基于螺杆转子型线磨削加工的关键技术研究

精密与特种加工技术课后答案

《精密与特种加工技术》课后答案 第一章 1.精密与特种加工技术在机械制造领域的作用与地位如何 答：目前，精密和特种加工技术已经成为机械制造领域不可缺少的重要手段，在难切削材料、复杂型面、精细零件、低刚度零件、模具加工、快速原形制造以及大规模集成电路等领域发挥着越来越重要的作用，尤其在国防工业、尖端技术、微电子工业方面作用尤为明显。由于精密与特种加工技术的特点以及逐渐被广泛应用，已引起了机械制造领域内的许多变革，已经成为先进制造技术的重要组成部分，是在国际竞争中取得成功的关键技术。精密与特种加工技术水平是一个国家制造工业水平的重要标志之一。 2.精密与特种加工技术的逐渐广泛应用引起的机械制造领域的那些变革 答：⑴提高了材料的可加工性。 ⑵改变了零件的典型工艺路线。 ⑶大大缩短新产品试制周期。 ⑷对产品零件的结构设计产生很大的影响。 ⑸对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。 3.特种加工工艺与常规加工工艺之间有何关系应该改如何正确处理特种加工与常规加工之 间的关系 答：常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺，而且今后也始终是主流工艺。但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多，常规传统工艺必然难以适应。所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展，特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺，但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺。 4.特种加工对材料的可加工性以及产品的结构工艺性有何影响举例说明. 答：工件材料的可加工性不再与其硬度，强度，韧性，脆性，等有直接的关系，对于电火花，线切割等加工技术而言，淬火钢比未淬火钢更容易加工。 对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响，以往普遍认为方孔，小孔，弯孔，窄缝等是工艺性差的典型，但对于电火花穿孔加工，电火花线切割加工来说，加工方孔和加工圆孔的难以程度是一样的，相反现在有时为了避免淬火产生开裂，变形等缺陷，故意把钻孔开槽，等工艺安排在淬火处理之后，使工艺路线安排更为灵活。 第二章 1.简述超精密加工的方法，难点和实现条件 答：超微量去除技术是实现超精密加工的关键，其难度比常规的大尺寸去除加工技术大的多，因为：工具和工件表面微观的弹性变形和塑性变形是随即的。精度难以控制，工艺系统的刚度和热变形对加工精度有很大的影响，去除层越薄，被加工便面所受的切应力越大，材料就

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。

转子动力学知识

转子动力学知识 2转子动力学主要研究那些问题？ 答：转子动力学是研究所有不旋转机械转子及其部件和结构有关的动力学特性,包括动态响应、振动、强度、疲劳、稳定性、可靠性、状态监测、故障诊断和控制的学科。这门学科研究的主要范围包括：转子系统的动力学建模与分析计算方法；转子系统的临界转速、振型不平衡响应；支承转子的各类轴承的动力学特性；转子系统的稳定性分析；转子平衡技术；转子系统的故障机理、动态特性、监测方法和诊断技术；密封动力学；转子系统的非线性振动、分叉与混沌；转子系统的电磁激励与机电耦联振动；转子系统动态响应测试与分析技术；转子系统振动与稳定性控制技术；转子系统的线性与非线性设计技术与方法。 3转子动力学发展过程中的主要转折是什么？ 答：第一篇有记载的有关转子动力学的文章是1869年Rankine发表的题为“论旋转轴的离心力”一文,这篇文章得出的“转轴只能在一阶临界转速以下稳定运转”的结论使转子的转速一直限制在一阶临界以下。最简单的转子模型是由一根两端刚支的无质量的轴和在其中部的圆盘组成的,这一今天仍在使用的被称作Jeffcott转子的模型最早是由Foppl在1895年提出的,之所以被称作“Jeffcott”转子是由于Jeffcott教授在1919年首先解释了这一模型的转子动力学特性。他指出在超临界运行时,转子会产生自动定心现象，因而可以稳定工作。这一结论使得旋转机械的功率和使用范围大大提高了，许多工作转速超过临界的涡轮机、压缩机和泵等对工业革命起了很大的作用。但是随之而来的一系列事故使人们发现转子在超临界运行达到某一转速时会出现强烈的自激振动并造成失稳。这种不稳定现象首先被Newkirk发现是油膜轴承造成的,仍而确定了稳定性在转子动力学分析中的重要地位。有关油膜轴承稳定性的两篇重要的总结是由Newkirk和Lund写出的,他们两人也是转子动力学研究的里程碑人物。 4石化企业主要有哪些旋转机械，其基本工作原理是什么？ 汽轮机：将蒸汽的热能转换成机械能的涡轮式机械。工作原理：在汽轮机中，蒸汽在喷嘴中发生膨胀，压力降低，速度增加，热能转变为动能。作用与功能：主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活的供热需要。

