文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 机械加工影响表面粗糙度的工艺因素

机械加工影响表面粗糙度的工艺因素

机械加工影响表面粗糙度的工艺因素
机械加工影响表面粗糙度的工艺因素

机械加工影响表面粗糙度的工艺因素

从影响表面粗糙度的成因可以看出,影响表面粗糙度的因素可以分为三类:第一类,与切削刀具有关;第二类,与工件材质有关;第三类,与加工条件有关。

1 切削加工影响表面粗糙度的因素

1.1 切削用量切削参数选择的不同对表面粗糙度影响较大,应引起足够的重视。

切削速度在一定速度范围内,塑性材料容易产生积屑瘤或鳞刺,所以应避开这个积屑瘤区,如用中、低速容易形成积屑瘤。

切削深度切削深度对表面粗糙度基本上没有影响,但过小的切削深度将在刀尖圆弧下挤压过去,形成附加的塑性变形,增大表面粗糙度值。

进给量减小进给量可减小残留面积高度,但过小的进给量将使切屑厚度太薄。当厚度小于刃口圆弧半径时,会引起薄层切削打滑,产生附加表面粗糙度。

1.2 刀刃在工件表面留下的残留面积被加工表面上残留的面积愈大,获得表面将愈粗糙。

用单刃刀切削时,残留面积只与进给量f 、刀尖圆弧半径ro及刀具的主偏角kr、副偏角k1r 有关。

减小进给量f,减小主偏角、副偏角,增大刀尖圆角半径,都能减小残留面积的高度H ,也就降低了零件的表面粗糙度值。

进给量f对表面粗糙度影响较大,但f值较低时,虽然有利于表面粗糙度值的降低,但影响生产率。增大刀尖圆角半径ro,有利于表面粗糙度值的降低。但刀尖圆角半径的增加,会引起吃刀抗力的增加,而吃刀抗力过大会造成工艺系统的振动。减小主、副偏角,均有利于表面粗糙度值的降低。但在精加工时, 主、副偏角对表面粗糙度值的影响较小。

1.3 工件材料的性质塑性材料与脆性材料对表面粗糙度都有较大的影响。

积屑瘤的影响(塑性材料) 在一定的切削速度范围内加工塑性材料时,由于前刀面的挤压和摩擦作用,使切屑的底层金属流动缓慢而形成滞留层,此时切屑上的一些小颗粒就会黏附在前刀面的的刀尖处,形成硬度很高的楔状物,称为积屑瘤。积屑瘤的硬度可达工件硬度的2~3.5倍,它可代替切削刃进行切削,由于积屑瘤的存在,使刀具上的几何角度发生了变化,切削厚度也随之增大,因此将会在已加工表面上切出沟槽。积屑瘤生成以后,当切屑与积屑瘤的摩擦力大于积屑瘤与前刀面的冷焊强度或受到振动、冲击时,积屑瘤会脱落,又会逐渐形成新的积屑瘤。由此可见,积屑瘤的生成、长大和脱落,使切削发生波动,并严重影响工件的表面质量。脱落的积屑瘤碎片,还会在工件的已加工表面上形成硬点,因此,积屑瘤是增大表面粗糙度值的不可忽视的因素。

鳞刺的影响在已加工表面产生鳞片状毛刺,称作磷刺。磷刺也是增大表面粗糙度值的一个重要因素。形成磷刺的原因是由于切屑在前刀面的摩擦和冷焊作用,使切屑在前刀面上产生周期性停留,从而挤拉已加工表面。这种挤拉作用,严重时会使表面出现撕裂现象。

脆性材料加工脆性材料时切屑呈不规则的碎粒状,加工表面往往出现微粒蹦碎痕迹,留下许多麻点,增大表面粗糙度值。

1.4 工艺系统的高频振动工艺系统的高频振动,使工件和刀尖的相对位置发生微幅振动,使表面粗糙度值加大。

1.5 切削液切削液在加工过程中具有冷却、润滑和清洗作用,能降低切削温度和减轻前、后刀面与工件的摩擦,从而减小切削过程中的塑性变形并抑制积屑瘤和鳞刺的生长,对降低表面粗糙度值有很大作用。

2 磨削加工影响表面粗糙的因素

磨削时,砂轮线速度比较高,砂轮表面有无数颗磨粒,每颗磨粒相当于一个刀刃,磨粒大多数为负前角,单位切削力比较大,故切削温度较高,磨削点附近的瞬时温度可高达800~1000℃。这样高的温度常引起被磨削表面烧伤,使工件变形和产生裂纹。同时,由于磨粒大多数为负前角,且磨削厚度很小,所以加工时大多数磨粒只在工件表面挤压而过,工件材料受到塑性挤压,沿磨粒两旁产生塑性流动,划出无数的细微沟槽,磨削温度又较高,更加剧塑性变形,进一步使表面粗糙度值增大。

影响磨削粗糙度的因素很多,主要有:

砂轮的线速度

砂轮的线速度随着砂轮线速度的增加,在同一时间里参与切削的磨粒数也增加,每颗磨粒切去的金属厚度减小,残留面积也减小,而且高速磨削可减少材料的塑性变形,使表面粗糙度值降低。

工件的线速度

在其他磨削条件不变的情况下,随工件线速度的降低,每颗磨粒每次接触工件时切削厚度减少,残留面积也小,因而表面粗糙度值低。但工件线速度过低时,工件与砂轮接触的时间长,传到工件上的热量增多,甚至会造成工件表面金属微熔,反而使表面粗糙度值增大,而且还增加表面烧伤的可能性。因此,通常取工件线速度等于砂轮线速度的1/60。

纵向进给量采用纵磨法磨削时,随纵向进给量的增加,表面粗糙度值也增加。

光磨的次数

光磨次数多,表面粗糙度值降低。光磨系无进给磨削,是提高磨削表面质量的重要手段之

一,砂轮的粒度越细,光磨的效果越好。

砂轮的性质对表面粗糙度的影响

砂轮的粒度

粒度越细,则砂轮单位面积上的磨粒越多,每颗磨粒切去的金属厚度越少,刻痕也细,表面粗糙度值就低。但粒度过细切屑容易堵塞砂轮,使工件表面温度增高,塑性变形增大,表面粗糙度值反而增加。同时还容易引起烧伤,所以常用的砂轮粒度在80号以内。

砂轮的硬度

砂轮太软,则磨粒容易脱落,有利于保持砂轮的锋利,但很难保证砂轮的等高性。砂轮如果太硬,磨钝了的磨粒不易脱落,会加剧与工件表面的挤压和摩擦作用,造成工件表面温度升高,塑性变形增大,并且还容易使工件产生表面烧伤。所以砂轮的硬度以适用为好,主要根据工件的材料和硬度选择。

