铣削加工中的表面特征分析
- 格式:docx
- 大小:28.86 KB
- 文档页数:5
3-2 什么是内联系传动链,它与外联系传动链有和不同,试举例说明。
答:内联系传动链:内联系传动链是联系复合运动之内的各个分解部分,因而传动链所联系的执行件相互之间的相对速度(及相对位移量)有严格的要求,用来保证执行件运动的轨迹。
例如,在卧式车床上用螺纹车刀车螺纹时,为了保证所需螺纹的导程大小,主轴(工件)转一周时,车刀必须移动一个规定的准确的距离(螺纹导程)。
联系主轴——刀架之间的螺纹传动链,就是一条传动比有严格要求的内联系传动链。
再如,用齿轮滚刀加工直齿圆柱齿轮时,为了得到正确的渐开线齿形,滚刀转1 / K 转(K 是滚刀头数)时,工件就必须转1 / Z 转(Z 为齿轮齿数)。
联系滚刀旋转B11和工件旋转B12的传动链,必须保证两者的严格运动关系。
外联系传动链:外联系传动链是联系动力源(如电动机)和机床执行件(如主轴、刀架、工作台等)之间的传动链,使执行件得到运动,而且能改变运动的速度和方向,但不要求动力源和执行件之间有严格的传动比关系。
例如,车削螺纹时,从电动机传到车床主轴的传动链就是外联系传动链,它只决定车螺纹速度的快慢,而不影响螺纹表面的成形。
再如,在卧式车床上车削外圆柱表面时,由于工件旋转与刀具移动之间不要求严格的传动比关系,两个执行件的运动可以互相独立调整。
3-3 试列出CA6140车床主运动传动链的传动路线,并计算主轴最高、最低转速及转速级数。
答:传动链的传动路线如下:)(VI )(2M 5826V 50518020IV 50508020_)(2M __5063________III 582250304139II 3034VII 3450)()(1M ______43513856)()(1M I 230130m in /r 1450kw 5.7主电动机主轴右移左移反转右正转左-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧----⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧---⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧---ΦΦ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛主轴最高速度:16371.163750634139303434502301301450≅==主轴n r/min 主轴最低速度:103.10582680208020582243512301301450≅==主轴n r/min正转转速级数:2×3×(1+(2×2-1))=24级反转转速级数:1×3×(1+(2×2-1))=12级3-4 CA6140车床主运动、车螺纹运动、机动进给运动、快速运动等传动链中,哪些传动链的两端件之间具有严格的传动比?答:车螺纹运动:两端件(主轴与刀架)之间具有严格的传动比。
铣削加工易发问题原因分析与预防措施铣削是将毛坯固定,用高速旋转的铣刀在毛坯上走刀,切出需要的形状和特征。
传统铣削较多地用于铣轮廓和槽等简单外形和特征。
数控铣床可以进行复杂外形和特征的加工。
铣镗加工中心可进行三轴或多轴铣镗加工,用于加工、模具、检具、胎具、薄壁复杂曲面等。
无论是哪种铣削类型,在加工过程中都有可能会出现一些问题,本文将深入分析铣削加工时容易发生的问题及如何进行预防。
以便为节省铣削加工成本、提高生产效率发挥一点作用。
标签:铣削加工;分析原因;预防措施0 引言铣削加工时出现频率较高的问题为刀具问题、工件质量问题。
刀具问题主要表现在前刀面产生月牙洼、刃边粘切屑、刀齿热裂、刀齿变形等,工件质量问题主要表现在铣削中工作产生鳞刺、工件产生冷硬层、表面粗糙度参数值偏大、几何误差超差、形位公差超差等,以下就是对这些加工中可能存在的问题进行分析,并提出预防这些问题出现的方法和措施。
1 铣削加工中所使用刀具容易出现的问题原因及预防措施(1)前刀面产生月牙洼。
当刀片与切屑焊住时,前刀面易产生月牙洼,预避免此问题出现,应使用抗磨损刀片、用涂层合金刀片、降低铣削深度或铣削负荷、用较大的铣刀前角;(2)刃边粘切屑。
不断变化的振动负荷造成铣削力与铣削温度的增加,刃边易粘切屑。
