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机械加工中的振动分析及控制措施

机械加工中的振动分析及控制措施
机械加工中的振动分析及控制措施

机械加工中的振动分析及控制措施

摘要:伴随着社会的科技经济飞速发展,各种的机械被广泛的应用在日常生活与实际生产中。随之而来的是充斥在生活和生产环境中的机械振动与噪声其影响着人们的正常生活和身体的生理活动。振动与噪声对人体的危害有两方面:一是振动噪声危害、二是产生振动病。振动还会产生共振对建筑和机械也有危害。本文仅就机械振动与噪声的危害作用于人的一些现象和问题加以阐述,探究其发生条件和机理,并针对性的提出预防和治理方法加以控制以期引起人们重视进而采取必要措施避免或消除机械振动与噪声带来的危害改善生活环境和生产条件保证人们的生活安全和生命健康。

关键词:机械振动振动病预防和治理

中图分类号:TH113.1 文献标识码: A

引言:振动和噪声是工程机械工作时的两大公害。发动机是工程机械主要振动源。发动机振动的传播直接影响到工程机械的整机可靠性和使用寿命,同时也使司机的乘坐舒适性变差,降低工作效率。必须采用一些有效方法来减少振动。

一、振源控制

振源控制贯穿于设计,制造乃至使用的全过程,体现在诸如改善发动机平衡性能、动力学性能、零部件的加工与装配精度等。发动机在工作中产生振动的形式是多样的,主要原因有:发动机重心周期性移动,往复运动件沿气缸上下作用的惯性力,所有旋转运动件的离心惯性力,气体压力交替作用引起曲轴回转周期变化等。这些不平衡力和力矩通常可以通过附加平衡轴和安装平衡块来消除或削弱,还待以通过改变发动机结构设计参数来调整系统的固有频率,避免结构共振,改进系统振动特性。如通过对机体的模态分析和有限元计算,来研究机体的固有频率的振型等。

削弱激振源和避免共振首先应从设计阶段考虑,要在整体设计中贯穿系统工程思想,充分应用现代设计方法,如有限元设计,可靠性设计,稳健设计,优化设计,计算机辅助设计以及智能系统和专家系统设计。

二、机械振动的分类

机械加工过程中,工艺系统常常会发生振动,即在工件和刀具的切削刃之间,除了名义上的切削运动外,还会出现一种周期性的相对运动。产生振动时,工艺系统的正常切削过程便受到干扰和破坏,从而使零件加工表面出现振纹,降低了零件的加工精度和表面质量,频率低时产生波度,频率高时产生微观不平度。强烈的振动会使切削过程无法进行,甚至造成刀具“崩刃”。为此,常被迫降低切削用量,致使机床、刀具的工作性能得不到充分的发挥,限制了生产率的提高。振动还影响刀具的耐用度和机床的寿命,发出噪声,恶化工作环境,影响工人健康。振动按其产生的原因来分类有三种:自由振动、受迫振动和自激振动。受迫振动和自激振动都是不能自然衰减而且是危害较大的振动。

(一)受迫振动产生的原因

机械加工中的受迫振功,是一种由工艺系统内部或外部周期交变的激振力(即振源)作用下引起的振动。机械加工中引起工艺系统受迫振动的激振力,主要来自以下几方面

轴零件的机械加工工艺规程制定

目录 第一章计算生产纲领,确定生产类型 (1) 1.1 计算生产纲领 (1) 1.2 确定生产类型 (1) 第二章审查零件的工艺性 (1) 2.1 零件的作用 (1) 2.2 零件的工艺分析 (1) 第三章选择毛坯件 (2) 第四章工艺过程设计 (2) 4.1 定为基准的选择 (2) 4.2 零件表面加工方法的选择 (2) 4.3 制定工艺路线 (3) 第五章确定机械加工余量及毛坯尺寸、设计毛坯图 (5) 5.1 确定机械加工余量 (5) 5.2 确定毛坯尺寸 (6) 5.3设计毛坯图 (6) 第六章工序设计 (7) 6.1 选择加工设备和工艺装备 (7) 6.2 确定工序尺寸 (10) 第七章确定切削用量及基本时间 (11) 第八章结论 (18)

第九章参考文献 (19)

第一章.计算生产纲领,确定生产类型。 1.1 计算生产纲领 该产品年产量为10000台,每台中该零件为一件。该零件生产备品率为10%,废品率为1%。 则生产纲领: ()()()()11110 + ? ? + QH N件/年 ? a =b + = % 1 1 % 10 1 1= 1 10000 + 1 由(表1-1)可知该零件应该为大批量生产。 1.2 确定生产类型 由于该产品为轻型机械,该零件年产量为11110件,根据表(1.1-2)机械产品类型与生产纲领的关系,可确定该零件的生产类型为大批生产。 第二章审查零件的工艺性 2.1 零件的作用 该轴是芯轴,轴上的键槽用于周向定位,轴端的螺孔用于轴上零件的轴向定位。 2.2 零件的工艺分析 该轴零件图样的试图正确、完整。尺寸、公差及技术要求齐全。两个Φ30±0.0065外圆面的轴线为设计基准,要求表面粗糙度Ra1.6μm,其它个加工表面均以此基准有圆跳动度要求,各加工表面加工并不困难。 第三章选择毛坯件 该零件所选材料为45钢,形状简单,轮廓尺寸小,在工作过程中传递扭矩,承受交变和冲击载荷。毛坯采用锻造件,以保证零件工作可靠。由于零件为大批量生产,而且尺寸变化不大,故采用模锻以提高生产效率。因此,毛坯形状可以与零件