磨削加工中常用的磨料有哪几种

1.磨削加工中常用的磨料有哪几种？ 答：有两种即氧化物系和超硬磨料氧化物系有：棕刚白钢洛刚锡刚单晶刚微粒刚超硬磨料：碳化物系高硬磨料系 2.切削磨削加工采用冷却液使用方法有哪几种？ 答：有4中即浇铸法交压冷却法和喷雾冷却法对于磨削还有渗透供液法。 3.衡量工件材料的切削加工性的指标通常有哪些？ 答：1刀具使用寿命2切削力和切削温度3加工表面质量4断屑性花 4.机床夹具一般由哪些部分组成？ 答:由5部分组成1定位元件2加紧装置3对刀和升导元件4夹具体5其他元件 5.什么叫6点定位？ 答：用六个支承点来限制工件的六个自由度的定位方法称为六点定位。 6.切削加工中影响表面粗糙度的因素有哪些？ 答：1刀具切削刃的形状的影响2工件材料的影响3切削用量的影响4工艺系统的交频振动的影响。 7.磨削加工中影响表面粗糙的因素有哪些？ 答：1砂轮的粒度2砂轮的硬度3砂轮的修理4砂轮的速度5磨削切向进给量与光磨次数6工件圆周进给速度与轴向进给量7冷却润滑液 8．机械加工的强迫振动有哪些特点？ 答：1该振动是外界周期性干扰力的作用下产生的，但振动本身并不能引起干扰力的变化。2强迫振动的频率总与外界干扰力的频率相同或成倍数关系3强迫振动振幅的大小在很大程度上取决于干扰力的频率W与加工系统固有频率W0的比值W/W0=1时振幅达最大值，称为共振4共振幅大小除与W/W0有关外还与干扰力系统刚度及组成系数有关 9．机械加工中的自激振动有哪些特点？ 答：1自激振动是一种不衰减振动2其振动的频率等于或接近交频的固有频率3其振动的形成和持续是由切削过程产生的4其振动能否产生的及振幅的大小决定每一振动的周期内系统几个获得能量与所消耗的能量的对比情况。 10．叙述在机床加工过程中选择粗基准和精基准时各应遵循什么原则？ 答：一，粗基准的选择1选择与加工表面间有较高位置精度要求的毛坯面为粗基准，并能一次装夹中加工较多的表面2选择工件上余量较少的表面为粗基准3以工件上某要求余量均匀的表面为粗基准4应尽量平整光洁有一定面积以便使工件定位准确加紧可靠5粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次二，精基准的选择1基准重合的原则—选工序基准作为精基2准基准同一的原则3互为基准原则自为基准原则 11．机械加工中使用的零件毛坯有哪些种类？ 答：铸造毛坯锻造毛坯此外还有型材焊接和其它毛坯零件 12．机械加工过程中一般划分为那几个加工阶段？为什么要划分加工阶段? 答：可分4个阶段1粗加工阶段2半精加工阶段3精加工阶段4光整加工阶段另件划分加工阶段的原因1可以保证质量2便于安排热处理工序3合理使用机床设备4粗精加工分开便于及时发现毛坯缺陷 二，名词解释 1．切削深度—指工件上待加工表面与已加工表面之间的垂直距离，称为背吃刀量 2．主偏角—在基面内度量的切削平面与进给平面间的夹角 3．刀具前角—在剖面内度量的基面与前刀面间的夹角 4．刀具主剖面—通过

