导轨热变形而产生的加工误差。

3.工件热变形引起的加工误差:
 1)轴类零件易产生形状、尺寸误差。
 2)丝杠易产生螺距累积误差。
 3)床身导轨面的磨削,导轨易产生直线度误差。
 4)薄圆环磨削,易产生圆度误差。
4.减少热变形的措施:
  减少切削热;降低摩擦热;隔离热源;强制冷却;恒温加工;热补偿法等。
六、工件内应力产生加工误差
1.内应力的概念
1)内应力的含义:指除去载荷后,存在工件内的应力。
2)内应力来源及特点
   来源:金属内部组织发生不均匀变化而产生。
    特点:是一种不稳定状态。
2.内应力产生的原因:
 毛坯制造、冷校直、机械加工等易产生内应力。
3.消除内应力的方法
 1)合理设计的零件结构。
 2)采用时效处理、退火和正火的热处理方法。
 3)合理安排机械加工工艺。
§3—3表面质量的含义及影响因素
一、表面质量含义:
        是零件加工后表面层状态完整性的表怔。它主要包括表面的几何特征和表层物理力学性能。
1.表面的几何特征
1)表面粗糙度:指已加工面的微观几何形状误差。
2)表面波度:即介于宏观几何形状误差与表面粗糙度之间的周期性几何形状误差。
2.表层物理力学性能
1)加工硬化:工件加工后表面强度、硬度提高象。
2)表面层的残余应力
   指机械加工中工件表面层所产生的残余应力。
3)表面层金相组织变化。
 加工后工件表层金属的金相组织发生了变化。
二、影响表面粗糙度的因素及控制
1.影响表面粗糙度的主要因素
 1)几何因素:
   是刀刃和工件相对运动轨迹所形成的残面积。
 2)物理因素:是在加工过程中在工件表面产生塑性变形,并产生积屑瘤、鳞刺和振动等。
2.积屑瘤
  1)积屑瘤定义
     在一定的条件下切削塑性金属时,由于前刀面挤压及摩擦的作用,使切屑底层中的一部分金属停滞和堆积在切削刃口附近,形成硬块,能代替 切削刃进行切削,这个硬块称为切屑瘤。

 2)积屑瘤产生的原因
       切屑底面对前刀面强烈摩擦,当接触面达到一定温度和压力时,表面产生粘结现象,形成积屑瘤。
 3)积屑瘤的特点:不稳定性,
 4)积屑瘤的控制措施:
   提高工件材料硬度;选择低、高速切削;采用切削液;增大前角,减小切削厚度等。
3.降低表面粗糙度值的主要措施
 1)选择合理的切削用量:
   采用小进给量;低、高速切削;防止打滑现象。
 2)选择合理的刀具几何参数:
   增大刃倾;刀尖圆弧半径;减小主偏、副偏角等。
 3)改善工件材料的性能
   采用合理的热处理方法改善材料的性能。
 4)合理选择切削液
 5)选择合适刀具材料
三、影响表层物理力学性能因素
1.加工硬化:
  1)产生的原因:
    金属层在切削力作用下产生变形。
  2)加工硬化表示方法:
    常用硬化层深度hd和硬化程度N表示。
  3)影响加工硬化的主要因素:
    刀具、切削用量、工件材料:
2.表面层的残余应力
  1)表面层残余应力产生的原因:
     冷态塑变、热态塑变、金相组织变化:
  2)影响表面层残余应力的因素:
    切削加工、磨削加工、工件材料:

3.加工表面层金相组织变化及烧伤:
1)表面层金相组织变化的原因:
   主要是加工时,产生大量的热量使工件表面温度升高,达到组织转变温度而产生的。
2)表面烧伤的形式
   有回火烧伤;淬火烧伤;退火烧伤。
4.表面强化的措施
1)滚压加工:
    利用具有较高硬度的滚轮或滚珠对工件表面进行加工使其产生塑性。
2)喷丸强化:
   利用大量高速运动的珠丸撞击工件表面,使之产生冷应层和残余压应力的一种加工方法。
四、机械加工中振动
1.强迫振动:
 1)含义:是由工艺系统内,外部周期交变的激振力(振源)作用下引起的振动。
 2)产生的原因:
机床上高速回转件的不平衡;传动系统中误差;切削力的变化;外部振源。
 3)强迫振动的特点:
  a.振动自身不能引起干扰力的变化,干扰力停止,振动停止。
  b.强迫振动的频率与外界干扰力频率相同。
  c.强迫振动的振幅大小与初始条件无关,主要取决于干扰力的频率与系统固有频率的比值λ。当λ=1时振幅大,这种现象称共振。
 4)减少强迫振动的措施:
   消除振源;提高刚度;隔振;采用减振器和阻尼器等。

2.自激振动
 1)定义:由振动系统本身产生的交变力激发和维持的振动。
 2)特点:a .是一种不衰减的振动;b.频率等于固有频率;c.振幅大小取决于输入和消耗能量对比,输入能量大于消耗能量振动能维持,否则停止。
 3)减轻和消除的措施:
  a.合理选择切削用量:VC↑或VC↓,则振动↓;f↑,则振动↓;ap↓,则振幅A↓。
  b.合理的选择刀具的几何参数:前角和主偏角增大,则振幅减小;的后角和刀尖圆弧半径减小,则振幅减小。
  c.提高系统刚度和采用减振装置。
§3—4表面质量对零件使用性能的影响
一、表面质量对零件耐磨性的影响
1.表面糙度Ra的影响:
     表面糙度Ra提高,则耐磨性降低。
2.冷作硬化的影响:冷硬现象提高耐磨性。
二、表面质量对耐蚀性影响:
1. 表面糙度Ra的影响:Ra增大,则耐蚀降低。
2. 残余应力的影响:压应力提高,拉应力降低。
三、表面质量对疲劳强度的影响
     增大Ra值、冷硬现象存在、压应力都提高疲劳强度,拉应力则疲劳强度降低。
四、表面质量对配合精度的影响:
1. 增大Ra值,则配合精度降低。
2.残余应力存在,也能改变配合精度。

下载中心

联系方式

地址:江苏省常州市新北区西夏墅镇工业园
电话:0519-85528662
手机:
18921040930; 13775018166
传真:0519-85138135
QQ:285532066
邮编:213022
Emailwss37@163.com
网址http://tz.51871.com-(特种刀具专栏)

            http://www.51871.com



Powered by www.51871.com ©2008-2015 Support: www.cutinfo.cn