机械加工工艺学课件-002.ppt
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- 机械 加工 工艺学 课件 _002
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1、2023-2-15机械加工工艺学PPT课件机械加工工艺学机械加工工艺学PPT课课件件机械加工工艺学PPT课件机械加工工艺学PPT课件 尺寸精度形状精度位置精度(通常形状误差限制在位置公差内,位置公差限制在尺寸公差内)表面粗糙度波度纹理方向伤痕(划痕、裂纹、砂眼等)加工精度表面质量表面几何形状精度表面缺陷层表层加工硬化表层金相组织变化表层残余应力加工质量包含的内容机械加工工艺学PPT课件加工精度:零件加工后实际几何参数与理想几何参数(尺寸、形状和表面间的相互位置)符合程度加工误差:零件的实际几何参数与理想几何参数的偏差。加工精度内容:尺寸精度、形状精度和位置精度三者之间关系:通常形状公差限制在位
2、置公差内,而位置误差一般限制在尺寸公差之内。当尺寸精度要求高时,相应的位置精度、形状精度也要求高。但形状精度或位置精度要求高时,相应的尺寸精度不一定要求高,这要根据零件的功能要求来决定。机械加工工艺学PPT课件工件相对于刀具运动状态下的误差主轴回转误差导轨导向误差传动误差 引起加工误差的根本原因是工艺系统存在着误差,将工艺系统的误差称为原始误差。原始误差与工艺系统原始状态有关的原始误差(几何误差)与工艺过程有关的原始误差(动误差)原理误差定位误差调整误差刀具误差夹具误差机床误差工艺系统受力变形(包括夹紧变形)工艺系统受热变形刀具磨损测量误差工件残余应力引起的变形工件相对于刀具静止状态下的误差原
3、始误差构成机械加工工艺学PPT课件活塞销孔精镗工序中的原始误差定位误差F设计基准定位基准热变形对刀误差夹紧误差菱形销导轨误差机械加工工艺学PPT课件RYRRR=X显然:误差敏感方向YR0Xa)YR0Xb)机械加工工艺学PPT课件理论方法:运用物理学和力学原理,分析研究某一个或某几个因素对加工精度或表面质量的影响。试验方法:通过试验或测试,确定影响各因素与加工质量指标之间的关系。统计分析方法:运用数理统计原理和方法,根据被测质量指标的统计性质,对工艺过程进行分析和控制。机械加工工艺学PPT课件机械加工工艺学PPT课件ISO9000族质量标准相互关系指导性文件认证标准基础性文件名词术语ISO900
4、0ISO9002ISO9001ISO9003ISO9004ISO8402机械加工工艺学PPT课件设计合同采购管理职责文件培训统计服务质量系统内部产品标记跟踪检测试验检验装置检验记录不合格品处理交货质量记录内部控制改进活动过程控制ISO9001(20项)ISO9001、ISO9002、ISO9003之间的关系ISO9002(18项)ISO9003(12项)机械加工工艺学PPT课件机械加工工艺学PPT课件式中 R 球头刀半径;h 允许的残留高度。SRh空间曲面数控加工机械加工工艺学PPT课件a)b)试切法与调整法(图 a)(图 b)机械加工工艺学PPT课件导轨导向误差对加工精度的影响导轨扭曲引起的
5、加工误差HRDBXYX导轨导向误差概念机械加工工艺学PPT课件成形运动间位置误差对外圆和端面车削的影响fZzzc)HyR0fXZLfdDdxa)b)机械加工工艺学PPT课件导轨导向误差理论分析方法导轨导向误差分析jikk1,k2i1,i2j1,j2OO1,O2Px机械加工工艺学PPT课件 数值很小,有:sin sin sin 可得到机械加工工艺学PPT课件【例】【解】导轨扭曲引起的加工误差HRDBXYX机械加工工艺学PPT课件影响导轨导向精度的主要因素机械加工工艺学PPT课件b)端面圆跳动a)径向圆跳动c)倾角摆动主轴回转误差基本形式主轴回转误差概念机械加工工艺学PPT课件主轴回转误差对加工精
6、度的影响主轴径向圆跳动对加工精度的影响(镗孔)考虑最简单的情况,主轴回转中心在X方向上作简谐直线运动,其频率与主轴转速相同,幅值为2e。则刀尖的坐标值为:e径向跳动对镗孔精度影响式中 R 刀尖回转半径;主轴转角。显然,上式为一椭圆。机械加工工艺学PPT课件径向跳动对车外圆精度影响12345678仍考虑最简单的情况,主轴回转中心在X方向上作简谐直线运动,其频率与主轴转速相同,幅值为2e。则刀尖运动轨迹接近于正圆(图)。结论:结论:主轴径向跳动影响加工表面的圆度误差e主轴径向圆跳动对加工精度的影响(车外圆)机械加工工艺学PPT课件主轴端面圆跳动对加工精度的影响主轴倾角摆动对加工精度的影响2 Sx主