为避免该问题出现,应将刀尖圆弧或倒角处用油石研光、改变合金牌号增加刀片强度、减少每齿进给量、铣削硬材料时降低铣削速度、使用足够的润滑性能和冷却性能好的切削液;(3)刀齿热裂。
铣削加工过程中,当高温时迅速变化温度时,容易产生刀齿热裂,预避免刀齿产生热裂,应改变合金牌号、降低铣削速度、适量使用切削液;(4)刀齿变形。
铣削区铣削温度过高时,刀齿容易产生变形,预避免刀齿产生变形,应使用抗变形抗磨损的刀片、适当使用切削液、降低铣削速度及每齿进给量;(5)刀齿刃边缺口或下陷。
刀片受拉压交变应力、铣削硬材料刀片氧化时易发生刀齿刃边缺口或下陷,为避免此缺陷,应加大铣刀导角、将刀片切削刃用油石研光、降低每齿进给量;(6)镀齿刀刃破碎或刀片裂开。
铣削的表面粗糙度计算
计算铣削的表面粗糙度涉及到多个因素,包括刀具品质、机床刚性精度、切削液、切削温度、切削速度、材料硬度等等。
理论上,铣床表面粗糙度计算公式为:
*车削表面粗糙度=每转进给的平方*1000/刀尖R乘8但请注意,这只是一个理论上的可能达到的最坏效果。
实际上,这些因素可能会影响计算出来的粗糙度,使其高于或低于理论值。
此外,铣削平面表面粗糙度的计算公式为:
*Ra=1/n[∑(i=1)|y(i)|]其中,Ra表示平均粗糙度;n表示采样长度;∑(i=1)|y(i)|表示在采样长度内的所有偏差量的绝对值之和。
这两个公式都是基于理论计算,实际操作中可能需要根据具体情况进行调整。
如果发现计算出的粗糙度无法满足需求,可以尝试调整切削参数。
例如,进给与切深有密切关系,通常进给是切深的10%~20%之间,可以尝试调整这个比例以获得更好的表面质量。
为了得到最精确的测量结果,建议在实际切削之前进行测试和调整,或者咨询专业的机械工程师或切削工艺专家以获取更具体的指导。
7050-T7451铝合金铣削加工表面材料特性与本构关系模型的建立于鑫;孙杰;熊青春;韩雄【摘要】In order to investigate the stress−strain properties of milling surface for 7050-T7451 aluminum alloy, and also to establish the constitutive model, automated ball indentation (ABI) test was carried out on the SSM-B4000TM stress-strain microprobe system. The load−depth curve was obtained. Unknown parameters such as strain hardening exponentn and yield strengthσy were obtained based on this curve. Furthermore, indentation processes were simulated based on finite element method (FEM). Accordingly, the influence rules of the changes of parametersn andσy on load−depth curve were studied. The functional relationship between parametersn andσy was obtained when the error of load-depth curve between the simulation result and experimental value is the lowest. At last, the validity of parametersn andσy in constitutive model obtained from ABI test was proved. Under this constitutive model, the average error between simulation load−depth curve and the test one is 5.2%.%为研究7050-T7451铝合金材料铣削后表面应力应变特征,并建立表面材料本构关系模型,采用SSM-B4000TM型应力应变显微探针测试系统对铝合金7050-T7451材料表面进行自动球压痕(ABI)实验测试,获得载荷−深度曲线,据此估算本构关系模型中应变硬化指数(n)与屈服强度(σy)等未知参数。
