機械制造工藝學復習-資料下載頁

　　

【正文】 。③夾具裝夾精度和效率均高，廣泛采用。9六點定位原理：將 6 個支承抽象為6個“點”，6個點限制了工件的6 個自由度，這就是六點定位原理。10工件定位時的幾種情況 1）完全定位：工件六個自由度被分別完全限制的定位，稱為完全定位。2）不完全定位根據具體的加工方法，在滿足加工要求的前提下，把限制工件少于六個自由度的定位，稱為不完全定位。3）欠定位當定位支承點的數目，少于應限制的自由度數目，工件不能正確定位，不能滿足加工要求。這種定位方式，稱為欠定位。4）過定位幾個定位支承點，同時限制同一個自由度的定位，稱為過定位★注意以下幾點：1）設置3個定位支承點的平面限制一個移動自由度和兩個轉動自由度，稱為主要定位面。2）設置2個定位支承點的平面限制兩個自由度，稱為導向定位面。3）設置1個定位支承點的平面限制一個自由度，稱為止推定位面或防轉定位面。4）一個定位支承點只能限制一個自由度。5）定位支承點必須與工件的定位基準始終貼緊接觸。6)工件在定位時需要限制的自由度數目以及究竟是哪幾個自由度，完全由工件的加工要求所決定。7)定位支承點所限制的自由度，原則上不允許重復或互相矛盾。11總體分析法判別是否有欠定位；分件分析法判別是否有過定位12機械加工工藝系統：零件進行機械加工時，必需具備一定的條件，即要有一個系統來支撐，稱之為機械加工工藝系統。由能量分系統和信息分系統組成 的自由度2）在定位方案中，利用總體分析法和分件分析法來分析是否有欠定位和過定位，分析中應注意定位的組合關系，若有過定位，應分析氣是否允許3）從承受切削力、加緊力、重力，以及為裝夾方便，易于加工尺寸調整等角度考慮，在不定位中是否應有附加自由度的限制2基準是用來確定生產對象上幾何要素之間的幾何關系所依據的那些點、線或面。分為兩大類：設計基準和工藝基準3工藝基準又可以分為工序基準、定位基準、測量基準和裝配基準。工序基準：工序圖上用來確定本工序表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準。4選擇要求：首先考慮用設計基準；其次工序基準應可用于工件的定位與工序尺寸的檢查；且能夠可靠地保證零件設計尺寸的技術要求。5定位基準：在加工時用于使工件占據正確位置以得到準確工序尺寸的基準。定位誤差產生原因：基準不重合基準位移 定位基準在加工時用于使工件占據正確位置以得到準確工序尺寸的基準，又可以分為粗基準、精基準、附加基準① 粗基準：未經機械加工的定位基準② 精基準：經過機械加工的定位基準.③ 附加基準：零件上依據機械加工工藝需要而專門設計的的定位基準6測量基準：在加工中或加工后用來測量工件的形狀、位置和尺寸誤差時所采用的基準。7裝配基準：在裝配時用來確定零件或部件在產品中的相對位置所采用的基準。8機械加工精度：是指零件加工后的實際幾何參數(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數的符合程度。9分類：裝夾（定位誤差和夾緊誤差）調整誤差、加工誤差（工藝系統的動誤差，測量誤差）10加工誤差：是指零件加工后的實際幾何參數(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數的偏離程度。加工精度越高，則加工誤差越小，反之越大。（1）當尺寸精度要求高時，相應的位置精度和形狀精度也要求高。其次形狀精度應高于尺寸精度，而位置精度在多數情況下也應高于尺寸精度。（2）當形狀精度要求高時，相應的位置精度和尺寸精度不一定要求高。11誤差的敏感方向： 原始誤差所引起的切削刃與工件間的相對位移，如果產生在加工表面的法線方向上，則對加工誤差有直接的影響；如果產生在加工表面的切線方向上，就可以忽略不記。