械加工质量含习题.pptx

切削加工中产生的积屑瘤、鳞刺等是影响加切削加工中产生的积屑瘤、鳞刺等是影响加工表面粗糙度的物理因素。工表面粗糙度的物理因素。为有效地抑制积屑瘤和鳞刺，应采用较高或为有效地抑制积屑瘤和鳞刺，应采用较高或较低的切削速度和较小进给量，增大前角，适较低的切削速度和较小进给量，增大前角，适当加大后角，改用润滑性能良好的切削液，必当加大后角，改用润滑性能良好的切削液，必要时对工件进行正火、调质等热处理。要时对工件进行正火、调质等热处理。第1页/共32页二、减小表面层冷作硬化的工艺措施二、减小表面层冷作硬化的工艺措施 1)1)合理选择刀具的几何参数合理选择刀具的几何参数 2)2)刀具应限制其后刀面的磨损程度；刀具应限制其后刀面的磨损程度；3)3)采用较高的切削速度和较小的进给量；采用较高的切削速度和较小的进给量；4)4)加工时采用有效的切削液。加工时采用有效的切削液。结束第2页/共32页三、减小残余拉应力、防止表面烧伤的措施三、减小残余拉应力、防止表面烧伤的措施 为为降降低低磨磨削削热热可可以以从从减减少少磨磨削削热热的的产产生生和和加加速磨削热的传出两途径人手。速磨削热的传出两途径人手。结束第3页/共32页1 1选择合理的磨削用量选择合理的磨削用量 减少背吃刀量，适当提高进给量和工件转速减少背吃刀量，适当提高进给量和工件转速 2 2选择有效的冷却方法选择有效的冷却方法 采用高压大流量冷却、内冷却砂轮等采用高压大流量冷却、内冷却砂轮等 3 3合理选择砂轮并及时修整合理选择砂轮并及时修整 使用开槽砂轮可有效地防止烧伤现象使用开槽砂轮可有效地防止烧伤现象 结束第4页/共32页图图6 635 35 带空气挡板的切削液喷嘴带空气挡板的切削液喷嘴 结束第5页/共32页 四、表面强化工艺四、表面强化工艺 采采用用一一定定的的表表面面加加工工方方法法，改改变变零零件件表表面面的的物物理理力力学学性性能能和和减减小小表表面面粗粗糙糙度度值值，使使之之朝朝着着有有利利的的方方向向转转化化，以以达达到到提提高高零零件件使使用用性性能能的的目的，这种加工方法称为表面强化工艺。目的，这种加工方法称为表面强化工艺。结束第6页/共32页 表表面面强强化化工工艺艺包包括括化化学学热热处处理理、电电镀镀和和表表面冷压强化工艺等几种。面冷压强化工艺等几种。1 1喷丸强化喷丸强化 2 2滚压强化滚压强化结束第7页/共32页图图 6 636 36 常用的冷压强化工艺方法常用的冷压强化工艺方法a)a)喷丸喷丸 b)b)滚压滚压结束第8页/共32页本章小结本章小结 机机械械加加工工质质量量主主要要包包括括加加工工精精度度和和加加工工表表面面质质量量两两个个方方面面。本本章章首首先先介介绍绍机机械械加加工工精精度度的的概概念念以以及及影影响响加加工工精精度度的的因因素素和和加加工工表表面面质质量量概概念念以以及及表表面面质质量量对对机机器器零零件件使使用用性性能能的的影影响响，然然后后讨讨论论了了影影响响机机械械加加工工精精度度的的因因素素及及其其提提高高措措施施，并并对对加加工工精精度度的的统统计计方方法法进进行行说说明明，最最后后讨讨论论了了影影响响表表面面质质量量的的因因素素及及提提高高表表面面质质量的措施。量的措施。结束第9页/共32页 学习本章内容，应学会综合分析加工误差学习本章内容，应学会综合分析加工误差产生的原因，从而找出控制加工误差的方法。产生的原因，从而找出控制加工误差的方法。同时还应学会运用数理方法对加工误差进行同时还应学会运用数理方法对加工误差进行统计分析，按照加工误差的统计特征，确定统计分析，按照加工误差的统计特征，确定出加工误差的变化规律及可能采取的控制方出加工误差的变化规律及可能采取的控制方法，以保证机械加工质量。法，以保证机械加工质量。结束第10页/共32页 在在影影响响机机械械加加工工精精度度的的诸诸多多误误差差因因素素中中，机机床床的的几几何何误误差差、工工艺艺系系统统的的受受力力变变形形和和受受热热变变形形占占有有突突出出的的位位置置，应应了了解解这这些些误误差差因因素素是是如如何何影影响响加加工工误误差差的的。在在影影响响机机械械加加工工表表面面质质量量的的诸诸多多因因素素中中，切切削削用用量量、刀刀具具几几何何角角度度以以及及工工件件、刀刀具具材材料料等等起起重重要要作作用用，应应了了解解这这些些因素对加工表面质量的影响规律。因素对加工表面质量的影响规律。结束第11页/共32页复习思考题复习思考题 6 6一一l l 试试举举例例说说明明加加工工精精度度、加加工工误误差差、公公差差的的概概念念?