砂轮的修整

砂轮的修整砂轮使用一段时间后就必须进行修整,及时修整砂轮有利于获得锋利和等高的微刃,修整砂轮还能增加砂轮的切屑刃个数,这些均有利于降低工件的表面粗糙度值。

工件材料的影响

工件材料的性质对表面粗糙度影响也大,太软、太硬、太韧的材料都不容易磨光。这是因为材料太硬时,磨粒很快钝化,从而失去切削能力;材料太软时砂轮又容易被堵塞;而韧性太大且导热性差的材料又容易使磨粒早期崩落,这些都不利于获得低的表面粗糙度值。

此外,切削液的选择与净化、磨床的性能等对磨削表面粗糙度均有不同程度的影响,是不可忽视的因素。

切削加工时表面粗糙度形成的原因及其影响因

切削加工时表面粗糙度形成的原因及其影响因素 简介:1 表面粗糙度产生的原因几何因素由于刀具切削刃的几何形状、几何参数、进给运动及切削刃本身的粗糙度等原因,未能将被加工表面上的材料层完全干净地去除掉(只有当刀具上带有刀具的副偏角kr=0的修光刃、且进给量小于修光刃宽度时,理论上才不产生残留面积),在已加工表面上遗留下残留面积,残留面积的高度构成了表面粗糙度Rz。当f≤2resinkr,残留面积是由圆弧过渡刃构成。此时关键字:刀具夹具切削铣削车削机床测量 1 表面粗糙度产生的原因 几何因素 由于刀具切削刃的几何形状、几何参数、进给运动及切削刃本身的粗糙度等原因,未能将被加工表面上的材料层完全干净地去除掉(只有当刀具上带有刀具的副偏角k'r=0的修光刃、且进给量小于修光刃宽度时,理论上才不产生残留面积),在已加工表面上遗留下残留面积,残留面积的高度构成了表面粗糙度Rz。 当f≤2resink'r,残留面积是由圆弧过渡刃构成。此时 式中:f——进给量,mm/r; re——刀尖圆弧半径。 当2resink'r≤f≤(re/sink'r)[1-cos(kr+k'r],残留面积是由刀尖圆弧过渡刃和直线副切削刃构成。此时 Rz=re[1-sin(k'r+b)]×1,000 sinb=1-(f/re)sink'r 式中kr,k'r——刀具的主偏角、副偏角。 当f>(re/sink'r)[1-cos(kr+k'r)],残留面积是由刀尖圆弧过渡刃和二直线主、副切削刃构成。此时Rz= 1 f-re(tan kr +tan k'r )]×1000 cotkr+k'r 2 2 当re→0时,残留面积是由主、副2条直线切削刃构成。此时Rz= f ×1000 cotkr+k'r 刀具切削刃的粗糙度由于直接复映在加工表面上,所以刀具切削刃的粗糙度值,应低于加工表面要求的粗糙度值。 实际上加工表面的粗糙度总是大于按以上计算的残留面积的高度,只有切削脆性材料或高速切削塑性材料时,实际加工表面的粗糙度才比较接近残留面积的高度,说明影响表面粗糙度的还有其他原因。 积屑瘤

机械加工影响表面粗糙度的因素及改善措施

机械加工影响表面粗糙度的因素及改善措施 摘要:零件表面粗糙度是判断一个制造品是否符合工业标准的重要指标,直接决定其能否在机械中发挥正常功能,因此,研究机械加工影响表面粗糙度的因素十分重要,文中结合实际加工经验,探析了哪些因素对零件表面粗糙度有显著影响,并且根据这些影响因素给出合理的解决方案。 关键词:机械加工;表面粗糙度;改善措施 引言 在机械使用过程中,大多因为零件的破损导致其部分功能无法正常使用,工业产品的使用时间,产品质量和产品性能取决于组成零件的加工质量,而零件本身的质量由可靠性,耐磨性,表面粗糙度等因素决定,而其中的重要因素就是表面粗糙度,表面粗糙度即是零件加工表面较小间距和微小峰谷的不平度的表述,波峰和波谷的距离差距会影响机械零件的性能。因此研究表面粗糙度的影响因素十分重要,能够帮助改善零件的性能和机械设备的整体性能。 1.零件表面粗糙度的影响因素分析 1.1切削加工带来的影响 使用刀具给零件加工时,会在表面存留切削的残留面,这种残留面具有微观几何误差,进给量,主副偏角和刀尖圆弧的半径都会对残留面的大小,调整好加工时的进给量,角度就可以减小零件的变形程度和切割面积,另外,加工零件时应该选择符合材质特性的润滑剂和刀具。材料的选择也是至关重要的,因为材料加工发生切屑分离时,会产生塑性变形,这种塑性变形程度是和材料的弹力极限有关系,如果材料不好,残留塑形面积就会扩大,最终导致零件不符合工业标准。刀具的后刀面和已经加工的工件表面的摩擦也会对表面粗糙度产生影响,外力作用增大也会增加表面粗糙度。 1.2磨削加工带来的影响 磨削加工用于机械精细加工,磨粒的硬度很高,具有白锐性,可以用加工各种材料,在加工过程中,磨削转速一般是30到35m/s,转速非常高。但是磨削加工可以获得很高的加工精度和表面粗糙度值。正是因为磨削加工的优势,在具体加工过程中,温度可达1000摄氏度到1500摄氏度,会加深塑性变形,而且磨粒的负前角磨削比较薄,磨削时大多挤压零件表面,面对塑性变形过程,磨粒侧边会产生塑性热流,进而在零件上划出微小粗糙,高温会更近一步加深表面粗糙度。 一般而言,当磨削转速增大时,工件表面磨削度粗糙值减少,因为没有变形的磨粒的厚度会变小,工件转速增加时,磨削表面粗糙度反而会增大,轴方向的

《机械制造工艺学》试题库

机械制造工艺试题库 《机械制造工艺学》试题库 一、填空 1. 获得形状精度的方法有_轨迹法_、成形法、_展成法_。 2. 主轴回转作纯径向跳动及漂移时,所镗出的孔是_椭圆__形。 3. 零件的加工质量包括_加工精度_和_加工表面质量__。 4. 表面残余_拉_(拉或压)应力会加剧疲劳裂纹的扩展。 5. 车削加工时,进给量增加会使表面粗糙度_变大_。 6. 切削液的作用有冷却、_润滑__、清洗及防锈等作用。 7. 在受迫振动中,当外激励频率近似等于系统频率时,会发生_共振_现象 8. 刀具静止参考系的建立是以切削运动为依据,其假定的工作条件包括假定运动条件和 假定安装条件。 9. 磨削加工的实质是磨粒对工件进行_刻划_、__滑擦(摩擦抛光)和切削三种作用的综合 过程。 10. 产品装配工艺中对“三化”程度要求是指结构的标准化、通用化和系列化。 11. 尺寸链的特征是_关联性和_封闭性_。 12. 零件光整加工的通常方法有_珩磨_、研磨、超精加工及_抛光_等方法。 13. 机械加工工艺规程实际上就是指规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的_工艺文件 14. 工艺过程是指生产过程中,直接改变生产对象形状、尺寸、相对位置、及性质的过程。 15. 零件的几何精度、表面质量、物理机械性能是评定机器零件质量的主要指标。 16. 加工经济精度是指在正常加工条件下(采用符合标准的设备,工艺装备和标准技 术等级的工人,不延长加工时间)所能保证的加工精度。 17. 工艺系统的几何误差主要加工方法的原理误差、制造和磨损所产生的机床几何误 差和传动误差,调整误差、工件的安装误差、刀具、夹具和量具由于的制造误差与磨损 引起。 18. 轴类零件加工中常用两端中心孔作为统一的定位基准。 19. 零件的加工误差指越小(大),加工精度就越高(低)。 20. 粗加工阶段的主要任务是获得高的生产率。