浅谈机械加工过程中机械振动的成因与改善方法

浅谈机械加工过程中机械振动的成因与改善方法 发表时间：2018-10-16T17:27:33.240Z 来源：《基层建设》2018年第27期作者：刘冬霍有平[导读] 摘要：社会生产力的发展促使机械生产效率的提升问题受到社会的关注，机械设备在生产加工的过程中，不可避免地会出现不同程度的机械振动问题，在某种程度上来说，机械设备的振动程度暗示着机械设备的运行状态，所以生产厂家除了要注意机械设备的技术以外，机械运行和使用中的振动问题同样不容忽视。 青海桥头铝电股份有限公司青海 810100 摘要：社会生产力的发展促使机械生产效率的提升问题受到社会的关注，机械设备在生产加工的过程中，不可避免地会出现不同程度的机械振动问题，在某种程度上来说，机械设备的振动程度暗示着机械设备的运行状态，所以生产厂家除了要注意机械设备的技术以外，机械运行和使用中的振动问题同样不容忽视。本文在对在现有的技术条件下，几种机械振动的类型和特点进行阐述的基础上，分析了机械加工过程中振动现象的成因，最后，就如何改善机械的这种震动状态和提升机械的运行效率问题提出几点对策，以为企业的机械加工管理工作提供借鉴。 关键词：机械加工；机械振动；成因；改善措施引言：从事实体生产的企业要想维持自身的生存与发展，就必须要使用到机械设备以提升生产效率，但是在实际的机械运行过程中，常常会由于人为因素和机械本身质量的影响，而产生不同程度的振动现象，如果机械设备出现了大幅度的振动问题，很有可能是设备故障的信号，所以机械振动问题不容忽视。首先，机械振动的最简单的影响就是噪音问题，如果振动噪音超出了国家规定，会直接影响到企业的生产，同时也为周围的居民生活造成了困扰；其次，机械的振动会在很大程度上加大刀具的磨损，长此以往，机械设备可能会出现崩刀问题；最后，从物理学的角度上来讲，机械设备的振动会加大加工物体表面的粗糙程度，如果企业所要生产的实物对表面的粗糙程度要求较高，就会直接影响到企业接下来的生产。 一、机械加工过程中产生振动的类型与特点 1、自由振动 振动系统在机械运转时会受到被称为激振力的外界作用力的影响，从而使系统的平衡状态遭受影响，这种情况下产生的振动方式就是自由振动。 2、强迫振动 在周期性的外力作用下，系统会而产生强迫振动。在磨削过程中产生的机械振动较为典型。泵件状态不稳定、三角皮带的长短厚薄不等、轮系结构与电动机的配合不均匀等情况都会不同程度的造成机床的强迫振动。 3、自激振动 与强迫振动存在明显的不同，自激振动并不是在外力的作用下产生的，而是自身交变力作用的结果，且其并不会衰减。 二、机械加工过程中出现机械振动的原因 1、自由振动的成因 一方面，在机械使用的过程中，考虑到机械的切削力是不稳定的，如果机械切削力发生变化，就会产生比较大幅度的自由震动；另一方面，由于机械的运行受到周围环境的影响，如果机械所处的环境对机械造成了冲击，也是会产生自由振动的。以上两种自由振动实际上都是物理上性能的，尽管一种来自于外界，另一种来自于机械本身，但是由于这两种振动在所有生产机械的使用和加工过程中都是普遍存在的，所以被归结为自由振动的成因，但是从另一个侧面说明，由于机械切削力的不稳定和外界冲击力造成的机械振动是可以被人为的阻止的。 2、强迫振动的成因 强迫振动是机械生产和运行中最主要的振动方式，而且强迫振动发生的频率也比较高，此外，强迫振动还具有易受外界影响的性质，机械出现强迫振动的原因一般可以归结为三点。具体来讲，首先，一般情况下，尽管生产企业对机床的平整性有一定的要求，但是却不能保障完全意义上的平衡，这种情况实际上加大了机械出现皮带失衡现象的概率，一旦皮带失衡就会牵连到整个机械，进而造成机械强迫振动；其次，在企业进行生产加工的过程中，需要机床上的零部件辅助机械的运行，但是在实际的生产过程中，由于企业对于零部件的检查不到位，当机床上的零部件出现问题，不能够被及时发现，而这些受损的零部件在生产的过程中，就会不可避免地对机械生产造成影响，不仅会造成机械振动，甚至可能会影响机械的使用寿命，这也就要求企业在进行生产的同时，除了要检查重要器械设备的部件，也不能忽视机床零部件的维修与检测；最后，尽管机械化生产是遵循一定的周期来完成的，但是在实际的生产和使用的过程中，并不都是完全按照周期来进行切削的，会存在不均匀切削的情况，这种情况在相对老旧一些的设备中表现的尤为明显，所以也就会导致出现机械的强迫振动。 3、自激振动的成因 在机械加工的过程中，出现自激振动的原因可以归结为以下几点。首先，切削设备的刀具之间会产生摩擦力，也就会带动出现机械振动；其次，就是刀具的问题，具体来讲，如果切削刀具的质量比较好，在切割的过程中也就会更稳定一些，反之，如果刀具的质量比较差，或者说，刀具的刚性要差一些，切割的时候就会产生刀具的振动，由于其来源于机械本身，所以称为自激振动；还有一种情况与此类似，就是细长轴刚性过差造成的自激振动，但是与刀具刚性过差产生自激振动的原因不同的是，细长轴是对加工部件的表面产生影响，间接出现机械振动；最后，就是进刀量过多和切削量过大，也会造成机械的自激振动，这是因为，机械设备是根据一定的生产需要来设计的，不管是机械的材料还是机械的性能上，都无法负荷过大的生产，但是在实际的生产过程中，很多企业不顾机械的性能盲目地加大机械的切削量，就会导致出现自激振动。 三、机械加工过程中机械振动的控制措施 1、强迫振动的控制措施 第一，外部环境是强迫振动的主要起因，所以，应首先对引起振动的源头进行控制。对于转速要求较高的加工工具，应在使用前进行平衡性的检测。这就需要在使用之前对其进行多次检测，在运行时最大程度上避免振动，以确保平稳性。另外，合适的传送带与轴承可减少噪声与振动。