它们之间有什么区别它们之间有什么区别?6 62 2 车车床床床床身身导导轨轨在在垂垂直直平平面面内内及及水水平平面面内内的的直直线线度度对对车车削削轴轴类类零零件件的的加加工工误误差差有有什什么么影影响响?影影响响程程度度各有何不同各有何不同?6 63 3 近近似似加加工工运运动动原原理理误误差差与与机机床床传传动动链链误误差差有有何何区区别别?结束第12页/共32页结束64 试说明车削前，工人经常？在刀架上装上镗刀修试说明车削前，工人经常？在刀架上装上镗刀修整三爪的工作面或花盘的端面整三爪的工作面或花盘的端面(见图见图637)的目的是什的目的是什么么?试（问）分析能否提高主轴的回转精度。试（问）分析能否提高主轴的回转精度。第13页/共32页6 65 5试分析在车床上加工时产生下述误差的原因：试分析在车床上加工时产生下述误差的原因：(1)(1)在在车车床床上上镗镗孔孔时时，引引起起被被加加工工孔孔圆圆度度误误差差和和圆柱度误差。圆柱度误差。(2)(2)在在车车床床三三爪爪自自定定心心卡卡盘盘上上镗镗孔孔时时，引引起起内内孔孔与外圆不同轴度、端面与外圆的不垂直度。与外圆不同轴度、端面与外圆的不垂直度。结束第14页/共32页66在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现如图如图638所示误差是什么原因所示误差是什么原因?分别采用什么办法来分别采用什么办法来减少或消除减少或消除?第15页/共32页6 67 7 试试分分析析在在转转塔塔车车床床上上将将车车刀刀垂垂直直安安装装加加工工外外圆圆(见见图图6 639)39)时时，影影响响直直径径误误差差的的因因素素中中，导导轨轨在在垂垂直直面面内内和和水水平平面面内内弯弯曲曲，哪哪个个影影响响大大?与与卧卧式式车车床床比比较较有有什么不同什么不同?为什么？为什么？结束第16页/共32页结束68在磨削锥孔时，用检验锥度的塞规着色检验，在磨削锥孔时，用检验锥度的塞规着色检验，发现只在塞规中部接触或在塞规的两端接触发现只在塞规中部接触或在塞规的两端接触(见图见图640)。试分析造成误差的各种因素。试分析造成误差的各种因素。Ro2+xtg2a=R2中间小如刀杆伸出则 中间大第17页/共32页6 69 9 如果被加工齿轮分度圆直径如果被加工齿轮分度圆直径D=100mmD=100mm，滚齿机滚切滚齿机滚切传动链中最后一个交换齿轮的分度圆直径传动链中最后一个交换齿轮的分度圆直径d=200mmd=200mm，分度蜗杆副的降速比为分度蜗杆副的降速比为1:961:96，若此交换齿轮的齿距累，若此交换齿轮的齿距累积误差上积误差上=0.12=0.12mmmm，试求由此引起的工件的齿距偏差试求由此引起的工件的齿距偏差是多少是多少?(换算为角度误差换算为角度误差)6 610 10 设设已已知知一一工工艺艺系系统统的的误误差差复复映映系系数数为为0.250.25，工工件件在在本本工工序序前前有有圆圆柱柱度度(椭椭圆圆度度)0.45)0.45mmmm。若若本本工工序序形形状状精精度度规规定定公公差差0.010.01mmmm，问问至至少少进进给给几几次次方方能能使使形形状状精精度合格度合格?结束第18页/共32页 6 6一一1111在在车车床床上上加加工工丝丝杠杠，工工件件总总长长为为26502650mmmm，螺螺纹纹部部分分的的长长度度L=2000mmL=2000mm，工工件件材材料料和和母母丝丝杠杠材材料料都都是是4545钢钢，加加工工时时室室温温为为2020C C，加加工工后后工工件件温温升升到到4545C C，母母丝丝杠杠温温升升至至3030C C。试试求求工工件件全全长长上上由由于于热变形引起的螺距累积误差。热变形引起的螺距累积误差。1.17 X 101.17 X 10-5-5 结束第19页/共32页结束612 612 横磨一刚度很大的工件时，设横向磨削力横磨一刚度很大的工件时，设横向磨削力F FP P=100N=100N，头架刚度头架刚度K Ktjtj=50000N/mm=50000N/mm，尾座刚度尾座刚度K Kwzwz=40000N/mm=40000N/mm，加工工件尺寸如图加工工件尺寸如图641641所示，试分所示，试分析加工后工件的形状，并计算形状误差。析加工后工件的形状，并计算形状误差。第20页/共32页613试说明磨削外圆时使用死顶尖的目的是什么试说明磨削外圆时使用死顶尖的目的是什么?哪哪些因素引起外圆的圆度和锥度误差些因素引起外圆的圆度和锥度误差(见图见图642)?