浅析影响机械加工精度的因素

浅析影响机械加工精度的因素 二零零九年六月十二日 浅析影响机械加工精度的因素 摘要在机械加工过程中,往往有很多因素影响工件的最终加工质量,如何使工件的加工达到质量要求,如何减少各种因素对加工精度的影响,就成为加工前必须考虑的事情,也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。本文结合自己几年的车间实践经验,就影响机械加工精度的因素作一阐述。 关键词加工精度误差 在机械加工过程中,往往有很多因素影响工件的最终加工质量,如何使工件的加工达到质量要求,如何减少各种因素对加工精度的影响,就成为加工前必须考虑的事情,也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。 一、概述 1. 加工精度与加工误差:加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。 2.加工经济精度:由于在加工过程中有很多因素影响加工精度,所以同一种加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度是不同的。某种加工方法的加工经济精度不应理解为某一个确定值,而应理解为一个范围,在这个范围内都可以说是经济的。 3. 原始误差:工艺系统的原始误差主要有工艺系统的几何误差、定位误差、工艺系统的受力变形引起的加工误差、工艺系统的受热变形引起的加工误差、工件内应力重新分布引起的变形以及原理误差、调整误差、测量误差等。 4.研究机械加工精度的方法:分析计算法和统计分析法。 二、工艺系统集合误差 1.机床的几何误差加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。1) 主轴回转误差,机床主轴是装夹工件或刀具的基准,并将运动和动力传给工件或刀具,主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。2) 导轨误差,导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。除了导轨本身的制造误差外,导轨的不均匀磨损和安装质量,也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。3) 传动链误差,传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。 2.刀具的几何误差刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时,刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度;而对一般刀具(如车刀等),其制造误差对工件加工精度无直接影响。 3.夹具的几何误差夹具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置,因此夹具的制造误差对工件的加工精度(特别是位置精度)有很大影响。 三、定位误差 1.基准不重合误差:定位基准与设计基准不重合时所产生的基准不重合误差,只有在采用调整法加工时才会产生,在试切法加工中不会产生。 2.定位副制造不准确误差:工件在夹具中的正确位置是由夹具上的定位元件来确定的。基准不重合误差的方向和定位副制造不准确误差的方向可能不相同,定位误差取为基准不重合误差和定位副制造不准确误差的矢量和。

机加工表面粗糙度

基本概念 4.1.1 表面粗糙度的定义 表面粗糙度(Surface roughness)是指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性性它是一种微观几何形状误差,也称为微观不平度。表面粗糙度应与形状误差(宏观几何形状误差)和表面波度区别开。通常,波距小于 1mm 的属于表面粗糙度,波距在 1~10mm 的属于表面波度,波距大于 10mm 的属于形状误差,如图 4-1 所示。 4.1.2 表面粗糙度对机械零件使用性能的影响 表面粗糙度的大小对零件的使用性能和使用寿命有很大影响。 1. 影响零件的耐磨性 表面越粗糙,摩擦系数就越大,相对运动的表面磨损得越快。然而,表面过于光滑,由于润滑油被挤出或分子间的吸附作用等原因,也会使摩擦阻力增大和加速磨损。 2. 影响配合性质的稳定性 零件表面的粗糙度对各类配合均有较大的影响。对于间隙配合,两个表面粗糙的零件在相对运动时会迅速磨损,造成间隙增大,影响配合性质;对于过盈配合,在装配时表面上微观凸峰极易被挤平,产生塑性变形,使装配后的实际有效过盈减小,降低联接强度;对于过渡配合,因多用压力及锤敲装配,表面粗糙度也会使配合变松。 ? 3. 影响疲劳强度 承受交变载荷作用的零件的失效多数是由于表面产生疲劳裂纹造成的。疲劳裂纹主要是由于表面微观峰谷的波谷所造成的应力集中引起的。零件表面越粗糙,波谷越深,应力集中就越严重。因此,表面粗糙度影响零件的抗疲劳强度。 4. 影响抗腐蚀性 粗糙表面的微观凹谷处易存积腐蚀性物质,久而久之,这些腐蚀性物质就会渗入到金属内层,造成表面锈蚀。 此外,表面粗糙度对接触刚度、密封性、产品外观、表面光学性能、导电导热性能以及表面结合的胶合强度等都有很大影响。所以,在设计零件的几何参数精度时,必须对其提出合理的表面粗糙度要求,以保证机械零件的使用性能。 表面粗糙度的选用 4.3.1 评定参数的选用 1. 幅度参数的选用 幅度参数是标准规定的基本参数,可以独立选用。对于有粗糙度要求的表面,必须选用一个幅度参数。

影响零件加工精度因素的分析

题目:影响零件加工精度因素的分析 影响零件加工精度因素的分析 摘要 在机械加工过程中,每一个产品都是由若干零件装配而成的,因而零件的加工质量是整台机器的基础,它直接影响机器的性能和寿命。有很多因影响零件最终的加工质量,如何使工件加工达到质量要求,如何减少各种因素对加工精度的影响,提高工件的加工质量,就成为必须考虑的事情,也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。该论文的目的是研究各种工艺因素对加工精度的影响及规律,从而找出减小加工误差、提高加工精度的途径。通过图例的分析,确定合适的加工方法,最终达到零件的质量要求。 关键词:加工精度工艺系统刚度位置精度几何参数

目录 绪论 (2) 1.加工精度与加工误差的概念 (3) 2. 产生加工误差的因素 (3) 2.1工艺系统的几何误差 (4) 2.1.1机床、刀具、夹具的制造误差与磨损 (4) 2.1.2 刀具、夹具误差及工件的定位误差 (9) 2.2 工件装夹误差 (10) 2.3机床的热变形及其对加工精度的影响 (10) 2.4 工件热变形及其对加工精度的影响 (11) 2.4.1刀具热变形及其对加工精度的影响 (12) 3. 提高加工精度的工艺措施 (14) 结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17)

