建筑工程类第5章机械加工精度(课堂讲义).pptVIP

零件配合面间的间隙的影响，主要反映在载荷经常变化的铣镗床、铣床上。当载荷方向改变时，间隙引起位移。 3．零件间间隙的影响 4．零件间的摩擦力的影响 如图所示，如果载荷是单向的，那么在第一次加载消除间隙后，对加工精度影响较小。 摩擦力对接触刚度的影响是这样的：当加载时，摩擦力阻止变形增加，而卸载时，摩擦力又阻止变形减少。因此，卸载曲线不与加裁曲线相重合，如图所示(表面间的塑性变形也是使加裁和卸载曲线不重合的原因之一)。 零件间间隙和摩擦力的影响 六、减少工艺系统受力变形的措施 减少工艺系统受力变形，是机械加工中保证产品质量和提高生产率的主要途径之一，根据生产实际情况，可采取以下几方面措施。 一般地，部件的接触刚度低于实际零件的刚度，提高接触刚度是提高工艺系统刚度的关键。 1．提高接触刚度 1、改善工艺系统主要零件接触面的配合质量； 常用方法 2、在接触面间预加载荷。 刮研或研磨配合面，提高配合表面的形状精度，减小表面粗糙度值，使实际接触面增加，从而有效地提高接触刚度。如机床导轨副、锥体与锥孔、顶尖与中心孔等。 可消除配合面间的间隙触面积，减少受力后的变形量。如各类轴承的调整中。 2．提高工件的刚度 适用场合：在加工中，由于工件本身的刚度较低，特别是叉架类、细长轴等零件，容易变形。 措施：在这种情况下，如何提高工件的刚度是提高加工精度的关键。其主要措施是缩小切削力的作用点到支承之间的距离，以增大工件在切削时的刚度。 3．提高机床部件的刚度 在切削加工中．有时由于机床部件刚度低而产生变形和振动，影响加工精度和生产率的提高。 图b所示是采用转动导向支承套，用加强杆和导向支承套提高部件的刚度。 图a所示是在转塔机床上采用固定导向支承套。 图a 图b 4．合理装夹工件以减少夹紧变形 合理选择装夹位置 采用辅助支承 方法 § 5.4 工艺系统的热变形对加工精度的影响 在机械加工过程中，工艺系统在各种热源的影响下常产生复杂的变形，破坏工件与切削刃相对的正确位置，从而产生加工误差。 一、概述 据统计，在精密加工中，由于热变形引起的加工误差约占总加工误差的40％一70％。高效、高精度、自动化加工技术的发展，使工艺系统热变形问题变得更为突出，已成为机械加工技术进一步发展的一个重要的研究课题。 1、引起工艺系统受热变形的热源： 系统内部热源 (切削热和摩擦热) 系统外部热源 (如太阳辐射热) 导热传热 对流传热 辐射传热 2、热的传递方式： 当单位时间内的热量传入与传出相等时，温度不再升高，这时工艺系统就达到热平衡状态。在热平衡状态下，工艺系统各部分的温度就保持在一相对固定的数值上，因而各部分的热变形也就相应地趋于稳定。这就是我们要追求的目标。 一方面，工艺系统受热源影响，温度逐渐升高； 另一方面，热量通过各种传导方式向周围散发。 是由切削过程中切削层金属的弹性、塑性变形及刀具与工件、切屑间的摩擦所产生，并由工件、刀具、夹具、机床、切屑、切削液及周围介质传出。 1. 切削热 车削时，大量的切削热由切屑带走，传给工件的为10％一30％，传给刀具的为1％一5％。 孔加工时，大量切屑滞留在孔中，使大量的切削热(50 ％左右)传入工件。 磨削时，由于磨屑小，带走的热量很少，大部分传入工件，故易产生磨削烧伤。 3、工艺系统的热源 2.摩擦热 主要由机床和液压系统中的运动部分产生的，如电动机、轴承、齿轮等传动副、导轨副、液压泵、阀等运动部分产生的摩擦热。摩擦热是机床热变形的主要热源。 工艺系统的外部热源，主要是环境温度的变化和热的辐射，大型和精密工件的加工受此影响较大。 3.外部热源 4、不稳态温度场与稳态温度场 由于作用于工艺系统各组成部分的热源，其发热的数量、位置和作用时间各不相同，各部分的热容量、散热条件也不一样，因此各部分的温升不等。即使是同一物体，处于不同空间位置上的各点在不同时间的温度也是不等的。物体中各点温度的分布称为温度场。当物体未达到热平衡时，各点温度不仅是坐标位置的函数，也是时间的函数。这种温度场称为不稳态温度场。 物体达到热平衡后，各点温度将不再随时间而变化，而只是其坐标位置的函数，这种温度场则称为稳态温度场。此时的工艺系统稳定，利于保证工件的加工精度。 二、机床热变形引起的加工误差 机床受热源的影响，各部分温升将发生变化．由于