我們把加工表面的法向稱之為誤差的敏感方向。12加工誤差和加工精度的區別聯系：是從兩個不同的角度來評定加工零件的幾何參數，加工精度的低和高就是通過加工誤差的大和小來表示的。所謂保證和提高加工精度的問題，實際上就是限制和降低加工誤差問題。14加工原理誤差：加工原理是指加工表面的形成原理。加工原理誤差是由于采用了近似的切削運動或近似的切削刃形狀所產生的加工誤差。15機床主軸回轉誤差 ：指主軸實際回轉軸線對其理想回轉軸線的漂移。▲主軸回轉誤差的基本型式a）徑向圓跳動 b）端面圓跳動 c）傾角擺動16主軸回轉誤差對加工精度的影響 1）主軸徑向圓跳動對加工精度的影響2）主軸的軸向竄動對加工精度的影響3）主軸的傾角擺動對加工精度的影響17影響主軸回轉精度的主要因素①軸承誤差②軸承的間隙③與軸承配合零件的誤差④主軸轉速⑤主軸系統徑向不等剛度和熱變形18提高主軸回轉精度的措施1）提高主軸部件的設計與制造精度 2）對滾動軸承進行預緊3）采用誤差轉移法19導軌導向精度：指機床導軌副的運動件實際運動方向與理想運動方向的符合程度兩者之間的差值稱為導向誤差20影響機床導軌導向誤差的因素1）機床制造誤差2）機床安裝誤差3）導軌磨損機床傳動鏈誤差定義機床傳動鏈指傳動鏈始末兩端執行元件間相對運動的誤差。的制造和安裝精度，尤其是末端零件的精度。3）盡可能采用降速運動4）消除傳動鏈中齒輪副的間隙。5）采用誤差校正機構對傳動誤差進行補償2工藝系統剛度可定義為：在加工誤差敏感方向上工藝系統所受外力與變形量之比。3工藝系統剛度對加工精度的影響（1）切削力作用點位置變化引起的工件形狀誤差1）機床變形引起的加工誤差2）工件的變形3）機床變形和工件變形共同引起的加工誤差（2）切削過程中受力大小變化引起的加工誤差—誤差復映（3）夾緊力和重力引起的加工誤差被加工工件在裝夾過程中，由于剛度較低或著力點不當，都會引起工件的變形，造成加工誤差。(4)重力引起的加工誤差(5)慣性力引起的加工誤差4誤差復映現象是在機械加工中普遍存在的一種現象,它是由于加工時毛坯的尺寸和形位誤差、裝卡的偏心等原因導致了工件加工余量變化,而工件的材質也會不均勻,故引起切削力變化而使工藝系統變形量發生改變產生的加工誤差。5影響機床部件剛度的因素很多1）連接表面間的接觸變形2）接合面間摩擦力的影響3）接合面間的間隙4）部件中個別薄弱零件的影響6減小工藝系統受力變形的途徑（1）提高工藝系統剛度1）合理設計零部件結構2）提高聯接表面的接觸剛度3）采用合理的裝夾方式和加工方式(2）減小載荷及其變化圖7減少和控制工藝系統熱變形的主要途徑①減少發熱和隔離熱源②均衡溫度場③ 改進機床布局和結構設計④保持工藝系統的熱平衡⑤控制環境溫度⑥熱位移補償 8常值系統性誤差在順序加工一批一批工件時，誤差的大小和方向保持不變者，稱為。9變值系統性誤差在順序加工一批一批工件時，誤差的大小和方向呈有規律變化者，稱為。10隨機性誤差在順序加工一批一批工件時，誤差的大小和方向呈無規律者，稱為 11㈠加工表面質量｛表面層的幾何形狀特征⑴ 表面粗糙度：它是指加工表面上較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特征。⑵ 表面波度：它是介于宏觀形狀誤差與微觀表面粗糙度之間的周期性形狀誤差。⑶ 表面加工紋理它是指表面切削加工刀紋的形狀和方向｝｛傷痕是指在加工表面個別位置上出現的缺陷㈡表面層的物理力學性能，化學性能（1）冷作硬化：機械加工過程中，工件表層金屬在切削力的作用下產生強烈的塑性變形，金屬的晶格扭曲，晶粒被拉長、纖維化甚至破碎而引起表層金屬的強度和硬度增加，塑性降低，這種現象稱為加工硬化。