大连理工大学贾振元版机械制造技术基础重点(5)

本站小编 免费考研网/2016-09-22


(3)加紧力作用点应尽可能靠近工件被加工表面,以提高加工部位的加紧刚性,减小切削力对夹紧点的力矩,防止或减少工件振动。
3)夹紧力大小的确定方法有:
(1)类比法。工厂参照在相似工作条件下经过考核的同类夹具进行确定。
(2)计算分析法。将夹具和工件看成一个刚性系统,以简化计算。根据工件在切削力、夹紧力作用下处于静力平衡,可列出力的平衡方程,求出理论夹紧力,再乘以安全系数,作为实际所需夹紧力。 

第五章重点
加工精度:零件加工后的实际几何参数与理想零件的几何参数相符合的程度。一般分为尺寸精度,形状精度和位置精度三个方面。
加工误差:零件加工后的实际几何参数与理想零件的几何参数的偏离程度。
原理误差:指因利用近似原理或近似的刀具切削刃形状而产生原理误差。
主轴回转精度:主轴回转轴线在回转时相对于其平均轴线的变动量在误差敏感方向的最大位移值。
主轴回转误差:瞬时回转中心轴线与平均轴线的距离就是主轴回转误差。
误差敏感方向:  在某个方向上存在的误差,对加工件的精度影响最大,而垂直于这个方向的误差,对工件精度的影响很小,可忽略不计,这个方向就称为误差敏感方向。
机床的几何精度:机床的几何精度是指机床在空载的条件下,不运动或运动速度较低时各主要部件的形状、位置和相对运动的精确程度。
机械加工工艺系统:在机械加工中,由机床(夹具)、刀具、被加工工件工件一起构成了一个实现某种加工方法的整体系统,这一系统称为机械加工工艺系统。 
误差复映现象:切削一个横截面为椭圆形的毛坯,切深大时,切削力则大,由此产生的系统变形也大;切深小时,则切削力也小,系统的变形也小。使得加工后的零件截面形状还是一个椭圆形,这种现象称为“误差复映”。
误差复映系数: 误差复映系数是为了衡量加工后工件精度提高的程度,值越小表示加工后零件的精度越高。(来自百度百科)
常值系统误差:在顺序加工一批工件中,有些误差的大小和方向始终保持不变,这类误差称为常值系统性误差。
变值系统误差:在顺序加工的同一批工件中,有些误差的大小和方向总是不规则的变化,这类误差称为随机性误差。
获得尺寸精度、形状精度和位置精度的方法?P245
1)获得尺寸精度的方法
(1)试切法。
(2)调整法。
(3)定尺寸刀具法。
(4)自动控制法。
2)获得形状精度的方法:
(1)轨迹法。
(2)成型法。
(3)展成法。
3)活的位置精度的方法:
(1)需要多次装夹加工时,有关表面的位置精度依赖夹具的正确位置来保证;
(2)如果一次装夹加工多个表面时,个表面的位置精度则依靠机床的精度来保证。
影响加工精度的因素?
(1)原理误差。
(2)安装误差。
(3)测量误差和调整误差。
(4)机床、夹具、道具的制造精度和磨损。
(5)机床、夹具、刀具、工件的受力变形。
(6)机床、刀具、工件的受热变形。
提高主轴回转精度的途径?
(1)采用高精度的主轴部件 
获得高精度的主轴部件的关键是提高轴承精度。因此,主轴轴承,特别是前轴承,多选用 D、 C级轴承;当采用滑动轴承时,则采用静压滑动轴承。以提高轴系刚度,减少径向圆跳动。其次是提高主轴箱体支承孔、主轴轴颈和与轴承相配合零件的有关表面的加工精度,对滚动轴承进行预紧。 
(2)使主轴回转的误差不反映到工件上
    如采用死顶尖磨削外圆,只要保证定位中心孔的形状、位置精度,即可加工出高精度的外圆柱面。主轴仅仅提供旋转运动和转矩,而与主轴的回转精度无关
消除爬行现象的措施?
消除爬行现象的措施可以通过改善滑移面的摩擦特性和提高传动系统的刚度来达到:
(1)在滑移面间施加适当的润滑油。
(2)用较快的仅给速度v做连续性的微量进给。
影响误差复映系数的因素,减少误差复映现象对加工精度影响的措施?P278
影响误差复映的因素:与工件材料及刀具几何角度有关的切削力系数 ,切削分力 、 比值 ,每转进给量s,系统静刚度 。
措施:



