第4章机械加工精度与表面质量20160911.pptx

第4章 机械加工 精度与表面质量 ;机械加工质量分析与控制 ;第4章 机械加工精度与表面质量 ;第4章 机械加工精度与表面质量 ;第4章 机械加工精度与表面质量 ;第4章 机械加工精度与表面质量;第4章 机械加工精度与表面质量 ;4.1 概述;4.1 概述;机械加工质量的含义;机械加工质量;4.1.1 机械加工精度;机械加工质量;4.1.1 机械加工精度;机械加工误差的关系;尺寸精度获得方法;形状精度的获得方法;位置精度的获得方法;机械表面加工质量;表面完整性-磨削后表面轮廓的扫描电镜(SEM_ Scanning Electron Microscope)照片;;;;; 表面粗糙度 — 波长/波高＜50 波度 — 波长/波高=50～1000；且具有周期特性 宏观几何形状误差（平面度、圆度等）—波长/波高＞1000 纹理方向－表面刀纹形式 表面缺陷－如划痕、砂眼、气孔、裂纹等 是加工表面个别位置出现的缺陷 ;加工纹理方向及其符号标注;机械加工表面;机械加工表面层的物理机机械性能;机械加工表面质量对零件使用性能的影响;表面质量对使用性能的影响;表面质量对使用性能的影响;表面质量对使用性能的影响;表面质量对使用性能的影响;表面质量对使用性能的影响;表面质量对使用性能的影响;表面质量对使用性能的影响;表面质量对使用性能的影响;机床;1 原始误差与加工误差;41;2影响加工精度的因素;影响加工精度的因素;（一）机床导轨误差;45;导轨在水平面内的直线度误差?1;导轨在垂直面内的直线度误差?2;48; 前后导轨的平行度误差（扭曲度）?3;50;51;52;53;5.主轴回转误差对加工精度的影响;56;57;58;59;60;★ 主轴端面圆跳动对加工精度的影响;主轴角度摆动对加工误差的影响与主轴径向跳动对加工误差的影响相似，主要区别在于主轴的角度摆动不仅影响工件加工表面的圆度误差，而且影响工件加工表面的圆柱度误差。;63;64;65;66;67;68;例如Y3150E范成链第一对齿轮有转角误差时，传到工件的误差为： 2. 减小传动链误差的措施： ①　采用降速传动，前端误差被缩小。 ②　减少传动链中的元件数目，即缩短传动链，可以减少误差来源。 ③　提高传动元件特别是末端元件的制造和装配精度，可减少传动链误差 ④　减??末端传动副的传动比，有利于提高传动精度。 ⑤　消除间隙可以可减小反向死区对运动精度的影响。;（３）　调整误差; （4）工艺系统受力变形;（4）工艺系统受力变形;;74;;工艺系统变形对加工精度的影响例子;77;78;79;提高刀具在加工中的刚度; 图4－24 薄片工件的磨削 毛坯翘曲 b) 电磁工件台吸紧 c) 磨后松开，工件翘曲 d) 磨削凸面 e) 磨削凹面 f) 磨后松开，工件平直;82;83;84;85;86;（5） 工件内应力对加工精度影响;举例：铸件残余应力形成过程;89;合理设计工件结构：各部壁厚均匀，结构对称 采取热处理措施 铸、锻、焊接零件毛坯在加工前安排时效、退火和回火； 重要零件加工过程中安排时效：粗、精加工之间安排时效 采取喷丸、振动等措施 合理安排工艺过程粗、精加工分开 时效处理;4.5 机械加工过程中的振动;机械加工中振动的种类及其主要特点;a）有阻尼的自由振动;; 图1 内圆磨削振动系统 a) 模型示意图 b）动力学模型 c）受力图;1）强迫振动是由周期性激振力引起的，不会被阻尼衰减掉，振动本身也不能使激振力变化。 2）强迫振动的振动频率与外界激振力的频率相同，而与系统的固有频率无关。 3）强迫振动的幅值既与激振力的幅值有关，又与工艺系统的特性有关。 ① 激振力的影响。A0=F/k;Ⅰ）当λ→0时，η →1， λ ＜0.6～0.7，准静态区，在该区增加系统静刚度，可减小振动。 Ⅱ）当λ → 1时，η 会急剧增大，此现象称为共振，0.7 ＜λ ＜1.4的区域称为共振区，在该区增大阻尼→共振↓ Ⅲ）当λ ＞＞ 1时， η →0， λ ＞ 1.4区域称为惯性区，在该区增加振动体的质量，可减小振动振幅。;;三、机械加工中的自激振动与控制;图 自激振动系统的组成;（2）自激振动的特征 ;三种情况：;4．控制自激振动的途径;减振装置;图7 阻尼器减振装置;图8 用于镗刀杆的 动力吸振器;4.5.4 机械加工振动的控制;4.5.4 机械加工振动的控制;4.6 机械加工过程中的热变形;4.6.1 基本概念;4.6.1 基本概念;4.6.1 基本概念;114;4.6.1 基本概念;4.6.2