（2）表面層的金相組織變化（3）零件表面層殘余應力｝12表面質量對零件耐磨性的影響（1）表面粗糙度對耐磨性的影響表面粗糙度對摩擦副的影響，不是表面粗糙度值越小越耐磨，在一定工作條件下，～。（2）表面紋理方向對耐磨性的影響（3）表面層的加工硬化對耐磨性的影響13表面質量對零件疲勞強度的影響：表面粗糙度表面層金屬的力學性能和化學性能14表面質量對零件耐腐蝕性能的影響：表面粗糙度表面層金屬的力學性能和化學性能4．表面質量對零件間配合性質的影響相配零件間的配合性質是由過盈量或間隙量來決定的。5．表面質量對零件其他性能的影響表面質量對零件的使用性能還有一些其他影響15影響表面粗糙度的因素及降低表面粗糙度的工藝措施（一）（二）磨削加工對表面粗糙度的影響(1)幾何原因1）切削用量對表面粗糙度的影響2）砂輪的粒度和砂輪的修整對表面粗糙度的影響（2）物理因素金屬表面層的塑性變形生劇烈的溫升，當溫度超過工件材料金相組織變化的臨界溫度時，將發生金相組織轉變。（2）磨削淬火鋼時表面層產生的燒傷磨削淬火鋼時極易發生磨削燒傷，磨削淬火鋼時表面層產生的燒傷有：① 回火燒傷磨削區溫度超過馬氏體轉變溫度而未超過相變溫度，則工件表面原來的馬氏作組織將產生回火現象，轉化成硬度降低的回火組織——索氏體或屈氏體。②淬火燒傷 磨削區溫度超過相變溫度，馬氏體轉變為奧氏體，由于冷卻液的急冷作用，表層會出現二次淬火馬氏體，硬度較原來的回火馬氏體高，而它的下層則因為冷卻緩慢成為硬度降低的回火組織。③退火燒傷 不用冷卻液進行干磨削時，磨削區溫度超過相變溫度，馬氏體轉變為奧氏體，因工件冷卻緩慢則表層硬度急劇下降，這時工件表層被退火。2殘余應力：構件在制造過程中，將受到來自各種工藝等因素的作用與影響；當這些因素消失之后，若構件所受到的上述作用與影響不能隨之而完全消失，仍有部分作用與影響殘留在構件內，則這種殘留的作用與影響稱為殘留應力或殘余應力。3殘余應力（又稱內應力）是指當外部載荷去除以后，仍然殘存在工件內部的應力。殘余應力的產生（1）毛坯制造和熱處理過程產生的殘余應力（2）冷校直帶來的殘余應力（3）切削加工帶來的殘余應力 4減少內應力引起變形的措施1）合理設計零件結構 應盡量簡化結構，減小零件各部分尺寸差異，以減少鑄鍛件毛坯在制造中產生的殘余應力2）增加消除殘余應力的專門工序對鑄、鍛、焊件進行退火或回火；工件淬火后進行回火；對精度要求高的零件在粗加工或半精加工后進行時效處理（自然、人工、振動時效處理）3）合理安排工藝過程在安排零件加工工藝過程中，盡可能將粗、精加工分在不同工序中進行 5影響磨表面層金屬殘余應力的工藝因素：切削速度與被加工材料，前角6影響磨削殘余應力的工藝因素：磨削用量，工件材料，砂輪的影響7強迫振動由外界周期性的干擾力（激振力）作用引起8強迫振動特征頻率特征：與干擾力的頻率相同，或是干擾力頻率整倍數。幅值特征：與干擾力幅值、工藝系統動態特性有關。當干擾力頻率接近或等于工藝系統某一固有頻率時，產生共振。相角特征：強迫振動位移的變化在相位上滯后干擾力一個φ角，其值與系統的動態特性及干擾力頻率有關。9自激振動在沒有周期性外力作用下，由系統內部激發反饋產生的周期性振動 10自激振動特征自激振動是一種不衰減振動。自激振動的頻率等于或接近于系統的固有頻率。自激振動能否產生及振幅的大小取決于振動系統在每一個周期內獲得和消耗的能量對比情況。11自激自激振動機理1）再生機理2）振型耦合機理3）負摩擦原理4）切削力滯后原理12工序能力是指處于穩定狀態下的實際加工能力，工序能夠穩定地生產出產品的能力常用標準偏差δ的6倍來表示工序能力的大小。13獲取尺寸精度：試切，調整，定尺寸計算法，自動控制法14誤差減少犯法：誤差預防，誤差補償 15保證機器或部件裝配精度的方法 互換法，選配法，修配法，調整法 成本：都是高組成環：少，少，多，多大批，大批，大批或單件，大批或單件