机械制造技术基础第3版ppt课件知识研讨.ppt

(2)零件主要工作表面最终工序加工方法的选择 选择零件主要工作表面最终工序加工方法，须考虑该零件主要工作表面的具体工作条件和可能的破坏形式。 在交变载荷作用下，机器零件表面上的局部微观裂纹，会因拉应力的作用使原生裂纹扩大，最后导致零件断裂。从提高零件抵抗疲劳破坏的角度考虑，该表面最终工序应选择能在该表面产生残余压应力的加工方法。 1.机械加工过程中的强迫振动 机械加工中的强迫振动与一般机械中的强迫振动没有什么区别，强迫振动的频率与干扰力的 频率相同或是它的倍数。强迫振动的振源有来自机床内部的机内振源和来自机床外部的机外振源两大类。 第四节 机械加工过程中的振动 一、机械加工过程中的强迫振动 2.机械加工过程中强迫振源的查找方法 图5-50 振动信号的时间历程图和频谱图 第一步可对在加工现场拾取的振动信号 (见图a) 进行频谱分析，以确定强迫振动的频率成分(如图b中的f1、f2)；第二步对机床加工中所有可能出现的强迫振源频率进行估算，列出振源频率数据表备查；第三步将经过频谱分析得到的强迫振动的频率与振源频率数据表进行比较，找出产生强迫振动的振源；第四步通过试验来验证上面所找的振源是否正确。 1)机械加工中的自激振动是在没有周期性外力 (相对于切削过程而言) 干扰下所产生的振动运动，这一点与强迫振动有原则区别。 2)自激振动的频率接近于系统的某一固有频率，或者说，颤振频率取决于振动系统的固有特性。这一点与强迫振动根本不同，强迫振动的频率取决于外界干扰力的频率。 3)自由振动受阻尼作用将迅速衰减，而自激振动却不因有阻尼存在而衰减为零。 二、机械加工过程中的自激振动 (颤振) 1.机械加工过程中的自激振动 2.机械加工过程中产生自激振动的条件 如果在一个振动周期内，振动系统从电动机获得的能量大于振动系统对外界做功所消耗的能量，若两者之差刚好能克服振动时阻尼所消耗的能量，则振动系统将有等幅振动运动产生。 图5-53 车削外圆单自由度振动系统模型 3.机械加工过程中自激振动的激振机理 在金属切削过程中，除极少数情况外，刀具总是部分地或完全地在带有波纹的表面上进行切削的。首先来研究车刀作径向切削的情况，此时车刀只作横向进给，车刀将完全地在工件前一转切削时留下的波纹表面上进行切削，如图所示。 (1)振纹再生原理 图5-54 自由正交切削 (2)振型藕合原理 图5-57 振型耦合型颤振原理示意图 实际振动系统一般都是多自由度系统。 3.机械加工过程中自激振动的激振机理 三、控制机械加工振动的途径 1.消除或减弱产生振动的条件 (1)消除或减弱产生强迫振动的条件 1)减小机内外干扰力 2)调整振源频率 3)采取隔振措施 (2)消除或减弱产生自激振动的条件 1)减小重叠系数 2)减小切削刚度 3)增加切削阻尼 1.消除或减弱产生振动的条件 (3)调整振动系统小刚度主轴的位置 图5-60 削扁锤杆 1.消除或减弱产生振动的条件 (1)高工艺系统的刚度 提高工艺系统薄弱环节的刚度，可以有效地提高机床加工系统的稳定性。增强联接结合面的接触刚度、对滚动轴承施加预载荷、加工细长工件外圆时采用中心架或跟刀架、镗孔时对镗杆设置镗套等措施，都可以提高工艺系统的刚度。 (2)增大工艺系统的阻尼 工艺系统的阻尼主要来自零件材料的内阻尼、结合面上的摩擦阻尼以及其它附加阻尼。 2.工艺系统的动态特性 3.各种消振减振装置 (1)动力式减振器 图5-62 动力式减振器 1—橡皮圈 2—橡皮垫 3—主振系统质量m1 4—弹簧阻尼元件 5—附加质量m1 (2)摩擦式减振器 图5-63 装在车床尾座上的摩擦减振器 1—后顶尖 2—填料圈 3—尾座套筒 3.各种消振减振装置 (3)冲击式减振器 图5-64 冲击式减振镗杆和镗刀 3.各种消振减振装置 第六章 工艺规程设计 第一节 概 述 第二节 机械加工工艺规程设计 第三节 加工余量与工序尺寸 第四节 工艺尺寸链 第五节 机械加工工艺的技术 经济性分析 第六节 机械装配工艺规程设计 第七节 机械产品设计的工艺性评价 　　　机器的生产过程是将原材料转变为成品的全过程。在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺过程，机械制造工艺过程一般是指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程的总和。其它过程则称为辅助