机械加工过程中振动的影响

3、振动对工件表面质量的影响及其控制3.1振动对工件表面质量的影响 机械加工中产生的振动,一般说来是一种破坏正常切削过程的有害现象。各种切削和磨削过程都可能发生振动,当速度高、切削金属量大时常会产生较强烈的振动。 切削过程中的振动,会影响加工质量和生产率,严重时甚至会使切削不能继续进行,因此通常都是对切削加工不利的,主要表现在以下几个方面。 (1)影响加工的表而粗糙度。振动频率低时会产生波度,频率高时会产生微观不平度。 (2)影响生产率。加工中产生振动,会限制切削用量的进一步提高,严重时甚至会使切削不能继续进行。 (3)影响刀具寿命。切削过程中的振动可能使刀尖刀刃崩碎,特别是韧性差的刀具材料,如硬质合金、陶瓷等,要注意消振问题。 (4)对机床、夹具等不利。振动使机床、夹具等的零件连接部分松动,间隙增大,刚度和精度降低,同时使用寿命缩短。 此外,强烈的振动及伴随而来的噪声,还会污染环境,危省操作者的身心健康。 对于精密零件的精密加工和超精密加工,其尺寸精度要求多小于m 1μ,表面粗糙度值m .0以下,而且不允许出现波纹。因此,在切削过程中哪怕出现极Raμ 02 其微小的振动,也会导致被加工零件达不到设计的质量要求。 振动对机械加工有不利的一面,但又可以利用振动来更好地切削,如振动磨削、振动研抛、超声波加工等都是利用振动来提高表面质量或生产率的。 机械加工中产生的振动,根据其产生的原因,大体可分为自由振动、强迫振

动和自激振动三大类,如图1所示。 图1 切削加工中振动的类型 3.2自由振动 自由振动是当系统所受的外界干扰力去除后系统本身的衰减振动。由于工艺系统受一些偶然因素的作用(如外界传来的冲击力、机床传动系统中产生的非周期性冲击力、加工材料的局部硬点等引起的冲击力等),系统的平衡被破坏,只靠其弹性恢复力来维持的振动属于自由振动。 在机械加工中,自由振动是最简单的振动,所占振动比率仅5%左右。振动的频率就是系统的固有频率。由于工艺系统的阻尼作用,这类振动会很快衰减。可见,自由振动对机械加工过程影响较小,但是自由振动在一定条件下会诱发产生自激振动。 3.3强迫振动 强迫振动是由外界周期性的干扰力所支持的不衰减振动。

振动切削加工技术

振动切削加工技术 姓名:宋大同班级:机械工程1105班学号:113085201149 摘要:振动切削加工技术是机械振动有利一面的应用,这是一种优于普通切削的新技术,是先进制造方法的重要组成部分。本文通过振动切削与普通切削的对比,分析了振动切削的原理、特点、工艺效果及在切削过程中的作用。同时论述了振动切削加工技术在工业中的具体应用和仍需解决的问题。 关键词:振动切削低频振动超声振动工艺效果应用 机械振动同许多事物一样具有两面性,有其不利的一面,也有其有利的一面。振动切削加工技术就是机械振动有利一面的应用。振动切削加工是20 世纪60 年代发展起来的一种先进制造技术,它通过在常规的切削刀具上施加高频振动,使刀具和工件发生间断性的接触,从而使传统切削模式发生了根本性的变化。振动切削改变了工件与刀具之间的时间与空间的分配,从而改变了切削加工机理,达到了减小切削力和切削热,并且提高加工质量和效率的目的。由于其在一定范围内能够有效地解决难切削材料的加工及其精密切削加工方面的问题,因而越来越引起人们的重视。 1.普通切削与振动切削 在普通切削中,切削是靠刀具与工件的相对运动来完成的。切屑与已加工表面的形成过程,本质上是工件材料受到刀具的挤压,产生弹性变形和塑性变形,使切屑与母体分离的过程。在这种刀具始终不离开切削的普通切削中,刀具的作用包括两个方面:一个是刀刃的作用,一个是形成刀刃的刀面的作用。由于刀刃与被切削物接触处局部压力很大,从而使被切物分离。刀面则在切削的同时撑挤被切物,促进这种分离。普通切削中,伴随着切屑的形成,由于切屑与刀具之间的挤压和摩擦作用,将不可避免产生较大的切削力,较高的切削温度,使刀具磨损和产生切削振动等有害现象。基于这种思想,产生了一种新的切削方法——振动切削。 振动切削即通过在切削刀具上施加某种有规律的可控的振动,使切削速度、切削深度产生周期性的改变,从而得到特殊的切削效果的方法。振动切削改变了工具和被加工材料之间的空间与时间存在条件,从而改变了加工机理,达到减小切削力、切削热,提高加工质量和效率的目的。 2.振动切削分类 1)振动切削按振动质量分为自激振动切削和强迫振动切削。自激振动切削是利用切削过程中产生的振动进行切削的。强迫振动切削是利用专门设置的振动装置,使刀具或工件产生某种有规律的可控振动进行切削的方法。 2)振动切削按刀具振动方向分为吃刀抗力方向、进给抗力方向和主切削力方向三种振动切削。 3)振动切削按所加频率不同可分为高频振动和低频振动。振动频率在200HZ 以下的振动切削称为低频振动切削,低频振动仅仅从量上改变切屑的形成条件,主要用来解决断屑问题以及与此相关的一系列问题。一般来说,低频振动切削的

