机械制造技术基础-第4章-机械加工质量分解课件.ppt

1、2022-11-101 机械制造过程基础知识 切削与磨削原理 机械加工质量 机械加工工艺过程设计 机械制造技术新发展 机器的装配工艺 机械制造技术概论2022-11-1022022-11-1032022-11-1042022-11-105 2022-11-106 2022-11-107 2022-11-108 2022-11-109 2022-11-1010 2022-11-1011 2022-11-1012 2022-11-1013 2022-11-10142022-11-1015 2022-11-1016 2022-11-1017 2022-11-1018 2022-11-1019 202

2、2-11-1020 2022-11-1021 2022-11-1022 2022-11-1023 2022-11-1024 2022-11-10252022-11-1026 （2）机床导轨误差）机床导轨误差2022-11-1027 2022-11-1028 2022-11-1029 2022-11-1030 2022-11-1031 2022-11-1032 2022-11-10332022-11-1034 2022-11-1035 2022-11-1036 2022-11-1037 2022-11-1038 2022-11-1039 2022-11-1040 2022-11-1041 202

3、2-11-1042 2022-11-1043 2022-11-1044 2022-11-1045 2022-11-1046 2022-11-1047 3、加工细长轴时防止切削变形的措施、加工细长轴时防止切削变形的措施2022-11-1048 4、转移原始误差、转移原始误差2022-11-1049 5、误差补偿法、误差补偿法2022-11-1050 2022-11-1051 2022-11-1052 2022-11-1053 2022-11-1054 1、减少热源的发热量：、减少热源的发热量：2022-11-1055 2022-11-10562022-11-1057 2022-11-1058 2

4、022-11-1059 2022-11-1060 2022-11-1061 2022-11-1062 2022-11-1063 2022-11-1064 2022-11-1065 2、正态分布曲线法、正态分布曲线法2022-11-1066 2022-11-1067 2022-11-1068 (2)正态分布曲线的特点和应用正态分布曲线的特点和应用2022-11-1069 正态分布曲线的使用分散范围正态分布曲线的使用分散范围2022-11-1070 2022-11-1071 随机误差和工序精度随机误差和工序精度2022-11-1072 保证加工系统不出废品的充分和必要条件保证加工系统不出废品的充分

5、和必要条件2022-11-1073 2022-11-1074计算一批零件的合格率和废品率 2022-11-1075计算一批零件的合格率和废品率 2022-11-1076计算一批零件的合格率和废品率 2022-11-1077 2022-11-1078 2022-11-1079 2022-11-1080 2022-11-1081 2022-11-1082 计算例题二2022-11-1083 2022-11-1084 2022-11-1085 2022-11-1086 2022-11-1087 2022-11-1088 2022-11-1089 2022-11-1090 2022-11-1091 2

6、022-11-1092 2022-11-1093 2022-11-1094 2022-11-1095 2022-11-1096 2022-11-1097 2022-11-1098 2022-11-1099 2022-11-101002022-11-10101 2022-11-10102 2022-11-10103 2022-11-10104 2022-11-10105 2022-11-10106 2022-11-10107 2022-11-10108 2022-11-10109 2022-11-10110 2022-11-10111 2022-11-10112 2022-11-10113 (二

7、)磨削后的表面粗糙度2022-11-10114 2022-11-10115 2022-11-10116 2022-11-10117 2022-11-10118 2、由于金属相变引起残余应力的机理2022-11-10119 2、磨削时的烧伤和裂纹2022-11-101202022-11-101212022-11-101222022-11-10123 2022-11-101242022-11-10125v 影响加工表面粗糙度，振动频率较低时会产生波度v 影响生产效率 v 加速刀具磨损，易引起崩刃v 影响机床、夹具的使用寿命v 产生噪声污染，危害操作者健康v 工艺系统受到初始干扰力而破坏了其平衡状态

8、后，系统仅靠弹性恢复力来维持的振动称为自由振动。v 由于系统中总存在由阻尼，自由振动将逐渐衰弱，对加工影响不大。自由振动强迫振动自激振动2022-11-10126v 由外界周期性的干扰力（激振力）作用引起v 强迫振动振源：机外机内。机外振源均通过地基把振动传给机床。机内：1）回转零部件质量的不平衡 2）机床传动件的制造误差和缺陷 3）切削过程中的冲击v 频率特征：与干扰力的频率相同，或是干扰力频率整倍数v 幅值特征：与干扰力幅值、工艺系统动态特性有关。当干扰力频率接近或等于工艺系统某一固有频率时，产生共振v 相角特征：强迫振动位移的变化在相位上滞后干扰力一个角，其值与系统的动态特性及干扰力频率

9、有关。2022-11-10127图4-64 自激振动系统能量关系A B C能量EQEE0振幅电动机(能源)交变切削力F(t)振动位移X(t)图4-63 自激振动闭环系统机床振动系统（弹性环节）调节系统（切削过程）2022-11-10128切削过程，由于偶然干扰，使加工系统产生振动并在加工表面上留下振纹。第二次走刀时，刀具将在有振纹的表面上切削，使切削厚度发生变化，导致切削力周期性地变化，产生自激振动 图4-65 再生自激振动原理图f切入 切出y0ya）b）y0y切入 切出fc）fy0y切入 切出d）切入 切出fy0ya）b）c）系统无能量获得；d）y 滞后于y0，即 0-，此时切出比切入半周期

10、中的平均切削厚度大，切出时切削力所作正功（获得能量）大于切入时所作负功，系统有能量获得，产生自激振动2022-11-10129将车床刀架简化为两自由度振动系统，等效质量m用相互垂直的等效刚度分别为k1、k2两组弹簧支撑（设x1为低刚度主轴，图4-66）图4-66 车床刀架振型耦合模型Fmabcdx1x1x2x2k2k112X k1=k2，x1与x2无相位差,轨迹为直线，无能量输入 k1k2，x1超前x2，轨迹dcba为一椭圆，切入半周期内的平均切削厚度比切出半周期内的大，系统无能量输入 k1k2，x1滞后于x2，轨迹为一顺时针方向椭圆，即：abcd。此时，切入半周期内的平均切削厚度比切出半周期

11、内的小，有能量获得，振动能够维持。2022-11-10130调整振动系统小刚度主轴的位置（图4-76）式中 f 和 fn 分别为振源频率和系统固有频率x2x2x1x1x1x1x2x2图4-76 两种尾座结构0.25nfff（4-33）2022-11-10131减小切削或磨削时的重叠系数（图4-67）式中 bd 等效切削宽度，即本次切削实际切到上次切削残留振纹 在垂直于振动方向投影宽度；b 本次切削在垂直于振动方向上的切削宽度；B,fa 砂轮宽度与轴向进给量。图4-67 重叠系数apfaB振动方向XDfbbda）切削b）磨削rr，dabBfbB（切削）（磨削）（4-34）2022-11-10132v 减小重叠系数方法图4-69 车刀消振棱0.10.3-5-202 3增加切削阻尼（例采用倒棱车刀，图4-69）2022-11-10133提高工艺系统刚度 增大工艺系统阻尼 阻尼材料铸铁环铸铁套筒图4-71 零件上加阻尼材料2022-11-10134图4-72 摩擦式减振器1飞轮 2摩擦盘 3摩擦垫 4螺母 5弹簧v动力减振器 v摩擦式减振器（图4-72）v冲击式减振器（图4-73）图4-73 冲击式减振镗刀与减振镗杆1冲击块 2紧定螺钉a）减振镗刀 b）减振镗杆2022-11-10135第四章第四章 结束结束2022-11-10