精密与超精密磨削技术

精密与超精密磨削技术 一、精密与超精密磨削技术 国内外都采用超精密磨削、精密修整、微细磨料磨具进行亚微米级以下切深磨削研究，以获得亚微米级尺寸精度。微细磨料磨削，用于超精密镜面磨削树脂结合剂砂轮金刚石磨粒平均直径可小至4μm。日本用激光研磨过人造单晶金刚石上切出大量等高性一致微小切刃，对硬脆材料进行精密磨削加工，效果很好。超硬材料微粉砂轮超精密磨削主要用于磨削难加工材料，精度可达0.025μm。日本开发了电解线修整(ELID)超精密镜面磨削技术，使得用超细微(或超微粉)超硬磨料制造砂轮成为可能，可实现硬脆材料高精度、高效率超精密磨削。作平面研磨运动双端面精密磨削技术，其加工精度、切除率都比研磨高得多，且可获得很高平面度,工具模具制造，磨削保证产品精度质量最后一道工序。技术关键除磨床本身外、磨削工艺也起决定性作用。磨削脆性材料时，由于材料本身物理特性，切屑形成多为脆性断裂，磨剂后表面比较粗糙。某些应用场合如光学元件，这样粗糙表面必须进行抛光，它虽能改善工件表面粗糙度，但由于很难控制形状精度，抛光后经常会降低。为了解决这一矛盾，80年代末日本欧美众多公司研究机构相继推回了两种新磨削工艺：塑性磨削（Ductile Grinding）镜面磨削（Mirror Grinding）。 1.塑性磨削它主要针对脆性材料而言，其命名来源出自该种工艺切屑形成机理，即磨削脆性材料时，切屑形成与塑性材料相似，切屑通过剪切形式被磨粒从基体上切除下来。所以这种磨削方式有时也被称为剪切磨削（Shere Mode Grindins）。由此磨削后表面没有微裂级形成，也没有脆必剥落时元规则凹凸不平，表面呈有规则纹理。 塑性磨削机理至今不十分清楚切屑形成由脆断向逆性剪切转变为塑断，这一切削深度被称为临界切削深度，它与工件材料特性磨粒几何形状有关。一般来说，临界切削深度100μm以下，因而这种磨削方法也被称为纳米磨削（Nanogrinding）。根据这一理论，有些人提出了一种观点，即塑性磨削要靠特殊磨床来实现。这种特殊磨床必须满足如下要求：（1）极高定位精度运动精度。以免因磨粒切削深度超过100μm时，导致转变为脆性磨削。 （2）极高刚性。因为塑性磨削切削力远超过脆性磨削水平，机床刚性太低，会因切削力引起变形而破坏塑性切屑形成条件。 2.镜面磨削顾名思义，它关心不切屑形成机理而磨削后工件表面特性。当磨削后工件表面反射光能力达到一定程度时，该磨削过程被称为镜面磨削。镜面磨削工件材料不局限于脆性材料，它也包括金属材料如钢、铝钼等。为了能实现镜面磨削，日本东京大学理化研究所NakagawaOhmori教授发明了电解线修整磨削法ELID（Electrolytic In-Process Dressing）。 镜面磨削基本出发点：要达到境面，必须使用尽可能小磨粒粒度，比如说粒度2μm乃至0.2μm。ELID发明之前，微粒度砂轮工业上应用很少，原因微粒度砂轮极易堵塞，砂轮必须经常进行修整，修整砂轮辅助时间往往超过了磨削工作时间。ELID首次解决了仅用微