机械加工过程中的振动特点及预防措施

机械加工过程中的振动特点及预防措施 在进行机械加工的过程中,工件的表面质量尤为关键,直接关系到工件的使用性能,进而影响到工业生产的稳定运行。在进行机械加工的过程中,由于生产工艺中各项工序的影响会产生振动,由此影响到刀具的加工质量,降低工件的表面质量。为了保证工件的表面质量,要对引起振动的原因进行分析,从而制定出解决的措施,减少振动的发生几率,提高机械加工的质量。 标签:机械加工;强迫振动;自激振动;预防措施 引言 在进行机械加工的过程中,如果出现振动,将会产生非常严重的后果,最直接后果就是影响到工件的表面质量。在正常情况下,刀具与工件之间的距离是按照一定的规范来固定的,如果产生振动,将会对刀具产生附加的动荷载,由此在工件的表面会出现振痕,影响到工件的表面品质以及使用性能。此外,这种振动会严重的磨损到刀具,从而降低刀具的精度和刚度,缩短刀具的使用寿命。振动还会导致机床各连接部位的松动,从而加大间隙,严重时可能会影响到加工的持续。振动所产生的噪声还会影响到工作人员的健康,所以采用相应的措施,减少振动的产生具有重要的意义。 1 机械加工振动的表现和特点 1.1 强迫振动 强迫振动是物体受到一个周期变化的外力作用而产生的振动。如在磨削过程中,由于电动机、高速旋转的砂轮及皮带轮等不平衡,三角皮带的厚薄或长短不一致,油泵工作不平稳等,都会引起机床的强迫振动,它将激起机床各部件之间的相对振动幅值,影响机床加工工件的精度,如粗糙度和圆度。对于刀具或做回转运动的机床,振动还会影响回转精度。强迫振动的特点是:①强迫振动本身不能改变干扰力,干扰力一般与切削过程无关。干扰力消除,振动停止。②强迫振动的频率与外界周期干扰力的频率相同,或是它的整倍数。③干扰力的频率与系统的固有频率的比值等于或接近于 1 时,产生共振,振幅达到最大值。 1.2 自激振动 是由振动系统本身在振动过程中激发产生的交变力所引起的不衰减的振动,就是0激振动。即使不受到任何外界周期性干扰力的作用,振动也会发生。如在磨削过程中砂轮对工件产生的摩擦会引起自激振动。工件、机床系统刚性差,或砂轮特性选择不当,都会使摩擦力加大,从而使自激振动加剧。自激振动的特点是:①自激振动的频率等于或接近系统的固有频率。按频率的高低可分为高频颤振及低频颤振。②自激振动能否产生及其振幅的大小,决定于每一振动内系统所获得的能量与阻尼消耗能量的对比情况。③由于持续自激振动的干扰力是由振动

机械加工零件表面质量控制措施

机械加工零件表面质量控制措施 摘要:本文首先针对影响机械加工零件表面质量的原因进行了逐一地分析,并在此基础上,从个人经验出发,建设性地提出了针对机械加工零件表面质量的对应控制办法。希望通过此次经验交流,本文能够为从事相关行业的工作人员带来一定有价值的参考,并且希望本篇文章能够发挥出抛砖引玉的作用。 关键词:机械加工零件;加工;常见问题;控制办法 自改革开放之后,中国经济水平得到了快速的发展,机械化水平成程度逐渐提高,各种机械设备在我国得到了广泛的使用。在这样的大背景下,国人对于机械设备零件的加工质量便有了更高的要求,每一个零部件的质量和所组成的机械设备质量之间有着极为密切的关联性。所以相关技术人员在从事零件表面机械加工的过程当中,应采取有效的质量控制手段,保障所生产的零部件符合相关的质量要求,这样才能使自身得到可持续发展。 一、对机械加工零件表面质量产生影响的原因分析 机械加工零件其表面质量,往往同该零件的整体质量有着极为密切的关联性,若机械零件的表面质量无法得到保障,必定会在机械运转的过程当中,产生诸多的问题。认识和了解常见的机械零件的表面质量问题产生原因,对于增强机械零件整体质量,有着直接的联系。结合个人经验,本文认为造成机械零件表面质量出现问题的原因主要有以下两个方面。 1.机械加工零件表面粗糙度对零件质量产生的影响。在机械加工零件当中,其零件表面的粗糙性会对该零件产生直接的质量影响,分析造成粗糙度差异的原因,主要是因为机械零件加工材料的特点和在切削作业当中对材料使用量存在有差异形成的。若机械零件在生产过程当中,材料的质量存在有差异性,便会直接对所制作机械零件的质量产生决定性影响。例如:若机械零件在生产过程当中,所使用的材料是塑性材料,那么在针对刀具进行加工作业的过程当中,便很容易出现塑性变形现象,又因为在切削作业的过程当中,又会对零部件产生撕裂分离作用,所以零件表面的粗糙程度便会得到增加。所选择的机械零件材料的韧性材料越优秀,在零件加工和的过程中便会产生更加剧烈的塑性形变,致使零件的表层结构更加粗糙。而如果所选择的机械零件材料是脆性材质,针对零件进行切削

