表面质量与加工精度..ppt

形成压应力的方法 ??? 既然压应力可提高疲劳强度，怎样才能使工件表面产生压应力呢?常用的方法有滚压、喷丸、高频淬火、滲碳、渗氮、氰化等。 例如： ★外部振源：冲床、锻锤、粉碎机、空压机、振源动造型机、落砂机、飞机、载重汽车、火车、天车等。 ★高速旋转部件不平衡：主轴、卡盘、电机、工夹具系统、齿轮、皮带轮、万向节、液压系统等。 ★不连续切削产生交变负荷：刀齿不连续、加工表面不连续。 3强迫振动产生的原因 机械加工过程中强迫振动的振源来自机床内部的，称为机内振源；来自机床外部的，称机外振源。 机外振源甚多，但它们多半是通过地基传给机床的，可以通过加设隔振地基把振动隔 除或削弱。 机内振源主要有： (1)机床上各个电动机的振动，包括电动机转子旋转不平衡及电磁力不平衡引起的振动； (2)机床上各回转零件的不平衡，如砂轮、皮带轮、卡盘、刀盘和工件等的不平衡引起的振动； (3)运动传递过程中引起的振动，如齿轮啮合时的冲击，皮带传动中平皮带的接头，三 角皮带的厚度不均匀，皮带轮不圆，轴承滚动体尺寸及形状误差等引起的振动； (4)往复运动部件的惯性力； (5)不均匀或断续切削时的冲击，例如铣削、拉削加工中，刀齿在切人或切出工件时，都会有很大的冲击发生。此外，在车削带有键槽的工件表面时也会发生由于周期冲击而引起的振动； (6)液压传动系统压力脉动引起的振动等。 具体对策 ?? 1）减小激振力 ,减少振幅。 ?? 2）调节振源频率 当f激=f固时发生共振，只要调整后避开共振区即可减少振动。 ?? 3）消振 ??? 加干扰质量m，使F干扰=F激振（图6-11）；加阻尼，如加大粘度润滑油。 ??? 图6-12所示为车刀消振器。刀头上固定了以铅制成的消振块，当发生振动时消振块上下跳动削弱振动的能量，起到消振的作用。 ??? 4）高速运转的部件充分平衡。 当n≥500r/min时，无论质量大小都要平衡。可在不平衡质量的反面附加平衡块。 5）隔振 ??? 隔离受振体 图6-13所示，当电机产生振动时，在电机与工作台之间加隔振垫。 ???对于精密机床隔离振源 为了防止外部振动传至机床，挖防振沟即可隔离振源。但防振沟对于系统自激产生的振动是有害的。 6）以液压传动代替机械传动；直流马达代替交流马达；滑动轴承代替滚动轴承；结构上进行抗振设计等都可减少振动。 3 强迫振动与自激振动的区别 ★首先分析可能的振源（外部振源一般明显），测定频率与工件上的振痕频率相比较，若相同即为强迫振动。 即 f外振=f工件。 ★测定振幅A后改变V、f、ap，A随之而变者是自激振动，而强迫振动（除非连续切削外）不变。 ★没有外力干扰下产生的振动，停止切削，振动消失者为自激振动。 速度：V只在一定范围内A最大，↑V或↓V都可使A↓。若机床刚度高，适当↑V可提高生产率。 走刀量：f＞0.04mm/r以后↑f可使A↓，但残留面积↑。? 切深：当ap↑时，A↑。?? 刀具角度：合理选择刀具角度??? ↑前角γ0；↑主偏角Kγ；后角↓α都可使A↓。其他：↑工艺系统的抗振性??? ↑工艺系统的刚度；↑接触刚度；↑系统阻尼都可使A↓。 　 超精研、研磨、珩磨、抛光加工的共同特点是： 1、不选择切削用量，只限定压强和加工时间 2、无需精密机床、降低表面粗糙度效果明显，提高精度不明显 4、加工余量小 （一）超精研 1、工作原理：采用细粒度的磨条在一定压力和切削速度下往 复运动，对表面进行光整加工。 （二）研磨 基本原理：通过介于工件和硬质研具之间的磨料或研磨液的流动产生机械摩擦和化学作用去除微小加工余量。 （三）珩磨可以降低加工表面的粗糙度，而且在一定的条件下还可以提高工件的尺寸及形状精度。加工过程基本上与超精研加工相同，开始时珩磨头或珩磨轮与工件接触面积小，单位面积压力大，而且珩磨头或珩磨轮上的磨粒有自励性，故切削作用强烈。随着工件加工表面粗糙度的凸峰被逐渐磨平，压强下降，磨粒的切削作用也就逐渐趋于停止。珩磨加工主要用于内孔表面，但也可以对外圆或齿形表面进行加工。珩磨加工后的表面粗糙度一般为Rz0．4—Rz3．2，在一定条件下还可达到Rz0．1以下。 （四）抛光：工件表面只要光亮 没有精度要求，原理与研磨相似， 只是研具采用无纺布等软质材料， 抛光膏有磨料、腊和黄油，磨料 粒度为W28~ W5，抛光可用于自由 曲面加工。尺寸精度可达2μm， Ra 0.025～0.01μm。 磨削用量 砂轮与工件材料 改善冷却条件 1）砂轮转速↑ → 磨削烧伤↑ 2）径向进给量fp↑→ 磨削烧伤↑ 3）?轴向进给量fa