绪论 机床是各行各业普遍使用的机械设备,凡有机械加工的场所都离不开机床,它使用范围广,社会拥有量大,从业人员也越来越多,尤其大型机床设备、成套机床设备的安装需要非常专业的安装技术人员参与才能完成。近年来,随着新材料、新技术、新工艺和信息技术的发展,机械设备的体积、重量和技术含量都已经发生了很大变化,安装工艺也在不断地完善和发展。这篇论文主要介绍影响机械零件加工精度的因素和提高加工精度的方法,包括几何误差、加工中各种因素影响产生的误差,典型零件加工与加工方法,通过分析找出最适合的加工方案。

影响机械加工表面粗糙度的几个因素及措施

职教类 影响机械加工表面粗糙度的几个因素及措施 摘要:表面粗糙度是零件表面所具有的微小峰谷的不平程度,它是评价零件的一项重要指标。一般说来,它的波距和波高都比较小,是一种微观的几何形状误差。对机械加工表面,表面粗糙度是由切削时的刀痕,刀具和加工表面之间的摩擦,切削时的塑性变形,以及工艺系统中的高频振动等原因所造成的。表面粗糙度是检验零件质量的主要依据,它的选择直接关系到生产成本、产品的质量、使用寿命。 关键词:机械加工表面粗糙度提高措施 随着工业技术的飞速发展,机器的使用要求越来越高,一些重要零件在高压力、高速、高温等高要求条件下工作,表面层的任何缺陷,不仅直接影响零件的工作性能,而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象,将进一步加速零件的失效,这一切都与加工表面质量有很大关系。因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。 一、机械加工表面粗糙度对零件使用性能的影响 表面粗糙度对零件的配合精度,疲劳强度、抗腐蚀性,摩擦磨损等使用性能都有很大的影响。 1、表面质量对零件配合精度的影响 (1)对间隙配合的影响 由于零件表面的凹凸不平,两接触表面总有一些凸峰相接触。表面粗糙度

过大,则零件相对运动过程中,接触表面会很快磨损,从而使间隙增大,引起配合性质改变,影响配合的稳定性。特别是在零件尺寸和公差小的情况下,此影响更为明显。 (2)对过盈配合的影响 粗糙表面在装配压入过程中,会将相接触的峰顶挤平,减少实际有效过盈量,降低了配合的连接强度。 2、表面质量对疲劳强度的影响 零件表面越粗糙,则表面上的凹痕就越深明,产生的应力集中现象就越严重。当零件受到交变载荷的作用时,疲劳强度会降低,零件疲劳损坏的可能性增大。 3、表面质量对零件抗腐蚀性的影响 零件表面越粗糙,则积聚在零件表面的腐蚀气体或液体也越多,且通过表面的微观凹谷向零件表层渗透,形成表面锈蚀。 4、表面质量对零件摩擦磨损的影响 两接触表面作相对运动时,表面越粗糙,摩擦系数越大,摩擦阻力越大,因摩擦消耗的能量也越大,并且还影响零件相对运动的灵活性。此外,表面越粗糙,两配合表面的实际有效接触面积越小,单位面积压力越大,更易磨损。 此外,表面粗糙度还影响零件的接触刚度、密封性能、产品的美观和表面涂层的质量等。因此,提高产品的质量和寿命应选取合理的表面粗糙度。 二、影响表面粗糙度的因素及措施 1、切削加工影响表面粗糙度的因素 在加工表面留下了切削层残留面积,其形状是刀具几何形状的复映。减小

机械制造工艺学复习题

机械制造工艺学复习题 1.设计工艺过程的基本要求是在具体生产条件下工艺过程必须满足 优质、高产、低消耗要求。 2.一个或一组工人,在同一工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程,称为工序。 3.为保证加工表面和非加工表面的位置关系,应选择非加工表面作为粗基准。 4.铸件、锻件、焊接件毛坯须进行时效处理。 5.生产过程是指将原材料转变为产品的全过程。 6.由机床、刀具、工件和夹具组成的系统称为工艺系统。 7.生产类型一般分为单件小批生产、中批生产、大批大量生产。 8.确定加工余量的方法有查表法、估计法和分析计算法。 9.机械零件常用毛坯有铸件、锻件、焊接件、型材等。 10.工艺基准是在工艺过程中所采用的基准。 11.选择精基准时,采用基准重合原则,可以较容易地获得加工表面与 设计基准的相对位置精度,采用基准统一原则,可以较容易地 保证各加工面之间的相互位置精度,采用自为基准原则,可以使加工面加工余量小而均匀。 12.生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。 13.零件的生产纲领是包括备品和废品在内的零件的年产量。 14.用几把刀具同时加工几个表面的工步,称为复合工步。 15.以工件的重要表面作为粗基准,目的是为了__保证重要加工面均匀___。 16.常采用的三种定位方法是直接找正法、划线找正法和夹具定位的方法。 17.工件加工顺序安排的原则是先粗后精、先主后次、先基面后其它、先面后孔。 18.工件在机床上(或夹具中)定位和夹紧的过程算为装夹。 19.在工件上特意加工出专供定位用的表面叫辅助精基准。 20.工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺内容称为安装。 21.工艺过程中的热处理按应用目的可大致分为预备热处理和最终热处理。 22.调质处理常安排在粗加工之后之后,半精加工之前。 23.渗氮常安排在粗磨之后,精磨之前之前。 24.加工轴类、套类零件上的深孔时、其装夹方式常常是一夹一托。 25.加工轴类、套类零件上的深孔时,单件、小批生产常在卧式车床上加工、大批量生产则在专用深孔加工机床上加工。 26.磨削轴类零件时、中心磨削的定位基准中心孔,无心磨削的定位基 准外圆表面。 27.与纵磨法相比,横磨的生产率高,表面质量低。 28.单件、小批生产花键常在卧式铣床上加工、批量生产在花键铣床上加工。 29.定位销元件适用于工件以内孔面定位。 30.夹具尺寸公差一般取相应尺寸公差的 1/2—1/4 。 31.定位误差包含基准不重合误差和基准位移误差。 32.菱形销安装时,削边方向应时垂直(垂直或平行?)于两销的连心线 33.偏心夹紧机构一般用于被夹压表面的尺寸变化小和切削过程 中振动不大的场合。 34.定心夹紧机构是一种工件在安装过程中,同时实现定心和夹紧作用的机构。 35.V型块定位元件适用于工件以外圆表面定位。V形块定位的最大优点是对中性好。V形块以两斜面与工件的外圆接触起定位作用,工件的定位基面是外圆柱面,但其定位基准是外圆轴线。 36.根据力的三要素,工件夹紧力的确定就是确定夹紧力的大小、方向和作用点。 37.主轴箱常用的定位粗基准是重要孔(主轴孔)。 38.加工精度包括尺寸精度、表面精度和相互位置精度三个方面 39.丝杠加工过程中为了消除内应力而安排多次时效处理。 40.轴类零件最常用的定位精基准是两中心孔,粗车时常用 一夹一顶的定位方式。 41.中心孔的修研方法有铸铁顶尖、油石或橡胶砂轮加少量润滑油、 用硬质合金顶尖修研及用中心孔磨床磨削中心孔。 42.同轴孔系的加工方法有镗摸法、导向法、找正法。调头镗法为保证同轴度,要求:①镗床工作台精确回转180度,②调头后镗杆轴线与已加工孔轴线位置重合。 43.平行孔系的加工方法有:镗模法、找正法、坐标法 44.中心孔的技术要求:足够大的尺寸和准确的锥角、 轴两端中心孔应在同一轴线上、中心孔应有圆度要求及同批工件中心孔的深度尺寸和两端中心孔间的距离应保持一致。 45.有色金属件的精加工应采用金刚镗或高速细车的方法。 46.滚压使表面粗糙度变细,强硬度较高,表面留下残余压应力,但仅宜于加工塑性金属材料的零件表面。