浅论车削加工中的振动与控制

浅论车削加工中的振动与控制 本文转自可好论文网,原文地址:https://www.wendangku.net/doc/d01876036.html,/html/446.html 【摘要】在机械加工中产生的振动都具有受迫振动和自激振动,与机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的动态特性有关。详细分析了车削加工中振动的主要类型及产生的原因、振动的危害,并从刀具、夹具、切削工艺等方面提出了减小或消除振动的措施。 【关键词】车削低频振动;高频振动;消除措施 【Abstract】In the machine process creation of vibration all have is forced a vibration and from arouse vibration, and tool machine, tongs, knife and work piece the dynamic state characteristic of craft system for constitute relevant.Detailed analysis the car pare to process medium vibration of main type and creation of reason, vibration of endanger, and from the knife, tongs, sliced to pare craft’s etc. to put forward to let up or cancellation vibration of measure. 【Key words】The car pare low frequency vibration;High frequency vibration;Cancellation measure 前言 在车削过程中产生的振动,不仅干扰了正常的切削过程,严重影响了加工件的表面质量,还会缩短机床及刀具使用寿命。由此产生的噪音甚至可能影响到操作者工作情绪,对正常工作的开展带来一定负面影响;而为了减少振动,往往不得不减少加工时的进刀量,从而降低了生产率。本人通过在工作中对这一现象不断观察、分析、实践、总结,取得了一些效果,现提出一些看法供大家探讨。 1. 振动的分类一般来讲,在机械加工中产生的振动都具有受迫振动和自激振动,与机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的动态特性有关。在消除机床回转组件(如电机、工件、旋转轴等)和传动系统(如皮带轮、滚动轴承、液压传动系统的压力脉冲等)的振动后,车削加工中的振动主要是不随车削速度变化的自激振动,主要是车削过程中工件系统的弯曲振动(其频率接近工件的固有频率的低频振动)和车刀的变形产生的弯曲振动(其振动频率接近车刀的固有频率的高频振动)。 2. 振动原因分析低频振动的振动频率较低,通常发出的噪音比较低沉,振动较为剧烈,在加工表面留下的振动痕迹深而宽。在低频振动时通常工件系统和刀架系统都在振动,它们时而趋远,时而趋近,产生大小相等方向相反的作用和反作用力。在振动过程中,当工件与刀具趋远时,切削力F趋远与工件位移方向相同,所做之功为正值,系统获得输入能量E(+),当工件趋近刀具时,切削力F趋近与工件位移方向相反,所做之功为负值,系统消耗能量E(-),在车削过程中,由于各种因素的影响都可能引起切削力周期性的变化,并使F趋远>F趋近,E(+)>E(-),即在每一振动周期中,切削力对工件(或刀具)所做之正功总是大于它对工件(或刀具)所做之负功,从而使工件(或刀具)获得能量补充产生自激振动。 在车削过程中,影响切削力周期性地变化,并使F退出>F切人的情况有以下几个因素: 2.1切削与刀具相对运动产生的摩擦力。在加工韧性钢材时径向切削分力F开始随切削速度的增加而增大,自某一速度开始,随切削速度的增加而下降。据切削原理可知,径向切削分力Fv主要取决于切削与刀具相对运动产生的摩擦力,即切削与刀具前刀面的摩擦力。摩擦力具有随摩擦速度的增加而下降的特性,即负摩擦特性。在机械系统中,具有负摩擦特性的系统容易激发切削振动。 2.2再生切削时因工件在前一转时振动留下的痕迹引起切削厚度周期性的变化,从而影响切削力的周期变化。一般说,后转(后次)切削的振纹相对于前转(前次)切削的振纹总不同步,它们在相位上总有一个差值φ,在一个振动周期中,对振纹曲线Yn =Ycosωt,Y n(t)在相位上滞后于前次的Yn-1(t)即0<φ<π的情况,可以看出,在振出的半周期中的平均切削厚度大于振人的半周期中的平均切削厚度,于是振出时的切削力所做的功大于振人时切削力所做的负功,系统就会有能量输人,

机械加工质量管理

机械加工质量管理 (林雪锋2017/4/27) 机械加工企业的质量管理是企业交货承诺的重要内容,目的是如何保证企业生产的零部件质量,机械加工企业小规模时由企业主直接管理,当企业发展到一定规模时,企业适宜采用事业部管理制,事业部承担了销售、生产、质量、成本等职能,以下我按事业部制的管理模式,谈谈质量管理。 质量管理的职责:1)事业部负责人承担事业部质量管理主要职责,2)事业部品质经理承担事业部质量管理的常务工作,3)各部门负责人承担质量管理的部门工作; 质量管理的主要工作包括:1)确定事业部质量管理的部门与岗位具体职责和分工,2)选定质量管理、控制的具体人员,包括生产人员和检验人员,3)制定质量管理的流程和管理细则,包括原材料、半成品、成品检验和验收规程,质量事故处理制度、常规项目质量控制指引、特殊项目质量控制指引,4)对重要项目进行质量控制,包括确定关键控制点及进行控制,过程重大问题的处理,质量事故的处理,顾客投诉的处理; 质量管理分工:1)品质部负责原材料、外购件、外协件和成品的检验,接收顾客的投诉和处理,质量事故的处理,过程半成品的抽检,2)生产部负责生产的过程质量控制,包括半成品检验,3)工程(工艺)部负责控制图纸的准确性,与生产部确定制作工艺,从设备和工艺上达到制作精度及避免质量问题,编写成《工序流程卡》,4)根据质量控制的实际情况推行自检、互检和专职检的方式; 常规产品的质量管理:1)事业部负责人会同品质部、采购部进行原材料质量管理,包括确定原材料的要求和检验标准,及进行检验,2)事业部负责人会同生产部和品质部进行过程的质量控制、半成品检验,3)事业部负责人会同品质部进行成品的检验,处理顾客的投诉,4)事业部负责人与品质经理会同工程部编写《检验卡》,内容包括:关键控制点、检验设备、量具、检验频次等内容,生产部根据《检验卡》进行检验,品质部根据《检验卡》进行抽检; 新产品的质量管理:1)事业部负责人和品质经理会同工程部、生产部、客户确定产品的质量要求,包括尺寸精度、形位公差、原材料要求等,有必要的会

噪音与振动控制方案

施工现场噪音与振动控制方案 为认真贯彻落实《建设工程文明施工管理规定》和《扬尘污染防治管理办法》以及重大工程建设的有关文明施工管理规定,实现文明施工现场达到相关标准,特编制本施工噪声与振动控制专项方案。 一、编制依据 1、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》; 2、《建筑施工场界噪声限值》GB 12523-90 3、《江苏省环境保护条例》; 4、《江苏省建设工程文明施工管理规定》; 5、《江苏省重大工程文明施工管理考核办法(试行)》 二、工程概况 丹徒新城恒顺大道改造工程位于宜城大道以东,G312以西区域,整体呈东西向。路线起于与宜城大道交叉,向东南方向延伸,下穿S86镇江支线后,往东止于园区二路(盛园路)交叉,路线全长3328.911m。道路等级为城市次干路,规划红线宽度50m,设计速度为50km/h。 1.责任人: (1)项目经理负责噪声控制管理工作的领导,全面管理项目的噪声预防和控制。(2)项目工程师、施工员和班组长负责实施施工过程中的噪声控制。 (3)项目技术员负责噪声控制情况的检查和噪声的监控与监测工作。 三、组织保证措施 一般噪声源:土方阶段:挖掘机、装载机、推土机、运输车辆、破碎钻等。结构阶段:汽车泵、振捣器、混凝土罐车、支拆模板与修理、支拆脚手架、钢筋加工、电刨、电锯、人为喊叫、哨工吹哨、搅拌机、水电加工等。装修阶段:拆除脚手架、石材切割机、砂浆搅拌机、空压机、电锯、电刨、电钻、磨光机等。 1.施工时间应安排在 6:00—22:00 进行,因生产工艺上要求必须连续施工或特殊需要夜间施工的,必须在施工前到工程所在地的区、县建设行政主管部门提出申请经批准后,并在环保部门备案后方可施工。项目部要协助建设单位做好周边居民工作。 2.施工场地的强噪声设备宜设置在远离居民区的一侧。尽量选用环保型低噪声振捣器,振捣器使用完毕后及时清理与保养。振捣混凝土时禁止接触模板与钢筋,并做到