提高工艺系统刚度的措施?
1)选用合理的零部件结构和断面形状。
2)提高连接表面的接触刚度。
3)采用正确的装夹方式。
影响部件刚度的因素?
(1)截面积的大小
(2)构件结构和断面形状。
减少工艺系统热变形的办法?(来自长江大学学报论文)
(1)减少工艺系统的热源及其发热量。
(2)加强冷却,提高散热能力。
(3)控制温度变化,均衡温度。
(4)采用补偿措施。
(5)改善机床结构。
工件热变形的影响因素及减少工件热变形对加工精度影响的措施?
工件热变形的影响因素:
(1)传入工件的热量多少。
(2)工件的受热体积(尺寸)有关。
(3)工件受热均匀与否。
减少工件热变形对加工精度影响的措施:
(1)在切削区域施加充分冷却液,降低切削温度,减少切削时工件的热变形。
(2)提高切削速度和进给量,使传入工件的热量减小。
(3)工件在精加工前有充分时间间隔,使之充分冷却。
(4)刀具和砂轮经常刃磨和休整,减少切削热和摩擦热的产生。
(5)使工件在夹紧状态下时还有伸缩的自由,如采用弹簧后顶尖、气动后顶尖,以减小加工过程中工件的热变形。
减少机床热变形对加工精度影响的措施?
1)结构设计措施
(1)热对称结构设计。
(2)使关键件的热变形在误差不敏感方向移动。
(3)合理安排支承位置,使热位移有效部位缩短。
(4)对发热大的热源采用足够的冷却措施。
(5)均衡关键件的温升。
2)工艺措施
(1)安装机床的区域保持恒定的环境温度,可以采用均布加热器,合理取暖,不靠近照射等措施。
(2)待机床达到或接近于热平衡状态后在进行加工,精密磨削中,经常采用这种方法。
(3)严格控制切削用量以减少工件的发热。
(4)把精密机床安装于恒温室内,以减少环境温度变化对加工精度的影响。
保证和提高加工精度的途径?
(1)直接消除或减小原是误差。
(2)不长或抵消原始误差。
(3)变形转移或误差转移。
(4)就地加工达到最终精度。
第六章重点
加工硬化:机械加工过程中,金属被加工表面层手切削力的作用产生塑性变形,使晶格扭曲,晶粒间产生滑移剪切,晶粒被拉长,使得表面层的金属硬度增加,这种现象称为加工硬化。
软化:切削过程中切削热的作用会使金属在塑性变形中产生恢复及再结晶,是金属失去加工硬化中所得到的物理机械性能,称为软化或回复。
磨削烧伤:磨削加工时,表面层有很高的温度,对于淬火的刚件,往往会使表面层的金相组织产生变化,硬度下降,严重影响零件的使用性能,这就是磨削烧伤。
表面强化:表面强化是通过对加工表面进行相关强化工艺,使表面残余应力和冷作硬化,大大提高了工件的耐疲劳强度,同时微观不平的顶峰压平,填入凹谷,使表面粗糙度值减小。
机械加工表面质量包含的内容、对零件使用性能的影响?
零件的表面质量包括表面的微观几何形状和表面层的机械物理性能两大方面。
表面的微观几何形状包括表面粗糙度、表面围观轮廓形状和伤痕等。
表面层的机械物理性能包括表面层的加工硬化、表面层的金相组织变化和表面层的残余应力等。
零件表面质量对使用性能的影响,主要有以下几个方面:
1)    表面质量对耐磨性的影响:
2)    表面质量对零件耐疲劳强度的影响:
3)    表面质量对耐腐蚀性能的影响:
4)    表面质量对配合精度和配合性质的影响:
分析表面质量对零件耐磨性的影响?
(1)    表面粗糙度对耐磨性的影响:在一定条件下,有一个最佳表面粗糙度,在这个表面粗糙度下。初期磨量最小,过高或过低都会增加磨损量。
