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【专业知识】机械加工基本常识不懂你就OUT了!

  零件都是由若干表面组成,各表面之间有一定的尺寸和相互位置要求。零件表面间的相对位置要求包括两方面:表面间的距离尺寸精度和相对位置精度(如同轴度、平行度、垂直度和圆跳动等)要求。研究零件表面间的相对位置关系离不开基准,不明确基准就无法确定零件表面的位置。基准就其一般意义来讲,就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。基准按其作用不同,可分为设计基准和工艺基准两大类。

  在零件图上用以确定其他点、线、面的基准,称为设计基准,就活塞来说,设计基准指活塞中心线、工艺基准

  零件在加工和装配过程中所使用的基准,称为工艺基准。工艺基准按用途不同,又分为定位基准、测量基准和装配基准。

  为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面,在机械加工前,必须使工件在机床上相对于工具占据某一正确的位置。通常把这个过程称为工件的“定位”。工件定位后,由于在加工中受到切削力、重力等的作用,还应采用一定的机构将工件“夹紧”,使其确定的位置保持不变。使工件在机床上占有正确的位置并将工件夹紧的过程称为“安装”。

  工件安装的好坏是机械加工中的重要问题,它不仅直接影响加工精度、工件安装的快慢、稳定性,还影响生产率的高低。为了保证加工表面与其设计基准间的相对位置精度,工件安装时应使加工表面的设计基准相对机床占据一正确的位置。如精车环槽工序,为了保证环槽底径与裙部轴线的圆跳动的要求,工件安装时必须使其设计基准与机床主轴的轴心线重合。

  (2)划线找正法此法是在机床上用划针按毛坯或半成品上所划的线来找正工件,使其获得正确位置的一种方法。显而易见,此法要多一道划线工序。划出的线本身有一定宽度,在划线时又有划线误差,校正工件位置时还有观察误差,因此该法多用于生产批量较小,毛坯精度较低,以及大型工件等不宜使用夹具的粗加工中。如二冲程产品销钉孔位置的确定就是使 用分度头的划线)采用夹具安装法:用于装夹工件,使之占有正确位置的工艺装备称为机床夹具。夹具是机床的一种附加装置,它在机床上相对刀具的位置在工件未安装前已预先调整好,所以在加工一批工件时不必再逐个找正定位,就能保证加工的技术要求,既省工又省事,是高效的定位方法,在成批和大量生产中广泛应用。我们现在的活塞加工就是使用的夹具安装法。

  主运动:直接切除工件上的切削层,使之转变为切屑,从而形成工件新表面的运动,称主运动。切削时,工件的旋转运动是主运动。通常,主运动的速度较高,消耗的切削功率较大。

   切削深度的选择:切削深度αp应根据加工余量确定。粗加工时,除留下精加工的余量外,应尽可能一次走刀切除全部粗加工余量。这不仅能在保证一定耐用度的前提下使切削深度、进给量ƒ、切削速度V的乘积大,而且可以减少走刀次数。在加工余量过大或工艺系统刚度不足或刀片强度不足等情况下,应分成两次以上走刀。这时,应将第一次走刀的切削深度取大些,可占全部余量的2/3~3/4;而使第二次走刀的切削深度小些,以使精加工工序获得较小的表面粗糙度参数值及较高的加工精度。

  (2)进给量的选择:工件或工具每旋转一周或往复一次,工件与工具在进给运动方向上的相对位移,单位为mm。切削深度选定之后,应进一步尽量选择较大的进给量。进给量其合理数值的选择应保证机床、刀具不致因切削力太大而损坏,切削力所造成的工件挠度不致超出工件精度允许的数值,表面粗糙度参数值不致太大。粗加工时,限制进给量的主要是切削力,半精加工和精加工时,限制进给量的主要是表面粗糙度。

  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。表面精糙度,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:

  润滑作用:切削液能渗透到工件与刀具之间,使切屑与刀具之间的微小间隙中形成一层薄薄的吸附膜,减小了摩擦系数,因此可减少刀具切屑与工件之间的摩擦,使切削 力和切削热降低,减少刀具的磨损并能提高工件的表面质量,对于精加工,润滑尤其重要。

  切削油:切削油的主要成分是矿物油,这类切削液的比热较小,粘度较大,流动性差,主要起润滑作用,常用的是粘度较低的矿物油,如机油、轻柴油、煤油等。


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