轴类零件机械加工工艺规程设计

轴类零件机械加工工艺规程设计 零件图七

摘要 本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工,通过设计编程,最终用数控机床加工出零件,数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分,它是运用数控原理,数控工艺,数控编程,制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计,是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握,通过设计会使我们学会相关学科的基本理论,基本知识,进行综合的运用,同时还会对本专业有较完善的系统的认识,从而达到巩固,扩大,深化知识的目的。 此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。 设计是以实践为主,理论与实践相结合的,通过对零件的分析与加工工艺的设计,提高我们对零件图的分析能力和设计能力。达到一个毕业生应有的能力,使我们在学校所学的各项知识得以巩固,以更好的面对今后的各种挑战。 此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的,我们在现有的条件下保证质量,加工精度及以及生产的经济成本来完成,对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有:分析零件图,确定生产类型和毛坯,确定加工设备和工艺设备,确定加工方案及装夹方案,刀具选择,切削用量的选择与计算,数据处理,对刀点和换刀点的确定,加工程序的编辑,加工时的实际操作,加工后的检验工作。撰写参考文献,组织附录等等。 关键词 加工工艺、工序、工步、切削用量:切削速度(m/min)、切削深度(mm)、进给量(mm/n、mm/r)。

轴类零件机械加工工艺规程制定

轴类零件机械加工工艺规程制定 发表时间:2013-12-03T10:54:32.420Z 来源:《赤子》2013年10月下总第292期供稿作者:江灵智[导读] 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件,可对其进行此操作 江灵智 (浙江申林汽车部件有限公司,浙江温岭 317507) 摘要:在机械运动装置传递运动形式中,轴类零件是不可或缺的部件之一。各传动件不仅通过轴类零件传递扭矩带动运动,另外也通过其承受载荷。轴类零件的加工质量决定着它在机械运动中的性能,本文就轴类加工工艺规程予以讨论,以求获得更为完善的产品,提高其利用率,延长使用寿命。 关键词:轴类零件;加工工艺;规程 中图分类号:TH162 文献标识码:A 文章编号:1671-6035(2013)10-0000-01 轴类零件是机械装置中的典型零件之一。它不仅是传动零部件的载体,还具有扭矩和运动形式传送的作用,实现机械装置间连续运动。轴类零件根据外形的差异,有直轴、曲轴和软轴之分,这里讨论的主要以直轴为主。其包括有光轴、阶梯轴等。由于轴类零件在机械传动中至关重要,其精度、表面粗糙度等需符合使用标准,因而其加工工艺流程必须经过严格的工艺规程。无论是加工光轴、阶梯轴或是空心轴等其他轴类零件,其加工工艺基本上是一致的,针对不同的结构,只需要在细节上做些处理。 一、毛坯及材料的选择 加工轴类零件之前,首先应该挑选使用哪种材料的毛坯。毛坯是否选取适当,将决定后期加工难度和工作量。轴类毛坯根据轴类现场使用场合、加工制造分类、加工预期成本、现有加工车床的限制等而定,一般常使用棒料、锻件等,棒料适用于阶梯不太明显趋近于光轴的轴类零件,相反地,若是外圆间变化较大的阶梯轴或是起到关键作用的轴类,通常是选取锻件毛坯。另在选择毛坯时,优先选择外形形状和大小贴近于制造零件的毛坯,这样可减少零件加工所需的冗余工作,提高生产效率,同时也降低了生产成本。毛坯材料的选择需根据实际使用中轴类零件工作而定,如其支承的传动件的重量,其传递的扭矩等。因而,在选择毛坯材料时,其抗变形能力、抗弯曲能力、耐磨度等是重要参数,并需经过不同的热处理来强化这些参数。[1] 二、定位及装夹方式的确定 待选定使用哪种毛坯后,需通过定位和装夹装置标记最优的加工点。基准表面及装夹方式的确定,决定着零件经过车削后其大小和切削位置与理论上的偏移程度。在选择参考平面用作基准时,主要有粗基准和精基准类型,根据零件各位置不同功能而定的误差范围值,选取合适的基准。一般粗基准使用可加工范围广、表面平滑、较为重要的未加工表面;优先使用已加工处理的表面作为精基准的参考面,尤其是其他未进行修改的面都能以此为准的表面。在一些情况下,也可采用互为基准和自为基准等方式确定基准面。[2] 毛坯零件的装夹方式根据待加工零件的形状而定,针对矩形的零件,使用合适的平口钳夹住固定;针对圆状零件,使用三爪卡盘压在铣床床面上;针对特殊形状的零件,可制作专用的铣床夹具。 三、加工工艺分析 轴类零件加工遵循的原则与其他加工类似,切削工艺安排严格按照“先攻基准、先粗后精、先主后次、先面后孔”的原则执行。使用数控车床车削误差变化范围较小的零件时,起始位置点选择为轴的最右端。 1.首先分析零件样图。 零件图样中给出的一些使用参数,以及表面粗糙度、平行度、同心度等数值要求,是我们在作加工工艺的指导依据。 2.加工路线的拟定。 对零件图分析后,可确定零件的定位基准。根据加工工序中“基准先行”的规则要求,在设计中作为基准使用的外围面需优先进行,方便其他表面的加工。此加工可采用外圆车削的方式,包括有粗车、半粗车、精车等阶段;其次,根据“先主后次”的原则,优先处理尺寸接近于理想状态约束较多的零件外围部分。而轴上的矩形键槽、花型键槽及螺孔等在外围表面加工到某个精度后执行;再次,当零件要求钻孔时,需先加工端面,然后再钻孔,这样就可确保一些情况下指定的同心度、平行度等条件,提高孔的加工精度。 四、工艺过程 确定了轴类零件的主要基准面和实施方案,待毛坯正确地装上和固定时,其操作流程可开始执行。轴类零件常用的加工方法为车削和磨削。前者适用于粗加工场合,相反地,后者则在精加工上占有优势。零件成型历时三种时期,即预加工处理、半精加工处理、精加工处理时期,若是对零件的尺寸等有更严格限制,可再加上光整加工工序。[3] 1.毛坯的预加工。 在选择毛坯时,其与成品是有差别的,通过粗加工切除毛坯上的多余存量,使得毛坯的形状和大小接近于成品,为后续加工提供便利,节约生产成本。预加工主要包括有对毛坯的校正,主要针对毛坯在各种条件下产生的变形弯曲等情况;另有当使用棒料时,应切除毛坯与实际成品相比的多余部分;当一些零件需要钻孔时,需先切端面然后钻孔;若是使用锻件或是尺寸较大的铸件,还需拉荒处理,除去其表面的氧化层,减少加工余量。 2.轴类零件的半精加工。 半精加工方案实施在粗加工之后,进一步缩小与理论上的差距,使成品更接近于要求。在使用半精方式加工前,需添加一道工序,即对零件实行调质,改变物理结构,进而改善其抗弯曲和抗变形能力。 3.精加工。 零件经过半精加工后还会存在较小范围的误差,此时需要通过精加工处理零件,以符合零件图样中的指标。同样地,在进行精加工前,其物理结构也需改变,对零件的一些部分需进行加热升温处理;并通过对外圆表面和一些锥面进行精磨,以确保主轴中最重要表面的精度要求。精加工一般选择使用磨具,其对零件的切除操作影响甚微,可实现趋近与理想状态下的成品。 4.光整加工。 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件,可对其进行此操作。