(2)    表面微观轮廓形状对耐磨性的影响:同样表面粗糙度下,圆弧形轮廓要比尖峰形轮廓耐磨。
(3)    表面上加工问路的方向(微观不平度)对零件的影响:在轻载下,上下试件纹路方向与相对运动方向一致时磨损量最小,重载时相反。
(4)    表面层的加工硬化对耐磨性的影响:存在一个最佳的加工硬化程度,低于或超过这个最佳值,磨损量都会增加。
(5)    残余力的影响:压应力将使零件结构紧密,耐磨性提高,拉应力会使耐磨性下降。
分析表面质量对零件耐疲劳强度的影响?
(1)    表面围观几何形状对耐疲劳强度的影响:粗糙度越大,耐疲劳强度越低,尤其是钢材最敏感;纹理方向与受力方向一致时,零件的耐疲劳性较好;圆弧形围观轮廓形状比尖峰形的轮廓形状耐疲劳强度高。
(2)    表面层的机械物理性能对疲劳强度的影响:表面加工硬化不论是拉伸产生的加工硬化还是压缩产生的加工硬化,都可以增加疲劳强度;残余压应力能够提高零件的疲劳强度,残余的压应力会降低疲劳强度。磨削加工时的烧伤和裂纹都会降低疲劳强度。
分析表面质量对零件耐腐蚀性能的影响?
(1)    表面粗糙度越小,耐腐蚀性越好;
(2)    圆弧形微观轮廓形状比尖峰形轮廓形状的好;
(3)    表面加工硬化或存在压应力都可以提高耐腐蚀性,拉应力会降低耐腐蚀性;
(4)    表面存在裂纹时,耐腐蚀性会下降。
分析表面质量对零件配合精度和配合性质的影响?
(1)    表面粗糙度对配合精度和配合性质的影响:对于间隙配合,粗糙度越大,磨损迅速,间隙增大,破坏了要求的配合性质;对于过盈配合,零件在装配过程中,配合表面的凸峰被压平,实际过盈量减小,降低了零件的连接强度。
(2)    表面机械物理性能对配合精度和配合性质的影响:零件表面残余应力会引起变形,是几何形状尺寸发生改变,从而影响配合精度和配合性质。
分析影响加工硬化的因素?
(1)刀具的影响:
①刃口圆弧半径增大,对表层挤压作用加大,使冷硬增加。
②道具后面磨损增加,对已加工面摩擦加大,使冷硬增加。
③前角加大可减小塑性变形,使冷硬减小。
(2)切削用量:
①切削速度增大,刀具与工件接触挤压时间短,塑性变形小,同时切削温度亦会增加,有助于冷硬回复作用,故冷硬较小。但在高速切削时,切削热作用时间段,回复作用不充分,故冷硬有所增加。
②进给量增大,塑性变形增大,因而冷硬也增加。若进给量太小,会形成薄层切削打滑,增加了对表面的挤压,使塑性变形增加,冷硬加大。
③工件材料塑性越大,切削后冷硬越严重。
如何降低切削表面粗糙度?(结合百度自己总结)
1.选择合理的切削用量:
(1) 切削速度。一般情况下在高速切削时,不会产生积屑瘤,切削速度 v越高,切削过程中切屑和加工表面层的塑性变形的程度越小,加工后表面粗糙度值也就越小。 
(2)进给量 f 。适当地减少进给量 f将使表面粗糙度值减少。 
(3)背吃刀量 a p 一般地说背吃刀量 a p对加工表面粗糙度的影响是不明显的。但当 a p< 0.02~ 0 .03 mm时,由于刀刃不可能刃磨的绝对尖锐而具有一定的刃口半径,正常切削就不能维持,常出现挤压,打滑和周期性地切入加工表面,从而使表面粗糙度值增大。为降低加工表面粗糙度值,应根据刀具刃口刃磨的锋利情况选取相应的背吃刀量。
2. 选择合理的刀具几何参数
减少刀具的主偏角 Kr和副偏角 Kr′和增大刀尖圆弧半径 r ε,可减小切削残留面积,使其表面粗糙度值减小。
3.改善工件材料的性能

相关话题/机械