机械加工表面粗糙度及其影响因素

题目机械加工表面粗糙度及其影响因素 摘要:在现代工业生产中,许多制件的表面被加工而具有特定的技术性能特征,诸如:制件表面的耐磨性、密封性、配合性质、传热性、导电性以及对光线和声波的反射性,液体和气体在壁面的流动性、腐蚀性,薄膜、集成电路元件以及人造器官的表面性能,测量仪器和机床的精度、可靠性、振动和噪声等等功能,而这些技术性能的评价常常依赖于制件表面特征的状况,也就是与表面的几何结构特征有密切联系。因此,控制加工表面质量的核心问题在于它的使用功能,应该根据各类制件自身的特点规定能满足其使用要求的表面特征参量。不难看出,对特定的加工表面,我们总希望用最(或比较)恰当的表面特征参数去评价它,以期达到预期的功能要求;同时我们希望参数本身应该稳定,能够反映表面本质的特征,不受评定基准及仪器分辨率的影响,减少因对随机过程进行测量而带来参数示值误差。 关键词:机械加工表面粗糙度表面质量物理因素 1. 绪论 1.1机械加工表面粗糙度历史 表面粗糙度标准的提出和发展与工业生产技术的发展密切相关,它经历了由定性评定到定量评定两个阶段。表面粗糙度对机器零件表面性能的影响从1918年开始首先受到注意,在飞机和飞机发动机设计中,由于要求用最少材料达到最大的强度,人们开始对加工表面的刀痕和刮痕对疲劳强度的影响加以研究。但由于测量困难,当时没有定量数值上的评定要求,只是根据目测感觉来确定。在20世纪20~30年代,世界上很多工业国家广泛采用三角符号(▽)的组合来表示不同精度的加工表面。 为研究表面粗糙度对零件性能的影响和度量表面微观不平度的需要,从20年代末到30年代,德国、美国和英国等国的一些专家设计制作了轮廓记录仪、轮廓仪,同时也产生出了光切式显微镜和干涉显微镜等用光学方法来测量表面微观不平度的仪器,给从数值上定量评定表面粗糙度创造了条件。从30年代起,已对表面粗糙度定量评定参数进行了研究,如美国的Abbott就提出了用距表面轮廓峰顶的深度和支承长度率曲线来表征表面粗糙度。1936年出版了Schmaltz论述表面粗糙度的专著,对表面粗糙度的评定参数和数值的标准化提出了建议。但粗糙度评定参数及其数值的使用,真正成为一个被广泛接受的标准还是从40年代各国相应的国家标准发布以后开始的。 1.2表面粗糙度标准中的基本参数定义 随着工业的发展和对外开放与技术合作的需要,我国对表面粗糙度的研究和标准化愈来愈被科技和工业界所重视,为迅速改变国内表面粗糙度方面的术语和概念不统一的局面,并达到与国际统一的作用,我国等效采用国际标准化组织(ISO)有关的国际标准制订了GB3505-1983《表面粗糙度术语表面及其参数》。GB3505专门对有关表面粗糙度的表面及其参数等术语作了规定,其中有三个部分共27个参数术语: 与微观不平度高度特性有关的表面粗糙度参数术语。其中定义的常用术语为:轮廓算术平均偏差Ra、轮廓均方根偏差Rq、轮廓最大高度Ry和微观不平度十点高度Rz等11个参数。 与微观不平度间距特性有关的表面粗糙度参数术语。其中有轮廓微观不平度的平均间距Sm、轮廓峰密度D、轮廓均方根波长 q以及轮廓的单峰平均间距S等共9个参数。 与微观不平度形状特性有关的表面粗糙度参数术语。这其中有轮廓偏斜度Sk、轮廓均方根斜率 q和轮廓支承长度率tp等共5 个参数。 2. 精密加工表面性能 2.1精密加工表面性能评价的内容及其迫切性 表面粗糙度参数这一概念开始提出时就是为了研究零件表面和其性能之间的关系,实现对表

磨削加工时 影响工件表面粗糙度的因素

磨削加工时,影响工件表面粗糙度的因素 1、磨削用量对表面粗糙度的影响 1)砂轮的速度越高,单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多,因而工件表面的粗糙度值就越小。同时,砂轮速度越高,就有可能使表面金属塑性变形的传播速度大于切削速度,工件材料来不及变形,致使表层金属的塑性变形减小,磨削表面粗糙度值也将减小。 2)工件速度对表面粗糙度的影响刚好与砂轮速度的影响相反,增大工件速度时,单位时间内通过被磨表面的磨粒数减少,表面粗糙度值将增加。 3)砂轮的纵向进给减小,工件表面的每个部位被砂轮重复磨削的次数增加,被磨表面的粗糙度值将减小。 4)磨削液厂家“联诺化工”发现随着磨削深度增大,表层塑性变形将随之增大,被磨表面粗糙度值也会增大。 2、磨削液对表面粗糙度的影响 磨削液对磨削力,磨削温度及砂轮磨损等方面的影响,最终会影响工件表面粗糙度。 高效磨削液是一种水基化学合成液,它含有阴离子表面活性剂,磨削加工时,砂轮与工件间的磨削产生阳离子。因此,这种磨削液可使砂轮与工件的接触区不产生高热,减少磨粒磨损。同时它含有润滑性能好,吸附性能强的添加剂,在高温高压下与铁反应形成牢固的润滑膜,减小了磨削阻力。高效磨削液还含有非离子表面活性剂,它可降低水的表面张力,提高磨削液的浸润性和清洗性,有利于降低工件表面粗糙度。磨削液厂家“联诺化工”的SCC750B水性环保磨削液属于高效磨削液。SCC750B选用特制的高性能极压添加剂、防锈剂等其它添加剂复配而成,与水混合时可形成稳定的透明荧光绿色溶液。SCC750B水性环保磨削液具有良好的极压润滑性、防锈性、冷却性、沉降性和清洗性。具有极强的抗微生物分解能力,在不同的水硬度条件下,仍可保持其稳定性,是新一代高性能的多用途的无泡磨削液。 SCC750B水性环保磨削液优点: ●含特种极压润滑添加剂,可显著减少砂轮磨损; ●采用高分子水/油溶性防锈剂,对设备及工件(特别是铸铁)有极好的防锈性; ●无泡沫倾向,清洗性能好,比同类产品有更好的金属屑沉降性;透明度高,有利于监察工件的表面加工状态及切削液消耗量,不会刺激皮肤,保护操作者健康;使用寿命长,一年以上更换期,符合环保要求,减少浪费,提高生产效率; ●对操作工人皮肤无伤害、及机台油漆无影响,且有保护作用。 3、砂轮对表面粗糙度的影响 1)砂轮粒度单纯从几何因素考虑,砂轮粒度越细,磨削的表面粗糙度值越小。但磨削液厂家“联诺化工”发现磨粒太细时,砂轮易被磨屑堵塞,若导热情况不好,反而会在加工表面产生烧伤等现象,使表面粗糙度值增大。因此,砂轮粒度常取为46~60号。 2)砂轮硬度砂轮太硬,磨粒不易脱落,磨钝了的磨粒不能及时被新磨粒替代,使表面粗糙度值增大。磨削液厂家“联诺化工”发现砂轮太软,磨粒易脱落,磨削作用减弱,也会使表面粗糙度值增大。常选用中软砂轮。 3)砂轮组织紧密组织中的磨粒比例大,气孔小,在成形磨削和精密磨削时,能获得较小的表面粗糙度值。疏松组织的砂轮不易堵塞,适于磨削软金属、非金