机械加工表面质量的影响因素及控制措施示范文本

机械加工表面质量的影响因素及控制措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

机械加工表面质量的影响因素及控制措 施示范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 机械加工表面质量表面是影响机械产品性能的重要环 节,故对机械加工表面质量影响因素进行分析,把握影响 根源,才能够对症下药,做到有效控制。本文就机械加工 表面质量的影响及原因进行了分析,并提出了解决措施。 伴随着近几年现代机械技术的快速发展,各种自能化 设备及机械成为了人们生产、生活的工具,使得各种机械 零件长时间处于高温、高速、高压环境,为此,当前各行 各业对机械零件加工质量要求也随之提高,一旦出现零件 质量问题,势必会导致原有工作性能因此受到影响。通过 综合分析,不难发现导致零件工作性能受到影响的关键因 素当属零件表面质量,由于其可能对零件上的物理动能造

成影响,故本文就机械加工表面质量影响进行探索,旨在为机械加工提出相应的解决对策。 机械加工表面质量的影响因素分析 1.1 零件加工的原材料 机械加工中原材料是非常重要的基础性部分,在进行机械加工时,不管拥有何种技术手段和技术条件,若加工材料欠佳那么机械加工表面质量也势必会受到影响。为此,机械加工企业要重视长远发展就必须对原材料有更深的认识,并尽可能选择良好的原材料。 1.2 零件加工的技术 零件加工本身就需要采用强大的技术作为支撑,除去原材料可使机械加工表面受到影响,加工技术也是影响机械加工表面的重要因素之一。优秀的技术条件和技术支持,在很大程度上可使机械加工原材料上的小缺点受到影响;但若技术非常落后,那么即使拥有再好的原材料也是