7、轴端面跳动引起螺距加工周期误差机械加工工艺学PPT课件AB影响主轴回转精度的主要因素内外滚道圆度误差、滚动体形状及尺寸误差轴径不圆引起车床主轴径向跳动滑动轴承轴承孔不圆引起镗床主轴径向跳动滚动轴承机械加工工艺学PPT课件推力轴承 滚道端面平面度误差及与回转轴线的垂直度误差其他因素轴承孔、轴径圆度误差;轴承孔同轴度误差;轴肩、隔套端面平面度误差及与回转轴线的垂直度误差;装配质量等a)b)0止推轴承端面误差对主轴轴向窜动的影响影响主轴回转精度的主要因素机械加工工艺学PPT课件传统测量方法存在问题主轴回转误差的测量 传统测量方法a)b)主轴回转误差测量法1 摆动盘 2,4 传感器 3 精密测球 5
8、放大器 6 示波器 准确测量方法机械加工工艺学PPT课件提高主轴回转精度的措施 磨床采用死顶尖支承用镗模镗孔机械加工工艺学PPT课件机床传动误差对加工精度的影响齿轮机床传动链z7=z8=16z1=64zn=96z5=z6=23z3=z4=23bz2=16zn-1=1icefacd以齿轮机床传动链为例:式中 n 传动链末端元件转角误差;kj 第j 个传动元件的误差传递系数,表明第j个传动元件对末端元件转角误差影响程度,其数值等于该元件至末端元件的传动比;n 传动链末端元件角速度;j 第j 个传动元件转角误差的初相角。机械加工工艺学PPT课件传动链误差的频谱分析a)nA1A2Aib)(频率)A(幅
9、值)12i提高传动精度措施机械加工工艺学PPT课件丝扛加工误差补偿装置1 工件 2 螺母 3 母丝杠 4 杠杆 5 校正尺 6 触头 7 校正曲线 附加位移螺母附加转动机械加工工艺学PPT课件L0.056F710F7k620H 7g 6YZ 钻孔夹具误差分析通常要求定位误差和夹具制造误差不大于工件相应公差的1/3。1)定位误差;2)刀具导向(对刀)误差;3)夹紧误差;4)夹具制造误差;5)夹具安装误差;机械加工工艺学PPT课件车刀后刀面磨损对加工尺寸影响刀具磨损过程机械加工工艺学PPT课件机械加工工艺学PPT课件在加工误差敏感方向上工艺系统所受外力与变形量之比工艺系统刚度定义式中 k工艺系统刚
10、度;Fp吃刀抗力;x 工艺系统位移(切削合力作用下的位移)。工艺系统受力变形工艺系统受力变形引起加工误差机械加工工艺学PPT课件式中 k 工艺系统刚度;kjc 机床刚度;kjj 夹具刚度;kd 刀具刚度;kg 工件刚度。工艺系统刚度计算公式工艺系统刚度计算说明机械加工工艺学PPT课件机床变形引起的加工误差式中 xjc 机床总变形;Fp 吃刀抗力;ktj 机床前顶尖处刚度;kwz 机床后顶尖处刚度;kdj 机床刀架刚度;L 工件全长;z 刀尖至工件左端距离。变形随受力点变化规律xtjxwzxdjxFpAABBCCzLFAFBxz机械加工工艺学PPT课件机床受力变形引起的加工误差工件变形引起的加工
11、误差式中 xg 工件变形;E 工件材料弹性模量;I 工件截面惯性矩;Fp,L,z 含义同前。工件受力变形引起的加工误差机械加工工艺学PPT课件机床变形和工件变形共同引起的加工误差工艺系统刚度机械加工工艺学PPT课件式中 g 工件圆度误差;m 毛坯圆度误差;k 工艺系统刚度;误差复映系数。误差复映现象ap11ap22毛坯外形工件外形由于工艺系统受力变形,使毛坯误差部分反映到工件上,此种现象称为“误差复映”机械加工工艺学PPT课件机械加工工艺学PPT课件夹紧力影响a)b)薄壁套夹紧变形薄壁工件磨削例:薄壁套夹紧变形解决:加开口套又例:薄壁工件磨削解决:加橡皮垫机械加工工艺学PPT课件龙门铣横梁变形
12、例:龙门铣横梁龙门铣横梁变形转移龙门铣横梁变形补偿重力影响解决1:重量转移 解决2:变形补偿机械加工工艺学PPT课件传动力影响传动力对加工精度的影响zlRXYFpFcFcdFcdxra)OOr0XYFpAFcdrcd=Fcd/kcOFcFc/kcFp/kcb)惯性力影响机械加工工艺学PPT课件车床刀架变形曲线X(m)10203040500123F(KN)刀架部件变形曲线特点刀架部件平均刚度机械加工工艺学PPT课件式中 c,m与接触面材料、表面 状况有关的系数和指数;p 表面压强。接触变形曲线xOpppxx机械加工工艺学PPT课件封闭整体箱形结构机械加工工艺学PPT课件支座零件不同安装方法转塔车
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