螺杆空压机转子端面型线的研究与发展

螺杆空压机转子端面型线的研究与发展 [打印] [关闭] 发布时间： [2011-12-12 9:52:22] 来源: [尚科空配网] https://www.sodocs.net/doc/b06325376.html,/点击: [194] 综述了螺杆空压机转子端面型线的研究与发展状况, 分析了对端面型线的基本要求, 给出了设计新型线的一般步骤和方法, 并利用螺杆空压机计算机辅助设计系统SCCAD, 设计了两种性能优越的螺杆空压机新型线。 螺杆空压机具有一系列独特的优点, 在国内、国际市场上都具有很大的发展潜力。虽然我国已拥有生产高质量转子的加工设备, 但要提高国产螺杆空压机的性能水平和制造质量, 关键是要提高设计技术。主要是转子型线设计技术, 及与之相应的吸排气孔口设计、刀具刃形计算及转子受力分析等技术。本文介绍了新型线设计和分析的一般步骤、方法以及用于新型线研究中的一些数学模型和程序, 还介绍了应用这些方法设计的两种性能优越的新型线。 1. 对型线的基本要求及齿曲线的组合螺杆空压机的功用是经济有效地压缩各类气体工质, 为此, 螺杆转子型线应满足一般啮合运动的要求, 即相应齿间曲线必须满足齿廓啮合的基 本定律, 并按共轭条件求取已知曲线的共轭曲线。除此之外, 由于转子端面型线还对螺杆空压机的效率、体积及加工成本等方面有着决定性的影响, 因此无论是在新型线的设计过程中, 还是在分析比较不同的型线时, 都还要考虑如下几方面的基本要求。 首先是对密封的要求, 即要求型线能使压缩机有轴向和横向的气密性。具体说来, 除要求转子接触线连续外, 还要求泄漏三角形面积尽量小, 接触线尽量短。而实际上, 这是一对相互制约的因素, 不可能同时达到最满意的指标。在设计型线时, 关键是要匹配好这两者的关系。其次, 是要求型线有较大的面积利用系数,这样不仅机器的尺寸可以小一些, 而且单位容量的泄漏损失也要少一些, 可使效率相对提高。另外, 还要求型线流线化以减少气体流动损失, 也要便于加工。尽管这些因素目前还不能定量计算, 也要在新型线设计中加以注意, 在不同型线分析比较中加以考虑。鉴于要满足如上种种要求, 螺杆空压机转子的型线通常为多段曲线首尾相接组成。其中主要有摆线、圆弧、椭圆及抛物线等。一般来说, 采用摆线可有效减少泄漏三角形的面积, 但接触线长度将增加。而采用圆弧则可使接触线缩短, 但同时也增大了泄漏三角形面积。 在设计新型线时, 首先要根据对型线的一般要求和实际使用场合的特殊要求, 先初步选定 一种或几种曲线组成齿曲线, 然后通过计算其几何特性值和预测其性能, 调整和优化诸如 齿数组合及型线结构参数等, 最终即可获得性能优越的新型线。作为示例, 图1 和图2 示出两种性能优越的齿曲线, 分别称为 X31 型线和X32 型线。 X31 型线是双边非对称摆线- 椭圆包络线。由于型线的前段无轴向气密性要求, 从接触线短、便于加工制造出发, 取用椭圆- 椭圆包络线。而型线的背段则着眼于减少泄漏三角形面积, 故采用点啮合摆线, 这样可望有效地降低轴向泄漏, 提高内效率。另外, 型线的前后段间则用圆弧光滑过渡。X32 型线是单边不对称圆弧- 圆弧包络线。由于所有组成齿曲线段均由圆弧及圆弧包络线组成, 因而具有接触线短的优点。此外, 包络型线上依次地连续接触, 不存在泵吸现象, 又有利于保存油膜, 故对降低噪声、改善接触面上的润滑特性均有益处。另外, 这种型线在组成齿曲线段连接点处均为光滑过渡, 亦有利于降低螺杆转子的扰动损失。 2. 计算几何特性值和初选型线结构参数所谓螺杆空压机转子的几何特性值, 是在端面型线计算结果的基础上, 考虑转子结构参数(如长径比、扭转角)和孔口参数, 进一步计算诸如接触线长度、泄漏三角形面积、面积利用系数、吸排气孔口面积及基元容积的变化规律等几何特性〔 1, 2〕。在设计或分析新型线时, 可通过比较型线的几何特性值, 来初步判定型线的好坏或初定型线的结构参数。另外, 几何特性值的计算也是螺杆空压机工作过程模拟和性