影响机械加工精度因素

目录 摘要 一、机械加工精度 1、机械加工精度的含义及内容 (3) 2、影响加工精度的原始误差 (3) 3、机械加工误差的分类 (3) 二、工艺系统的几何误差 1、加工原理误差 (4) 2、机床的几何误差 (4) 三、机械加工表面质量对机器使用性能的影响 1、表面质量对零件耐磨性的影响 (6) 2、最佳表面粗糙度 (6) 四、影响表面粗糙度的因素 1、工件材料的性质 (7) 2、切削用量 (7) 3、磨削加工影响表面粗糙度的因素 (7) 五、影响加工表面层物理机械性能的因素 1 、冷作硬化及其评定参数 (8) 2 、影响冷作硬化的主要因素 3、磨削烧伤 4、改善磨削烧伤的途径 5、表面层残余应力 (8) 六、结论 (10) 七、致谢 (11) 八、参考文献 (12) 机械表面加工在工艺中的注意事项及重要性 李岗

摘要 机械加工产品的质量与零件的加工质量、产品的装配质量密切相关,而零件的加工质量是保证产品质量的基础,它包括零件的加工精度和表面质量两方面。 关键词:机械加工,精度,几何形状,工艺系统,误差 一、机械加工精度 1、机械加工精度的含义及内容 加工精度是指零件经过加工后的尺寸、几何形状以及各表面相互位置等参数的实际值与理想值相符合的程度,而它们之间的偏离程度则称为加工误差。加工精度在数值上通过加工误差的大小来表示。零件的几何参数包括几何形状、尺寸和相互位置三个方面,故加工精度包括:(1)尺寸精度。尺寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围。(2)几何形状精度。几何形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差,如圆度、圆柱度、平面度、直线度等。 (3)相互位置精度。 1、机械加工精度的含义及内容 在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法,的生产条件下所加工出来的一批零件,由于加工素的影响,其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致,总是存在一定的加工误差。同时,从满作要求的公差范围的前提下,要采取合理的经济以提高机械加工的生产率和经济性。 2、影响加工精度的原始误差 机械加工中,多方面的因素都对工艺系统产生影响,从而造成各种各样的原始误差。这些原始误差,一部分与工艺系统本身的结构状态有关,一部分与切削过程有关。按照这些误差的性质可归纳为以下四个方面:(1)工艺系统的几何误差。工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差,机床的几何误差、调整误差,刀具和夹具的制造误差,工件的装夹误差以及工艺系统磨损所引)工艺系统受力变形所引起的误差。(3)工艺系统热变形所引起的误差。(4)工件的残余应力引起的误差。 3、机械加工误差的分类

机械加工影响表面粗糙度的工艺因素

机械加工影响表面粗糙度的工艺因素 从影响表面粗糙度的成因可以看出,影响表面粗糙度的因素可以分为三类:第一类,与切削刀具有关;第二类,与工件材质有关;第三类,与加工条件有关。 1 切削加工影响表面粗糙度的因素 1.1 切削用量切削参数选择的不同对表面粗糙度影响较大,应引起足够的重视。 切削速度在一定速度范围内,塑性材料容易产生积屑瘤或鳞刺,所以应避开这个积屑瘤区,如用中、低速容易形成积屑瘤。 切削深度切削深度对表面粗糙度基本上没有影响,但过小的切削深度将在刀尖圆弧下挤压过去,形成附加的塑性变形,增大表面粗糙度值。 进给量减小进给量可减小残留面积高度,但过小的进给量将使切屑厚度太薄。当厚度小于刃口圆弧半径时,会引起薄层切削打滑,产生附加表面粗糙度。 1.2 刀刃在工件表面留下的残留面积被加工表面上残留的面积愈大,获得表面将愈粗糙。 用单刃刀切削时,残留面积只与进给量f 、刀尖圆弧半径ro及刀具的主偏角kr、副偏角k1r 有关。 减小进给量f,减小主偏角、副偏角,增大刀尖圆角半径,都能减小残留面积的高度H ,也就降低了零件的表面粗糙度值。 进给量f对表面粗糙度影响较大,但f值较低时,虽然有利于表面粗糙度值的降低,但影响生产率。增大刀尖圆角半径ro,有利于表面粗糙度值的降低。但刀尖圆角半径的增加,会引起吃刀抗力的增加,而吃刀抗力过大会造成工艺系统的振动。减小主、副偏角,均有利于表面粗糙度值的降低。但在精加工时, 主、副偏角对表面粗糙度值的影响较小。 1.3 工件材料的性质塑性材料与脆性材料对表面粗糙度都有较大的影响。 积屑瘤的影响(塑性材料) 在一定的切削速度范围内加工塑性材料时,由于前刀面的挤压和摩擦作用,使切屑的底层金属流动缓慢而形成滞留层,此时切屑上的一些小颗粒就会黏附在前刀面的的刀尖处,形成硬度很高的楔状物,称为积屑瘤。积屑瘤的硬度可达工件硬度的2~3.5倍,它可代替切削刃进行切削,由于积屑瘤的存在,使刀具上的几何角度发生了变化,切削厚度也随之增大,因此将会在已加工表面上切出沟槽。积屑瘤生成以后,当切屑与积屑瘤的摩擦力大于积屑瘤与前刀面的冷焊强度或受到振动、冲击时,积屑瘤会脱落,又会逐渐形成新的积屑瘤。由此可见,积屑瘤的生成、长大和脱落,使切削发生波动,并严重影响工件的表面质量。脱落的积屑瘤碎片,还会在工件的已加工表面上形成硬点,因此,积屑瘤是增大表面粗糙度值的不可忽视的因素。

影响机械加工精度因素浅析.

