高職《機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計》PPT電子課件

高職《機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計》PPT電子課件,機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計,高職,機(jī)械制造,工藝,夾具,設(shè)計,PPT,電子,課件 模塊三 機(jī)械加工精度2主要內(nèi)容主要內(nèi)容r 項目1 機(jī)械加工精度概述r 項目2 工藝系統(tǒng)的幾何誤差r 項目3 工藝系統(tǒng)的受力變形r 項目4 工藝系統(tǒng)的熱變形和內(nèi)應(yīng)力r 項目5 加工誤差的統(tǒng)計分析r 項目6 保證和提高加工精度的措施3項目3 工藝系統(tǒng)的受力變形3.1 基本概念1）剛度指工件加工表面在切削力法向分力Fy作用下，刀具相對工件在該方向上位移y的比值。k=Fy/y 2）柔度指工藝系統(tǒng)受單位力時在受力方向上的位移。G=y/Fy 4項目3 工藝系統(tǒng)的受力變形3.2 工藝系統(tǒng)剛度的計算1）工藝系統(tǒng)的剛度k=Fp/y工藝系統(tǒng)剛度的倒數(shù)等于系統(tǒng)各組成部分剛度的倒數(shù)之和。工藝系統(tǒng)剛度主要取決于薄弱環(huán)節(jié)的剛度。5項目3 工藝系統(tǒng)的受力變形3.2 工藝系統(tǒng)剛度的計算2）機(jī)床部件的剛度機(jī)床結(jié)構(gòu)是由許多零部件組成，其剛度值目前主要采用實驗方法進(jìn)行測定。測得機(jī)床部件主軸、尾座和刀架的剛度之后，通過計算可以求得機(jī)床剛度。6項目3 工藝系統(tǒng)的受力變形3.2 工藝系統(tǒng)剛度的計算3）機(jī)床部件剛度的特點載荷和變形呈非線性關(guān)系，線上各點的剛度不同；加載和卸載曲線不重合，卸載曲線滯后加載曲線；卸載后曲線不能回到原點，說明有殘余變形；部件實測剛度遠(yuǎn)小于實體結(jié)構(gòu)估算值。7項目3 工藝系統(tǒng)的受力變形3.2 工藝系統(tǒng)剛度的計算4）影響機(jī)床部件剛度的因素連接表面間的接觸變形薄弱零件本身的變形零件間摩擦力的影響結(jié)合面間隙的影響8項目3 工藝系統(tǒng)的受力變形3.3 工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響1）切削力作用點位置變化對加工精度的影響（1）機(jī)床的變形9 機(jī)床變形引起的加工誤差 變形隨受力點變化規(guī)律XtjXwzXdjXFpAABBCCxLFAFBXz1011項目3 工藝系統(tǒng)的受力變形3.3 工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響1）切削力作用點位置變化對加工精度的影響（2）工件的變形當(dāng)在兩頂尖間車削剛性很差的細(xì)長軸時，則必須考慮工藝系統(tǒng)中的工件變形；當(dāng)x=0和x=L時，ygj=0；當(dāng)x=L/2時，工件剛度最小，變形最大。12項目3 工藝系統(tǒng)的受力變形3.3 工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響1）切削力作用點位置變化對加工精度的影響（3）工藝系統(tǒng)的總變形當(dāng)同時考慮機(jī)床和工件的變形時，工藝系統(tǒng)的總變形為機(jī)床變形和工件變形之和。13【案例】加工誤差的計算已知臥式車床的ktj=300000N/mm、kwz=56600 N/mm、kdj=30000 N/mm，徑向切削分力為Fy=4000N。設(shè)工件、刀具和夾具的剛度很大，試計算加工長為L的光軸由于工藝系統(tǒng)剛度變化引起的加工誤差?！窘狻扛鶕?jù)工藝系統(tǒng)的最大變形和最小變形公式，求出：加工誤差為y=ymax-ymin=0.204-0.144=0.06(mm)14項目3 工藝系統(tǒng)的受力變形3.3 工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響2）切削力的大小變化對加工精度的影響（1）誤差復(fù)映現(xiàn)象由于毛坯加工余量和材料硬度的變化，引起切削力及工藝系統(tǒng)受力變形，從而使工件產(chǎn)生尺寸和形狀誤差。例如，車削帶有橢圓形圓度誤差的毛坯，由于工藝系統(tǒng)受力變形的變化，車削后使毛坯誤差復(fù)映到加工后的工件表面上，這種現(xiàn)象叫做“誤差復(fù)映”。1516項目3 工藝系統(tǒng)的受力變形3.3 工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響2）切削力的大小變化對加工精度的影響（2）誤差復(fù)映系數(shù)工件誤差g與毛坯誤差m之比稱為誤差復(fù)映系數(shù)，用表示。17項目3 工藝系統(tǒng)的受力變形3.3 工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響2）切削力的大小變化對加工精度的影響（3）誤差復(fù)映規(guī)律誤差復(fù)映系數(shù)總是小于1的正數(shù)，定量地反映了毛坯誤差經(jīng)加工后減少的程度。誤差復(fù)映系數(shù)與工藝系統(tǒng)剛度成反比，剛度越大，誤差復(fù)映系數(shù)就越小，加工后復(fù)映到工件上的誤差就小。多次走刀后的總誤差復(fù)映系數(shù)等于每次走刀誤差復(fù)映系數(shù)的乘積。尺寸誤差和形位誤差都存在誤差復(fù)映現(xiàn)象。18【案例】誤差復(fù)映在車床上用硬質(zhì)合金刀具鏜削內(nèi)孔，加工前內(nèi)孔的圓度誤差為0.5mm，加工后要求圓度誤差小于0.01mm，已知工藝系統(tǒng)剛度為k=2790N/mm，進(jìn)給量f=0.05mm/r，=1.0,工件材料硬度為190HBS。問此鏜孔工序能否達(dá)到加工精度要求？【解】根據(jù)工藝手冊，查得CF=530，代入公式：計算結(jié)果表明，該工序能夠達(dá)到加工精度要求。19項目3 工藝系統(tǒng)的受力變形3.3 工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響3）其它力對加工精度的影響（1）傳動力對加工精度的影響（2）慣性力對加工精度的影響（3）夾緊力對加工精度的影響（4）重力對加工精度的影響20夾緊力引起的加工誤差夾緊力引起的加工誤差 a）b）薄壁套夾緊變形薄壁工件磨削【例1】薄壁套夾緊變形 解決：加開口套【例2】薄壁工件磨削 解決：加橡皮墊21龍門銑橫梁變形【例】龍門銑橫梁龍門銑橫梁變形轉(zhuǎn)移 龍門銑橫梁變形補(bǔ)償 解決1：重量轉(zhuǎn)移 解決2：變形補(bǔ)償重力引起的加工誤差重力引起的加工誤差22 理論上不會產(chǎn)生圓理論上不會產(chǎn)生圓度誤差（但會產(chǎn)生圓度誤差（但會產(chǎn)生圓柱度誤差）柱度誤差）易會引起強(qiáng)迫振動易會引起強(qiáng)迫振動zlRXYFpFcFcdFcdxra）OOr0XYFpAFcdrcd=Fcd/kcOFcFc/kcFp/kcb）O傳動力引起的加工誤差傳動力引起的加工誤差23項目3 工藝系統(tǒng)的受力變形3.4 減小工藝系統(tǒng)受力變形的措施提高機(jī)床部件和夾具部件的剛度；提高零件間連接表面的接觸剛度；采用合理的加工方法或裝夾以提高工件剛度；減少切削力及其變化對加工精度的影響。24Thank You！