第21页/共32页 若刀具的直线运动与工件回转运动轴线在空间若刀具的直线运动与工件回转运动轴线在空间交错平行，则加工出来的表面将是一个双曲面交错平行，则加工出来的表面将是一个双曲面图图 4-254)4)4)4)导轨对主轴回转轴线的位置误差，锥螺纹导轨对主轴回转轴线的位置误差，锥螺纹导轨对主轴回转轴线的位置误差，锥螺纹导轨对主轴回转轴线的位置误差，锥螺纹第22页/共32页结束第23页/共32页 6 61414在在车车床床或或磨磨床床上上加加工工相相同同尺尺寸寸及及相相同同精精度度的的内内、外外圆圆柱柱表表面面时时，加加工工内内孔孔表表面面的的进进给给次次数数往往往往多多于于外外圆表面，试分析其原因。圆表面，试分析其原因。6 61515在车床上加工一长度为在车床上加工一长度为800800mmmm、直径为直径为6060mmmm的的4545钢光轴。现已知机床各部件的刚度分别为钢光轴。现已知机床各部件的刚度分别为K Ktjtj=90000N/mm=90000N/mm、K Kwzwz=50000N/mm=50000N/mm、K Kdjdj=40000N/mm=40000N/mm，加工加工时的切削力时的切削力F Fc c=600N=600N，F Fp p=0=04F4Fc c。试分析计算一次进给试分析计算一次进给后工件的轴向形状误差后工件的轴向形状误差(工件装夹在两尖之间工件装夹在两尖之间)。结束第24页/共32页第25页/共32页结束 Fy=Cf 0.75 ap第26页/共32页6 61616在在卧卧式式铣铣床床上上铣铣削削键键槽槽(见见图图6 643)43)，经经测测量量发发现现靠靠工工件件两两端端的的深深度度大大于于中中间间，且且都都比比调调整的深度尺寸小。试分析这一现象的原因。整的深度尺寸小。试分析这一现象的原因。结束第27页/共32页结束617当龙门刨床床身导轨不直时当龙门刨床床身导轨不直时(见图见图644)，加工，加工后的工件会成什么形状后的工件会成什么形状?当：当：(1)工件刚度很差时。凸工件刚度很差时。凸 (2)工件刚度很大时。凹工件刚度很大时。凹 第28页/共32页6 61818什么是强迫振动和自激振动什么是强迫振动和自激振动?各有什么特点各有什么特点?机械加工中引起两种振动的主要原因是什么机械加工中引起两种振动的主要原因是什么?如如何消除和控制机械加工中的振动何消除和控制机械加工中的振动?p196p1966 61919加加工工误误差差按按照照统统计计规规律律可可分分为为哪哪几几类类?各各有有什什么么特特点点?采采取取什什么么工工艺艺措措施施可可减减少少或或控控制制其其影影响响?6 62020什什么么是是正正态态分分布布曲曲线线?它它的的特特征征参参数数是是什什么么?特征参数反映了分布曲线的哪些特征特征参数反映了分布曲线的哪些特征?结束第29页/共32页6 62121分分布布图图分分析析法法和和点点图图分分析析法法在在生生产产中中有有何何应用应用?6 62222在无心磨床上磨削一批光轴的外圆，要求在无心磨床上磨削一批光轴的外圆，要求保证尺寸为保证尺寸为 mmmm，加工后测量，尺寸加工后测量，尺寸按正态规律分布，按正态规律分布，=0.003mm=0.003mm，=24.995mm =24.995mm。试绘制分布曲线图，求出废品率，分析误差的试绘制分布曲线图，求出废品率，分析误差的性质、产生废品的原因及提出相应的改进措施。性质、产生废品的原因及提出相应的改进措施。24.985 24.985结束第30页/共32页6 62323在在两两台台相相同同的的自自动动车车床床上上加加工工一一批批小小轴轴的的外外圆圆，要要求求保保证证直直径径110.02mm110.02mm，第第一一台台加加工工10001000件件，其其直直径径尺尺寸寸按按正正态态分分布布，平平均均值值=11=11005005mmmm，标标准准差差1 1=0.004mm=0.004mm。第第二二台台加加工工500500件件，其其直直径径尺尺寸寸也也按按正正态分布，且态分布，且平均值平均值=11.015mm=11.015mm，2 2=0.0025mm=0.0025mm。试求：试求：(1)(1)在在同同一一图图上上画画出出两两台台机机床床加加工工的的两两批批工工件件的的尺尺寸寸分分布布图，并指出哪台机床的工序精度高图，并指出哪台机床的工序精度高?(2)(2)计计算算并并比比较较哪哪台台机机床床的的废废品品率率高高，试试分分析析其其产产生生的的原原因及提出改进的办法。因及提出改进的办法。结束第31页/共32页6 62424提高加工精度的主要措施有哪些提高加工精度的主要措施有哪些?举例说明。举例说明。6 62525减减小小表表面面粗粗糙糙度度值值的的工工艺艺措措施施有有哪哪些些?提提高高表面层物理力学性能的工艺措施有哪些表面层物理力学性能的工艺措施有哪些?结束第32页/共32页