影响机械加工精度因素浅析 _hasgo122 摘要:机械加工过程中,往往有很多因素影响工件的最终加工质量,如何使工件的加工达到质量要求,如何减少各种因素对加工精度的影响,就成为加工前必须考虑的事情,也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。本文结合自己多年教学实践经验,就影响机械加工精度的因素作一阐述。 关键词:加工精度误差 在机械加工过程中,往往有很多因素影响工件的最终加工质量,如何使工件的加工达到质量要求,如何减少各种因素对加工精度的影响,就成为加工前必须考虑的事情,也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。 一、概述 1. 加工精度与加工误差:加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。 2.加经济精度:由于在加工过程中有很多因素影响加工精度,所以同一种加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度是不同的。某种加工方法的加工经济精度不应理解为某一个确定值,而应理解为一个范围,在这个范围内都可以说是经济的。 3. 原始误差:工艺系统的原始误差主要有工艺系统的几何误差、定位误差、工艺系统的受力变形引起的加工误差、工艺系统的受热变形引起的加工误差、工件内应力重新分布引起的变形以及原理误差、调整误差、测量误差等。 4.研究机械加工精度的方法:分析计算法和统计分析法。 二、工艺系统集合误差 1.机床的几何误差:加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。 1) 主轴回转误差,机床主轴是装夹工件或刀具的基准,并将运动和动力传给工件或刀具,主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。 2) 导轨误差,导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。除了导轨本身的制造误差外,导轨的不均匀磨损和安装质量,也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。

机械加工表面粗糙度

机械加工表面粗糙度 表面粗糙度,是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm以下),用肉眼是难以区别的,因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小,则表面越光滑。表面粗糙度的大小,对机械零件的使用性能有很大的影响, 粗糙度表示方式 零件表面经过加工后,看起来很光滑,经放大观察却凹凸不平。表面粗糙度,是指加工后的零件表面上具有的较小间距和微小峰谷所组成的微观几何形状特征,一般是由所采取的加工方法和(或)其他因素形成的。零件表面的功用不同,所需的表面粗糙度参数值也不一样。零件图上要标注表面粗糙度代(符)号,用以说明该表面完工后须达到的表面特性。表面粗糙度高度参数有3种: 1.轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度内,沿测量方向(Y方向)的轮廓线上的点与基准线之间距离绝对值的算术平均值。 2.微观不平度十点高度Rz 指在取样长度内5个最大轮廓峰高的平均值和5个最大轮廓谷深的平均值之和。 3.轮廓最大高度Ry 在取样长度内,轮廓最高峰顶线和最低谷底线之间的距离。 目前,一般机械制造工业中主要选用Ra。Ra值按下列公式计算:Ra=1/l ∫t0|Y(x)|dx或近似为Ra= 1/n ∑|Yi|。式中,Y为轮廓线上的点到基准线(中线)之间的距离;ι为

粗糙度多用于表征钢板,因为钢板涂覆前必须要有一定得粗糙度,否则油漆的咬合力不足,容易脱落。 机械加工表面粗糙度 机械加工表面质量,是指零件在机械加工后被加工面的微观不平度,也叫粗糙度,以Ra\Rz\Ry三种代号加数字来表示,机械图纸中都会有相应的表面质量要求,一般是工件表面粗糙度Ra<0.8um的表面时称:镜面。其加工后的表面质量直接影响被加工件的物理、化学及力学性能。产品的工作性能、可靠性、寿命在很大程度上取决于主要零件的表面质量。一般而言,重要或关键零件的表面质量要求都比普通零件要高。这是因为表面质量好的零件会在很大程度上提高其耐磨性、耐蚀性和抗疲劳破损能力。 镜面——是金属切削加工的理想境界,是提高机械部件使用寿命的最有效手段。 镜面——是机械切削加工后,得到非常好粗糙度的传统代名词,能清晰倒影出物品影像的金属表面。 无论用何种金属加工方法加工,在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕,出现交错起伏的峰谷现象,粗加工后的表面用肉眼就能看到,精加工后的表面用放大镜或显微镜仍能观察到。这就是零件加工后的表面粗糙度,过去称为表面光洁度。国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。 获得镜面的机械加工方法有:去除材料方式、无切削方式(滚压加工)。 去除材料加工方式有:磨削、研磨、抛光、电火花。 无切削加工方式有:滚压(采用镜面工具)、挤压。 表面粗糙度的实际应用原则 表面粗糙度对零件使用情况有很大影响。一般说来,表面粗糙度数值小,会提高配合质量,减少磨损,延长零件使用寿命,但零件的加工费用会增加。因此,要正确、合理地选用表面粗糙度数值。在设计零件时,表面粗糙度数值的选择,是根据零件在机器中的作用决定的。总的原则是: 在保证满足技术要求的前提下,选用较大的表面粗糙度数值。具体选择时,可以参考下

表面粗糙度及其影响因素

表面粗糙度及其影响因素 一、切削加工中影响表面粗糙度的因素 影响表面粗糙度的因素主要有几何因素和物理因素。 1.几何因素: 式中 f ——进给量。 Kr ——主偏角。 Kr’——副偏角 考虑刀尖圆弧角: 式中 f ——进给量。 r ——刀尖圆弧半径。 如图11-8、9所示,用刀尖圆弧半径r=0的车刀纵车外圆时,每完成一单位进给量f后,留在已加工表面上的残留面积,它的高度Rmax即为理论粗糙度的轮廓最大高度Ry。 图11- 8 图11- 9 图11- 10 加工后表面实际轮廓和理论轮廓 切削加工后表面粗糙度的实际轮廓形状,一般都与纯几何因素所形成的理论轮廓有较大的差别,如图11-10。这是由于切削加工中有塑性变形发生的缘故。 生产中,若使用的机床精度高和材料的切削加工性好,选用合理的刀具几何形状、切削用量和在刀具刃磨质量高、工艺系统刚性足够情况下,加工后表面实际粗糙度接近理论粗糙度,这样减小表面粗糙度数值、提高加工表面质量的措施,主要是减小残留面积的高度Ry。 2.物理因素 多数情况下是在已加工表面的残留面积上叠加着一些不规则的金属生成物、粘附物或刻痕。形成它们的原因有积屑瘤、鳞刺、振动、摩擦、切削刃不平整、切屑划伤等。 3.积屑瘤的影响 积屑瘤的生成、长大和脱落将严重影响工件表面粗糙度。 同时,由于部分积屑瘤碎屑嵌在工件表面上,在工件表面上形成硬质点。见图11-11。