噪声和振动控制中阻尼技术的理解

噪声和振动控制中阻尼技术的理解 侯永振 (天津市橡胶工业研究所,天津 300384) 摘要:简要介绍了阻尼材料以自由阻尼、约束阻尼两种阻尼处理方式构成结构阻尼,以及阻尼技术用于振动隔离,通过降低共振可传递性,从而使振动和噪声得到控制的基本原理。 关键词:结构阻尼;振动隔离;阻尼处理;噪声降低 1 导论 机械运转产生的振动现象随处可见,飞机、舰船、机床、汽车、轨道交通(如城市轻轨火车)、水暖管道、纺织机械、空调器、电锯、升降机等机械发出较强的振动和噪声,不仅污染环境,还会影响设备的加工精度,加速结构的疲劳损坏和失效,缩短机器寿命,影响交通车辆的舒适性。 不论怎样的应用,通常都需要几种技术对噪声和振动进行有效控制,而每一种技术都有助于环境的更加安静。对于大多数应用来说,可以采用四种控制噪声和振动的方法:(1)吸收;(2)使用障板和罩子;(3)结构阻尼;(4)隔振。在这些分类中虽然有一定程度的相互交叉,但通过对问题的恰当分析和减振降噪技术的合理应用,每种方法都能够产生显著的减振降噪效果。仅次于吸收材料和大块障板层的应用,通常还要弄明白减振降噪的原理。因此,本文将集中介绍涉及降低结构振动的第(3)和第(4)种方法。 2 结构阻尼 结构阻尼降低振源处由冲击产生的稳态的噪 作者简介:侯永振(1957-),男,天津市橡胶工业研究所高级工程师,主要从事橡胶阻尼材料、橡胶减振材料及制品、橡胶防腐衬里、橡胶吸声材料及制品、乳胶手套、胶粘剂、橡胶杂品等研究和开发工作。 声,它所消耗的是在结构阻尼构成之前并以声的形式在结构中辐射的振动能。然而阻尼仅抑制共振。尽管有时由于敷设阻尼材料从而提高了系统的刚度和质量而对于强迫振动的非共振振动的衰减有点效果,但靠阻尼则衰减很少。 阻尼处理由为了提高阻尼结构消耗机械能能力而被应用于阻尼元件的任何材料(或材料组合)组成。当用于强迫振动结构时,在其固有(共振)频率或其附近,它常是最有用的。该固有(共振)频率受由许多频率成份构成的激振力的振动频率的影响,而这许多频率成份受冲击或其它瞬态力或传递到噪声辐射的结构表面的振动的影响。 尽管所有材料都呈现一定量的阻尼,然而许多材料(如钢、铝、镁和玻璃)有如此小的内部阻尼,是传递振动和噪声的良好介质,几乎不具备降低振动和噪声的能力,以致于它们的共振性能使其成为了有效的声辐射器。但钢材等金属材料强度高,常作为结构材料使用;而橡胶等高分子材料,由于本身的化学结构特性,使得它们具有较高的阻尼性能,具备很强的降低振动和噪声的能力,是最主要的减振降噪材料之一,代表着减振降噪材料的发展方向,尤其是近十几年发展起来的高阻尼橡胶或其它高分子阻尼材料,具备非常突出的减振降噪性能,几乎是目前从科学意义上讲最理想的减振降噪材料。但这类阻尼材料

高速压力机的振动分析与控制

高速压力机的振动分析与控制 高速压力机的振动分析与控制江宝明,周星源,周玉香,杨洋,裴海涵(扬州锻压机床股份有限公司,江苏扬州225128)摘要:随着电子、通讯、计算机、家电及汽车工业的迅猛发展,冲压零件的需求量迅速增长,推动了高速压力机的普及应用。而压力机在运行过程中,不可避免会产生振动和噪声。本文着重分析高速压力机产生振动的原因及隔振措施,希望对压力机生产商的设计制造提供参考。关键词:高速压力机;振动;隔振;控制高速压力机具有速度快、精度好、自动化程度高、安全性好等优点,在现代金属冲压加工作业中应用日益广泛。高速压力机比普通压力机行程次数高,一般在200~1000min-1,因此在运行过程中产生的振动及噪声也相应增加,往往对周围环境造成不利影响。研究表明,长期在强振动压力机旁工作的人,在生理上会影响消化系统、听觉系统,并导致呕吐、头昏和中枢神经系统紊乱等现象;在心理上则会使人产生疲倦、心情慌乱并对工作产生厌恶感,导致工作效率降低。压力机振动大,会加大压力机零件之间的摩擦、增大设备的能耗,其本身亦会出现螺栓松动、零件损伤、电气元件失效、模具异常磨损等不良影响,进而缩短设备的使用寿命。一旦机械压力机出现故障,就会增加维修成本,给企业生产经营造成巨大损失。

同时,压力机振动能量的一部分通过各种构成部件释放到空气中,成为冲压的主要噪声源。因此控制压力机的振动还可直接降低噪声。另外,高速压力机的振动还会激起基础振动,并向地表传播,使其他精密设备仪器受到干扰、精度下降。振动传至附近的居民区,亦会对人的正常生活产生影响。1 高速压力机产生振动的因素分析1.1 压力机本身的结构因素机械压力机工作部分曲柄滑块结构,由飞轮作为储能元件,飞轮质量分布不均时,在高速运转中必然会产生不平衡的惯性力,即为引起飞轮系统振动的干扰力,造成飞轮系统的振动,再经过支承传递给机身,引起整机的振动。建立如图1所示的飞轮-横梁振动系统,若飞轮系统的质心a不在回转中心O点而偏一个距离e,假设飞轮系统的质量为m,角速度为ω,则回转时产生的不平衡惯性力F=meω2;垂直方向的分力,即飞轮系统持续不断地产生纵向振动的干扰力S=meω2sinωt,可知S是按正弦规律变化的,其振动为简谐振动。图1 飞轮-横梁振动系统图1.飞轮2.上横梁根据振动理论,产生振动需要质量和弹性两个因素。为方便研究,我们将系统简化为如图2所示的质量-弹性系统,将飞轮系统视为质量,将横梁系统视为弹性体。图2中,O点为飞轮静平衡时质心位置,λ为静止时压下量,k为弹性系数,则有mg=kλ;若图中O1点为质心在干扰力S的作用下又下移距离y后的瞬时平衡位置,则有F=-k(λ+y)。根据运动基本

十字轴零件的机械加工工艺规程及典型夹具设计(年度生产纲领为8000件)

机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目:十字轴零件的机械加工工艺规程及典型夹具设计(年度生产纲领为8000件)

机械制造工艺学课程设计任务书 题目:十字轴零件的机械加工工艺规程 及典型夹具设计(年产量为8000件) 内容: 1.零件图1张4# 2.毛坯图1张4# 3.机械加工工艺过程综合卡片1张4# 4.夹具装配图1张2# 5.夹具零件图1张1# 6.课程设计说明书1份

摘要 这次设计的是十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计,包括零件图、毛坯图、装配图各一张,机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用,它位于车床变速机构中,主要起换档作用。然后,根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图,制定该工件的夹紧方案,画出夹具装配图。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习打好基础。