钨钢等耐磨材料在加工中的磨削行为研究钨钢等耐磨材料在机械制造中的应用越来越广泛。
钨钢等硬度较高的材料具有优异的耐磨性、抗压性和抗弯曲性能,是制造高强度、高精度和高可靠性的零部件的优选材料。
但因为它们的硬度很高,使得在加工时容易造成切削刃磨损快、加工难度大等问题。
因此,研究钨钢等耐磨材料的磨削行为对于提高加工效率、延长刀具寿命、提高零部件制造质量具有重要的意义。
一、钨钢等耐磨材料的磨削机理磨削是指利用磨料与被加工材料进行精密磨磨合的加工过程。
在钨钢等耐磨材料的磨削加工中,磨料依靠摩擦磨削作用与被加工材料发生作用,同时还要承受较大的强度和热应力,采用不同的磨削方法也会产生不同的磨削机理。
1. 砂轮磨削砂轮磨削是一种常用的钨钢等耐磨材料加工方法。
这种加工方式主要在砂轮和被加工材料间产生相对转动,将砂轮和被加工材料的粉末和切削屑通过摩擦作用进行去除。
在砂轮磨削中,磨料会不断地进入切削区域,进行摩擦磨削作用,形成高温高压的环境,从而使材料的表层加热变形,断开化学键和晶格的键,产生大量的残余应力和变形能,使钨钢等耐磨材料出现结构变形和破坏,产生磨料和材料的颗粒损失、剥落、折断等磨损形式,从而达到材料的去除。
2. 电解磨削电解磨削是通过在电解液中操作的一种非常规磨削技术,既可以进行精密磨削,又能获得高精度和高表面质量。
在电解磨削中,通过在电解液中形成电解作用,在刀具和被加工材料间形成稳定的电流通道,使被加工材料在阳极处被溶解,在电极间由于氢氧化物的析出和溶解反应,被加工材料的表面得到光洁的加工和清除。
二、钨钢等耐磨材料的磨削行为分析磨削行为研究是对磨削加工的理解和评价的重要指标。
通过对钨钢等耐磨材料的磨削行为研究,可以深入了解材料的磨损特征、磨削机理和磨削加工效率,并为优化加工工艺、提高加工效率和加工质量提供参考依据。
1. 磨削加工过程中的力学特性磨削加工过程中,钨钢等耐磨材料会受到多种力学作用,包括切向力、径向力、张力和断裂力等。
机加工零件表面质量(粗糙度)检测实验一、实验目的1、了解机床加工刀具对零件加工表面质量的影响。
2、掌握表面粗糙度检测常用仪器的原理及使用方法。
二、实验原理机械加工表面质量,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的表面时称作: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。
表面粗糙度的概念:在机械学中,粗糙度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。
它是互换性研究的问题之一。
表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的,例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。
由于加工方法和工件材料的不同,被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。
表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系,对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。
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符号,用以说明该表面完工后须达到的表面特性。
无论采用哪种加工方法所获得的零件表面,都不是绝对平整和光滑的,放在显微镜(或放大镜)下观察,都不得可以看到微观的峰谷不平痕迹。
表面上这种微观不平滑情况,一般是受刀具与零件间的运动、摩擦,机床的振动及零件的塑性变形等各种因素的影响而形成的。
机械加工表面质量第三章一、机械加工表面质量的定义机械加工表面质量是指机械加工过程中所得到的工件表面的光滑度、粗糙度和形状偏差等特征的综合表征。
在机械加工过程中,工件表面的质量对于产品的功能和外观有着非常重要的影响。
因此,在机械加工中,必须对工件的表面质量进行严格控制,以保证产品的性能和质量。