《机械制造技术》复习题及答案 (2)

三、简答题 1、磨削加工中常用的磨料有哪几种？ 答：①普通磨料：氧化铝、碳化硅；②超硬磨料：人造金刚石、立方氮化硼。 2、切削、磨削加工中采用的冷却液使用方法有哪几种？ 答：①浇注法；②高压冷却法；③喷雾冷却法；④渗透供液法。 3、衡量工件材料的切削加工性的指标通常有哪些？ 答：①以刀具使用寿命来衡量；②易切削力和切削温度来衡量；③以加工表面质量来衡量； ④以断屑性能来衡量。 4、机床夹具一般由哪些部分组成？ 答：①定位元件；②夹紧元件；③对刀和引导元件；④夹具体；⑤其它元件。 5、什么叫六点定位原理？ 答：夹具上按一般规律分布的六个支承点可以限制工件的六个自由度，其中每个支承点相应地限制一个自由度。这一原理称为六点定位原理。 6、切削加工中影响表面粗糙度的因素有哪些？ 答：①刀具切削刃几何形状的影响；②工件材料的影响；③切削用量的影响；④工艺系统的高频振动。 7、磨削加工中影响表面粗糙度的因素有哪些？ 答：①砂轮的粒度；②砂轮的硬度；③砂轮的修整；④磨削速度；⑤磨削径向进给与光磨次数；⑥工件的圆周进给速度与轴向进给量；⑦冷却润滑液。 8、机械加工中的强迫振动有哪些特点？ 答：①强迫振动是在外界周期干扰力的作用下产生的；②强迫振动的频率总是与外界干扰力的频率相同或成倍数关系；③强迫振动振幅的大小在很大程度上取决于干扰力的频率与加

工系统固有频率比值，当比值=1时，振幅达到最大值，此现象称为“共振”。（与频 率有关）④强迫振动振幅的大小除了与有关外，还与干扰力、系统刚度及阻尼系数有关。 9、机械加工中自激振动有哪些特点？ 答：①自激振动是一种不衰减的震动。振动过程本身能引起某种力的周期变化。②自激振动的频率等于或接近系统的固有频率，由震动本身的频率决定。③自激振动的形成和持续由切削过程而产生，如若停止切削过程，自激振动也就停止。④自激振动能否产生以及振幅的大小，决定于每一震动周期内系统所获得能量与所消耗能量的对比情况。 10、叙述在机械加工过程中选择粗基准和精基准时各应遵循什么原则？ 答：粗基准遵循原则：①当必须保证不加工表面与加工表面间相互位置关系时，应选择该不加工表面为粗基准。②对于有较多加工表面而不加工表面与加工表面位置要求不严格的零件，粗基准选择应能保证合理的分配各加工表面的余量。③作为粗基准的毛坯表面应尽量光滑平整。④粗基准表面应尽量避免重复使用，原则上只能在第一道工序中使用。 精基准遵循原则：①尽量以工序基准作为精基准，即“基准重合”原则。②尽量在多道工序中采用同一精基准，即“基准统一”原则。③当表面要求加工余量小而均匀时，选加工表面本身为精基准，即“自为基准”原则。④需要获得均匀的加工余量或较高的相互位置精度时，应遵循互为基准、反复加工原则。⑤精基准的选择应使定位准确、夹具结构简单、夹紧可靠。 11、机械加工中使用的零件毛坯有哪些种类？ 答：①铸件。②锻件。③型材。④焊接件。⑤冷冲压件。⑥其他（粉末冶金制品、塑料制品等） 12、机械加工过程一般划分为哪几个加工阶段？为什么要划分加工阶段？ 答：划分为四个加工阶段①粗加工阶段。②半精加工阶段。③精加工阶段。④光整加工阶段。

磨削技术及精密、超精密加工

郑州工业安全职业学院 毕业论文 题目：磨削技术及精密、超精密加工 姓名：赵会海 系别：机电工程系 专业：机电一体化 年级：08 机电二班 指导教师： 年月日

毕业论文成绩评定表 学生姓名赵会海学生所在系机电工程系 专业 班级 机电技术二班 毕业论文 课题名称 磨削技术及精密超精密加工 指导教师评语： 成绩： 指导教师签名： 年月日系学术委员会意见： 签名： 年月日