图11- 11 图11- 12 鳞刺的影响鳞刺的出现,使已加工表面更为粗糙不平。 鳞刺的形成分为: 抹拭阶段:前一鳞刺已经形成,新鳞刺还未出现;而切屑沿着前刀面流出,切屑以刚切离的新鲜表面抹拭刀——屑摩擦面,将摩擦面上有润滑作用的吸附膜逐渐拭净,以致摩擦系数逐渐增大,并使刀具和切屑实际接触面积增大,为这两相摩擦材料的冷焊创造条件,如图11-12(a)。 导裂阶段:由于在第一阶段里,切屑将前刀面上的摩擦面抹拭干净,而前刀面与切屑之间又有巨大的压力作用着,于是切屑与刀具就发生冷焊现象,切屑便停留在前刀面上,暂时不再沿前刀面流出。这时切屑代替前刀面进行挤压,刀具只起支撑切削的作用。其特点是在切削刃前下方,切屑与加工表面之间出现一裂口。如图11-12(b)。 层积阶段:由于切削运动的连续性,切屑一旦停留在前刀面上,便代替刀具继续挤压切削层,使切削层中受到挤压的金属转变为切屑。而这部分新成为切屑的金属,只好逐层的积聚在起挤压作用的那部分切屑的下方。;这些金属一旦积聚并转化为切屑,便立即参与挤压切削层的工作;同时,随着层积过程的发展,切削厚度将逐渐增大,切削力也随之增大,如图11-12(c)。 刮成阶段:由于切削厚度逐渐增大,切削抗力也随之增大,推动切屑沿前刀面流出的分力Fy也增大。当层积金属达到一定厚度后,Fy力便也随之增大到能够推动切屑重新流出的程度,于是切屑又重新开始沿前刀面流出,同时对切削刃便刮出鳞刺的顶部,如图11-12(d)。至此,一个鳞刺的形成过程便告结束。紧接着,又开始另一个新鳞刺的形成过程。如此周而复始,在工件加工表面上便不断地生成一系列鳞刺。 振动的影响切削加工时,在工件与刀具之间经常发生振动,使工件表面粗糙度值增大。 从物理因素看,要降低表面粗糙度主要应采取措施减少加工时的塑性变形,避免产生积屑瘤和鳞刺。对此起主要作用的影响因素有切削速度、被加工材料的性质及刀具的几何形状、材料和刃磨质量。 ①切削速度的影响: 图11- 13

切削因素对粗糙度的影响.

“工程材料与成形加工基础实验远程教学系统”用户手册 切削因素对粗糙度的影响 实验目的:1.了解加工表面粗糙度的影响因素. 2.了解降低表面粗糙度的工艺措施. 实验原理: 一、影响表面粗糙度的因素 1、切削时刀刃在已加工表面上遗留下来的刀痕------主要因素; 2、切削时塑性材料前刀面的挤压和摩擦作用,形成积屑瘤或鳞刺; 3、刀具后刀面与已加工表面的摩擦及挤压导致弹性恢复、硬化甚至龟裂; 4、切削脆性材料时切削崩碎形成的麻点痕迹; 5、加工系统的高频震动形成的振纹。 、降低加工表面粗糙度的工艺措施 1、合适的切削条件 (1)切削速度v: 塑性材料,用低速或高速,避免产生切削瘤,降低表面粗糙度. (2)进给量f: 减小进给量,可有效地减小残留面积高度,降低表面粗糙度. (3)背吃刀量: 背吃刀量过小,则刀尖圆弧过度刃口切不下切削层,加工表面引起附加塑性变形,影响表面粗糙度. (4)切削液: 冷却润滑作用,减小摩擦,降低温度,从而减小切削过程的塑性变形,抑制鳞刺和积屑瘤的生成,降低表面粗糙度. 2、合理的刀具几何参数和刀具材料 (1)前角γ o : 增大γ o, 可抑制积屑瘤产生,降低表面粗糙度. (2)副偏角k 'r :减小k 'r,可减小残留面积,高度h.降低表面粗糙度. (3刀尖圆弧过渡半径r Σ : 增大r Σ ,可减小残留高度, 降低表面粗糙度. (4)刀具材料: 刀具材料与工件材料分子亲和力小,前刀面上形成积屑瘤的机率小,则表面粗糙度下降.

3、改善工件材料的力学性能和金相组织 材料硬度越高→切削抗力越大→切削温度越高→刀具磨损越快→表面质量越不稳定. 材料越软(塑性越好) →切削变形越大→切削温度越高→刀具磨损越快→表面质量越低. 处理方法: 低碳钢(塑性大): 正火(提高硬度). 高碳钢(硬度高):球化退火(提高塑性). 中碳钢可调质处理(提高力学性能). 实验设备:

影响机械加工精度的因素及其分析

影响机械加工精度的因素及其分析 一、在机械加工中,把机床、夹具、刀具、工件构成的一个封闭系统称为工艺系统。 二、根据切削过程的物理本质和工作阶段,可以把影响机械加工精度,造成加工误差的因素分为三个方面: 1.加工前存在的误差:(1)原理误差:某些加工方法即存在着误差; (2)机床、夹具、刀具本身的误差; (3)工作、夹具、刀具调整时的误差。 2.切削过程中物理因素所产生的误差:(1)切削力和其它力使工艺系统发生变形; (2)切削热和其他热源使工艺系统发生变形。3.切削后出现的误差:(1)工件内应力重新分布而产生的变形; (2)测量工件时的测量误差。 这些误差的产生的原因可以归纳为以下几个方面:(1)加工原理误差 (2)工艺系统的几何误差 (3)工艺系统受力变形引起的误差 (4)工艺系统受热变形引起的误差 (5)工件内应力引起的加工误差 (6)测量误差 ?加工原理误差 加工原理误差是指采用了近似的刀刃轮廓或近似的传动关系进行加工而产生的误差。 ?工艺系统的几何误差 一、由于工艺系统中各组成环节的实际几何参数和位置,相对于理想几何参数和位置发生偏离而引起的误差,统称为工艺系统几何误差。工艺系统几何误差只与工艺系统各环节的几何要素有关。 二、工艺系统的几何误差对加工误差的影响 工艺系统的几何误差对加工误差的影响主要体现在机床的几何误差对加工误差的影响。 机床的几何误差是通过各种成形运动反映到加工表面的,机床的成形运动主要包括两大类,即主轴的回转运动和移动件的直线运动。因而分析机床的几何误差主要包括主轴的回转运动误差、导轨导向误差和传动链误差。 (一)主轴的回转运动误差 1.主轴的回转运动误差是指主轴实际回转轴线相对于理论回转轴线的偏移。 2.机床主轴回转轴线的误差运动,可以分解为: (1)轴向窜动:指瞬时回转轴线沿平均回转轴线方向的轴向运动 主要影响工件的的端面形状和轴向尺寸精度。 (2)径向跳动:指瞬时回转轴线平行于平均回转轴线的径向运动量 主要影响加工工件的圆度和圆柱度。 (3)角度摆动:指瞬时回转轴线与平均回转轴线成一倾斜角度作公转 对工件的形状精度影响很大,如车外圆时,会产生锥度。 实际上,主轴回转误差的三种基本形式是同时存在的,主轴回转误差运动是这三种误差的合

相关文档
相关文档 最新文档