一、零件的工艺分析 零件的材料为20GrMoTi,需要模锻,模锻性能优良,工艺较复杂,但尺寸精确,加工余量少,为此以下是十字轴需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求: 1、四处Φ25外圆及四个Φ8、Φ4的内孔、 2、右端面Φ50×60°内孔及M8丝孔。 3、Φ25外圆的同轴度为0.007,位置度为Φ0.02,两端的对称度均为0.05. 由上面分析可知,可以先上四爪卡盘粗车,然后上弯板采用专用夹具压紧、找正进行加工,并且保证形位公差精度要求。并且此零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二.机械加工工艺设计 1、确定生产类型 已知此十字轴零件的生产纲领为5000件/年,零件的质量是083Kg/个,查参考书可确定该拨叉生产类型为中批生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主。 2、确定毛坯 零件材料为20GrMnTi,考虑到零件在工作过程中承受经常性的交变载荷,因此选用锻件,从而使金属纤维尽量不被切断,保证零件

机械加工时机械振动原因及对策分析(新编版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 机械加工时机械振动原因及对策 分析(新编版)

机械加工时机械振动原因及对策分析(新编 版) 导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 随着科学技术的飞速发展和人们生活水平得不断提高,当前人们逐渐对机械加工行业的发展重视起来。众所周知,我们在进行具体加工操作的过程中应该注重机械振动对机械加工流程所造成的相关影响,因为只有对机械加工时机械振动具体原因进行分析并加以解决才能在一定程度上保证生产质量和加工效率。本文针对我国当前机械加工现状,对机械振动产生原因进行详细分析和阐述并总结出合理对策,希望为我国机械加工行业的发展贡献出一份力量。 广义而言,在实际生产生活中应用到振动原理进行正常工作运行的项目有很多种类,其中包括中标和打桩机等,同时在进行水泥浇筑的过程中也会运用到振动机。但是过多振动会带来一定负面影响,并且也会危害身心健康,过大机械振动会造成机床加工精度降低和机床仪表测精度降低以及机床控制系统失灵等状况发生。 机械加工时机械振动原因探究

锯片铣刀切削振动分析与研究

锯片铣刀切削振动分析与研究 高速回转圆盘刀具——锯片铣刀是一种用于金属切断和窄槽加工的铣削工具,在特种材料、塑性材料、复合材料、硅材料及贵重金属加工中有广泛的应用。常规的锯片铣刀由于本身厚度,不可避免地会产生锯路损失,造成材料资源的严重浪费,同时切削产生的加工废料加剧了环境污染,能源消耗也会提高。 在进行特种材料加工时,由于材料资源的贵重性及高加工质量的要求,降低这种损失变得尤为重要。因此,减小锯片厚度成为锯片铣刀主要发展趋势之一。 但是锯片铣刀厚度变薄又会存在一系列的问题,最主要的就是锯片刚度下降导致锯片铣刀横向振动加剧,降低了锯片铣刀的寿命以及产品质量,同时加大锯片铣刀的噪声。针对锯片铣刀振动和噪声问题,已有学者提出在锯片铣刀上增加径向槽、消音细缝以及采用阻尼材料充当锯片铣刀基体的方法来减少锯片铣刀的振动和噪声,并且这些方法起到了明显的减振降噪效果。 在前人研究的基础上,本文针对锯片铣刀铣削时的横向振动问题,应用转子动力学理论、临界转速理论和切削振动实验测量对锯片铣刀的振动动态特性进行了详细的分析和研究。首先从理论上分析了锯片铣刀切削时的金属变形规律、受力特性及振动特性,指出在锯片铣刀进行金属切削时存在犁沟效应及粘合效应。 利用克希霍夫(Kirchhoff)弹性薄板小挠度理论,建立了薄板振动的微分方程,在此基础上推导出了中间有孔弹性薄圆板(锯片铣刀)固有频率计算公式,并用MATLAB对锯片铣刀的前三阶固有频率进行了理论计算。在此基础上,进行了锯片铣刀空转振动测试实验、多种切削参数振动测试实验,同时为降低锯片铣刀的横向振动设计了导向装置辅助支撑,进行了有无导向装置辅助支撑锯片铣刀切削实验。

浅谈机械加工零件表面的质量控制措施

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/d01876036.html, 浅谈机械加工零件表面的质量控制措施 作者:张大伟 来源:《价值工程》2013年第07期 摘要:机械加工零件表面的质量直接影响零件的使用,零件的质量严重影响整个机械的功能。随着机械加工行业的发展,机械的质量和性能都有所改善,但是由于一些机械加工零件的质量问题严重影响了机械的正常使用,影响机械加工零件表面质量的因素逐渐增加,如果不及时进行质量控制将会严重影响机械的性能。本文主要是对机械加工零件质量的影响因素进行分析,并就提高机械加工零件质量提出合理的建议。 Abstract: The quality of machine component surface affects the use of the component directly, and influences the function of the entire machine.With the development of the industry,the quality and function of machine have been improved greatly, but some quality problems influences the use of machine seriously. The machine function will be impacted severely if the increasing factors which affect machine component surface can't be controlled effectively. The paper analyzes the factors which affect the quality of machine component and gives some proper suggestions to improve the quality. 关键词:机械加工零件表面;质量控制措施 Key words: machine component surface;measures to control the quality 中图分类号:TH161 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)07-0038-02 0 引言 随着社会经济的发展,工业机械的广泛应用,对于机械加工质量的要求也逐渐提高。机械质量与其组成零件表面加工质量之间有着十分重要的关系,由于机械加工零件的质量受到多方面因素的影响,在机械加工质量控制中应该采取有效的措施保障加工零件的质量,进而保障机械的正常使用,需要严格控制机械零件的表面质量的影响因素,改善机械加工零件的表面质量。 1 影响机械加工零件表面质量的因素 机械加工零件的表面质量与零件的性能和使用有着十分重要的关系,当前机械加工零件的表面质量由于受到多种因素的影响导致机械加工零件的使用受到一定的影响。了解机械加工零件表面质量的影响因素对于提高零件表面质量有着十分关键的作用,对于在零件加工过程中加强对零件的控制也有十分关键的作用。当前影响机械零件加工零件表面质量的因素主要有以下几个方面:

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