第3章 机械加工质量.ppt

3.1 概 述 一、加工精度 　 　 （一） 机床的分类与型号编制 X6132的含义如下： X 6 1 32 ? 主参数代号（工作台宽度的1/100） 系代号（卧式铣床系） 组代号（万能升降台组） 类代号（铣床类） （三）机床的运动 （四）机床的技术参数 （一）刀具结构 （二）刀具几何角度 （1）主轴回转误差的基本形式 主轴回转误差是指主轴实际回转轴线对其理想回转轴线的漂移。 为便于研究，可将主轴回转误差分解为径向跳动、轴向窜动和角度摆动三种基本型式。 采用滑动轴承，在车床类机床中，主轴的受力方向基本不变，主轴轴颈的圆度误差将传递给工件；在镗床类机床中，切削力的方向是随镗刀的旋转而改变的，轴承孔的圆度误差将直接影响工件孔的加工精度。 （２）影响机床刚度的主要因素： a.接触刚度的影响 b.机床部件中薄弱零件的影响 （图23） c.间隙影响 d.连接件刚度的影响 3.工件的刚度对加工精度的影响 （１）工件在两顶尖间加工 （２）工件在卡盘中加工 （３）工件装在卡盘上并用后顶尖支承 图 中心架的应用 4.刀具的刚度对加工精度的影响 a.减少刀杆或刀具的悬臂量 b.加大刀杆截面积 c.镗孔时，用镗套支承进行导向；钻孔时，用钻套导向。 d.减小切削力及加工过程中切削力的变化 （1）减少发热，隔热，如电动机、齿轮箱、液压装置等热源尽量从主机中分离出去，不能分离的热源如主轴轴承、高速运动导轨副、丝杆副等部件应从结构和润滑等方面改变其摩擦特性。发热部件和机床大件间用隔热材料隔开。 （2）加强散热 （3）热平衡 　　　　减少切削热、缩短对工件的热作用时间以及改善散热条件等。 采用锐利刀具和砂轮可以减少切削热；提高切削速度可缩短对工件的热作用时间；切削区给以充分的冷却液，加快散热，不能用冷却液的场合，用冷风帮助散热。 鳞刺是已加工表面上出现的鳞片状毛刺般的缺陷。 　 　 在较低的切削速度下，切削低碳钢、中碳钢、铬钢、不锈钢、铝合金、紫铜等塑性金属时，无论是车、刨、钻、插、滚齿、插齿和螺纹加工工序中都可能产生鳞刺。 影响切削加工表面粗糙度的因素 刀具几何形状 刀具材料、刃磨质量 切削用量 工件材料 残留面积↓ →Ra↓ 前角↑→ Ra↓ 后角↑→摩擦↓→Ra↓ v↑→ Ra↓ f↑→ Ra↑ ap对Ra影响不大，太小会挤压，划伤已加工表面。 材料塑性↑→ Ra↑ 常用正火、调质处理 刀具材料强度↑→ Ra↓ 刃磨质量↑→ Ra↓ 冷却、润滑↑→ Ra↓ （二）磨削加工表面粗糙度 1. 磨削中影响粗糙度的几何因素 工件的磨削表面是由砂轮上大量磨粒刻划出无数极细的刻痕形成的，工件单位面积上通过的砂粒数越多，则刻痕越多，刻痕的等高性越好，表面粗糙度值越小。 磨粒在砂轮上的分布越均匀、磨粒越细，刃口的等高性越好。则砂轮单位面积上参加磨削的磨粒越多，磨削表面上的刻痕就越细密均匀，表面粗糙度值就越小。 （1）砂轮的磨粒 砂轮转速越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数越多，表面粗糙度值就越小。 工件转速对表面粗糙度值的影响刚好与砂轮转速的影响相反。工件的转速增大，通过加工表面的磨粒数减少，因此表面粗糙度值增大。 砂轮的纵向进给量小，被磨次数越多，工件表面粗糙度值就越小。 （3）磨削用量 （2）砂轮修整 砂轮修整除了使砂轮具有正确的几何形状外，更重要的是使砂轮工作表面形成排列整齐而又锐利的微刃（图40）。因此，砂轮修整的质量对磨削表面的粗糙度影响很大。 图40 砂轮上的磨粒 2. 磨削中影响粗糙度的物理因素 磨削速度比一般切削速度高得多，且磨粒大多数是负前角，切削刃又不锐利，大多数磨粒在磨削过程中只是对被加工表面挤压，没有切削作用。加工表面在多次挤压下出现沟槽与隆起，又由于磨削时的高温更加