目录 前言 (1) 第一章磨削理论的研究 (2) 第一节磨削机理 (2) 第二节表面完整性 (2) 第二章砂带磨削技术 (5) 第一节沙袋磨削简介 (5) 第二节磨削工艺的进展 (5) 第三节精密及超精密磨削 (6) 第四节砂带磨削趋势 (7) 第三章精密与超精密磨削技术 (9) 第一节塑性磨削 (9) 第二节镜面磨削 (10) 第四章结论及展望 (14) 参考文献 ............................................. 错误！未定义书签。致谢 (16)

内容摘要 摘要:磨削在现代制造业中占有重要地位，技术发展迅速,国内外都采用超精密磨削、精密修整、微细磨料磨具进行亚微米级以下切深磨削的研究，以获得亚微米级的尺寸精度。当前磨削除向超精密、高效率和超硬磨料方向发展外，自动化也是磨削技术发展的重要方向之一。本文就精密和超精密磨削，砂带磨削,磨削自动化进行了研究与论述。 关键词:磨削技术, 砂带磨削, 磨削自动化 Abstract：The grinding holds the important status in the modern manufacturing industry, the technological development is rapid, domestic and foreign all uses the ultra microfinishing, the precise conditioning, the tiny grinding compound grinding tool carries on the submicron level to undercut the deep grinding the research, obtains the submicron level the size precision.Outside the current grinding except to ultra precise, the high efficiency and the ultra hard grinding compound direction develops, the automation also is one of grinding technological development important directions.This article on precise and the ultra microfinishing, the belt grinding, the grinding automation has conducted the research and the elaboration. Key word:ELID grinding technology, belt grinding, grinding automation.

我对精密超精密加工技术的认识

我对精密超精密加工技 术的认识 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

我对精密超精密加工技术的认识目前，精密、超精密技术在我国的应用已不再局限于国防尖端和航空航天等少数部门，它已扩展到了国民经济的许多领域，应用规模也有较大增长。计算机、现代通信、影视传播等行业，现都需要精密、超精密加工设备，作为其迅速发展的支撑条件。计算机磁盘、录像机磁头、激光打印机的多面棱镜、复印机的感光筒等零部件的精密、超精密加工，采用的都是高效的大批量自动化生产方式。 传统的精密加工方法有砂带磨削、精密切削、珩磨、精密研磨与抛光等。砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工，属于涂附磨具磨削加工的范畴，有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。精密切削，也称金刚石刀具切削(SPDT)，用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工，主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工，如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等，比一般切削加工精度要高1~2个等级。珩磨,用油石砂条组成的珩磨头，在一定压力下沿工件表面往复运动，加工后的表面粗糙度可达~μ;m，最好可到μ;m，主要用来加工铸铁及钢，不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液，工件及研具作相互机械摩擦，使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。精密研磨与抛光对于金属和非金属工件都可以达到其他加工方法所不能达到的精度和表面粗糙度，被研磨表面的粗糙度Ra≤μ;m加工变质层很小，表面质量高，精密研磨的设备简单，主要用于平面、圆柱面、齿轮齿面及有密封要求的配偶件的加工，也可用于量规、量块、喷油嘴、阀体与阀芯的光整加工。抛光是利用机

机械加工中振动的消除与利用

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/b06325376.html, 机械加工中振动的消除与利用 作者：寇龙 来源：《神州·中旬刊》2017年第04期 摘要：机械振动在机械加工中很常见，如何消除不利的振动以及如何利用有利的振动一直是机械加工中的重要研究课题之一。随着机械加工技术的发展，现代化的数控加工中心成为机械加工的主要设备，这种设备的应用极大的提高了加工效率，但也出现了诸多问题影响加工质量。本文主要阐述了振动对机械加工的不利影响，分析了振动的类型和产生原因，最后探讨给出消除不利振动的途径和方法。 关键词：机械加工；振动种类；消除振动 在机械加工中，振动大多会带来不利影响。例如在车削过程中，如果有振动，刀具会产生微量位移，加工表面质量会下降，甚至尺寸都会发生变化。比较严重的振动还会给刀具很大的反作用力，使刀具磨损加快或者崩刀，从而损坏加工系统。但是振动在某些方面也有一定作用，所以对于机械振动要分清振动原因，抑制有害振动，利用好有利振动，更好的服务于机械加工。 1振动的类型和产生原因 振动产生的原因有很多，按振动产生的方式不同，可把振动分为三类：自由振动、强迫振动、自激振动。下面对这三种振动进行详细分析。 1.1对自由振动进行分析 自由振动是指在外力使单摆的摆球偏离平衡位置后，它就在系统内部惯性力和重力作用下振动起来，不再需要外力的推动。它的振幅会衰减，但是频率不会变。机械加工中，由于外界的瞬时冲击力会使系统本身不平衡，从而产生振动，在系统本身的弹性力作用下，振动慢慢减小直到消失，这样产生的振动主要是自由振动。 1.2对强迫振动进行分析 强迫振动顾名思义就是在外界持续的干扰力的作用下引起的振动。例如车床加工时，工件对中性不好，在旋转时就会产生周期性的振动，这就是强迫振动；另外刀具在加工工件时会受到工件的反作用力，也会产生强迫振动。 强迫振动的特点是：干扰力消失之前，振动不会减退；在干扰力消失过后，振动就会变为自由振动，振幅逐渐减小，直到消失；而且振动的频率和干扰力的频率是一样的，因而可以增大系统的阻尼，那么强迫振动的振幅就会减小，振动强度也会相应减小，降低对系统的影响。