机械加工表面质量的评定主要包括以下几个方面:1.光滑度:表面的光滑度是指表面平整度和光泽度的综合评价。
优良的光滑度可以提高工件的表面美观度,并减少与介质之间的摩擦和粘附。
2.粗糙度:表面的粗糙度是指表面上微小凹凸的高度和间距。
粗糙度对于工件的摩擦、磨损和密封性能有着重要的影响。
粗糙度越小,表面越光滑,摩擦系数越小。
3.形状偏差:形状偏差主要包括平面度、直线度、圆度和轮廓度等。
形状偏差反映了工件表面轮廓与理想轮廓之间的偏离程度。
形状偏差对于工件的密封性能、装配性能和运动精度有着重要的影响。
二、机械加工表面质量的评定方法机械加工表面质量的评定方法主要包括两种:检验法和测量法。
2.1 检验法检验法是通过肉眼或放大镜观察工件表面的外观和质量特征进行评定。
这种方法简单直观,适用于工件表面质量要求不高的情况。
常见的检验法包括目视检查、放大镜检查和样品比对检验等。
2.2 测量法测量法是利用各种测量仪器对工件表面的光滑度、粗糙度和形状偏差等进行定量测量和评定。
测量法具有高精度、高灵敏度的特点,适用于对工件表面质量要求较高的情况。
常见的测量方法包括光学测量、机械测量和电子测量等。
2.2.1 光学测量光学测量是利用光学仪器进行工件表面质量的测量和评定。
常见的光学测量方法有:•白光干涉法:利用白光的干涉原理测量工件表面的形状偏差。
•投影仪测量法:利用投影仪进行工件表面形状偏差的测量。
•激光扫描法:利用激光扫描仪对工件表面进行扫描,获取工件表面形状的三维信息。
2.2.2 机械测量机械测量是利用机械仪器对工件表面质量进行测量和评定。
常见的机械测量方法有:•宏观测量法:利用尺子、卡尺等测量工具对工件表面的尺寸、平面度等进行测量。
铣削加工中的表面特征分析铣削是现代机械加工中常用的一种方法,将加工件放在旋转的切削工具下,通过将工件表面切削、磨削来达到所需形状和表面质量。
在铣削加工中,表面特征对于工件的质量至关重要,因此需要对铣削加工中的表面特征进行分析和评估。
一、表面特征
在铣削加工过程中,表面特征可以分为三个方面:表面形状、表面粗糙度和表面细微结构。
1.表面形状
表面形状是指一般几何形状、位置和方向等方面的特征。
表面形状可直接影响工件的拟合和连接、密封、传动及磨损。
在加工过程中,通过控制刀具轨迹、刀具直径、切削深度等参数,可以达到所期望的表面形状以满足加工要求。
2.表面粗糙度
表面粗糙度是指表面上的坑槽、凸起和凹陷等高低差的总体效应。
在铣削加工过程中,表面粗糙度对于工件的防腐蚀性、着色
性和疲劳寿命等方面有着重要影响。
因此需要注意控制切削参数、调整刀具清洁度等因素来达到适当的表面粗糙度。
3.表面细微结构
表面细微结构通常是指表面的微小形貌特征,如细微起伏、裂
纹等,这些特征对表面的摩擦性、耐腐蚀性和疲劳性有着重要的
影响。
表面细微结构通常需要在金相显微镜、扫描电镜等设备下
进行评估和分析。
二、表面特征的影响因素
在铣削加工过程中,表面特征的形成受到多种因素的影响,这
些因素包括:
1.刀具种类和形状
不同的刀具种类和形状会对切削效率、表面形状和粗糙度等表面特征产生影响。
例如,可调铣刀头可以提高铣削表面的光滑度和精度,使铣削表面更加平滑。
2.加工参数
加工参数包括刀具转速、进给速度、切削深度和切削角度等参数。
这些参数可以控制铣削过程中的切削力和切削热等因素,使得表面特征可控。
3.加工材料和工件初始形状
加工材料和工件初始形状对铣削加工后的表面特征也有着重要的影响。
例如,对于硬度较高的材料,需要采用刀具较小、进给较慢的铣削参数,以避免表面的裂纹和变形等现象的发生。
三、表面特征的评估方法
在铣削加工中,表面特征的评估可通过以下几种方法:
1.形貌观察
形貌观察是一种直观评估表面特征的方法,可通过肉眼或显微镜观察到表面的形态、坑槽、凸起等特征。
2.粗糙度测试
粗糙度测试是一种定量评估表面粗糙度的方法,可采用表面粗糙度仪进行测试。
3.金相分析
金相分析是一种评估表面细微结构的方法,通常需要在金相显微镜等设备下进行观察和分析。
4.表面形状分析
表面形状分析可以评估表面的几何形状,通过三维扫描等技术可准确测量加工件的形状和差异。
四、结语
铣削加工的表面特征对于工件的质量和性能具有重要的影响,在实际加工过程中需要注意控制各种因素,以达到所期望的表面特征。
通过科学的评估方法可以更加准确地评估铣削加工后的表面特征,提高工件的质量和性能。