超精密加工技术的发展与展望

精密与特种加工技术 结课论文 题目：超精密加工技术的发展与展望指导教师：沈浩 学院：机电工程学院 专业：机械工程 姓名：司皇腾 学号：152085201020

超精密加工技术的发展与展望 摘要:超精密加工是多种技术综合的一种加工技术,是获得高形状精度、表面精度和表面完整性的必要手段。根据当前国内外超精密加工技术的发展状况,对超精密切削、磨削、研磨以及超精密特种加工及复合加工技术进行综述,简单地对超精密加工的发展趋势进行预测。精密加工技术发展方向是：向高精度、高效率方向发展；向大型化、微型化方向发展；向加工检测一体化方向发展；机床向多功能模块化方向发展。本世纪的精密加工发展到超精密加工历程比较复杂且难度大，目前超精密加工日趋成熟，已形成系列，它包括超精密切削、超精密磨削、超精密研磨、超精密特种加工等。在不久的将来，精密加工也必将实现精密化、智能化、自动化、高效信息化、柔性化、集成化。创新思想及先进制造模式的提出也必将为精密与超精密技术发展提供策略。环保也是机械制造业发展的必然趋势。 关键词:加工精度;超精密加工技术;超精密特种加工;纳米技术;复合加工 【引言】 精密加工和超精密加工代表了加工精度发展的不同阶段，往往我们一提到超精密这个词，就会觉得它很神秘，但同任何复杂的高新技术一样，经过一段时间的熟悉和掌握，都会被大众所了解，也就不再是所谓的高科技了，超精密加工也是这样。实际上，如果拥有超精密的加工设备，并且在其它相关技术和工艺上能匹配，经过一段时间的实践之后，就能很好地掌握它，但这需要一个过程。超精密加工领域集成了很多IT、机械以及电气控制方面的技术，设备方面的操作和使用也非常复杂，所以，只有在对它有很深的理解之后才能把它用好。 通常按加工精度划分,可将机械加工分为一般加工、精密加工、超精密加工。在不同的历史阶段,不同的科学技术水平下,对超精密加工有不同的定义,由于生产技术的不断发展,划分的界限不断变化。过去的超精密加工对今天来说可能已经是普通加工了,所以对其划分的界限是相对的,而且在具体数值上至今没有确切的界限。现阶段通常把被加工零件的尺寸精度和形位精度达到零点几微米,表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术称为超精密加工技术[1],也可以理解为超精密加工就是在超精密机床设备上,利用零件与刀具之间产生的具有严格约束的相对运动,对材料进行微量切削,以获得极高形状精度和表面光洁度的加工过程,其精度从微米到亚微米,乃至纳米。超精密加工技术是现代高技术战争的重要支撑技术,是现代高科技产业和科学技术的发展基础,是现代制造科学的发展方向[2]。 超精密加工技术综合应用了机械技术发展的新成果及现代光电技术、计算机技术、测量技术和传感技术等先进技术。同时,作为现代高科技的基础技术和重要组成部分,它推动着现代机械、光学、半导体、传感技术、电子、测量技术以及材料科学的发展进步。超精密加工在现代武器和一些尖端产品制造中具有举足轻重的地位,是其它一些加工方法无可替代的,它不仅可以应用于国防,而且可以广泛地应用于比较高端的民用产品中,是衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志。 1、超精密加工技术的发展历史 精密超精密加工技术的起源从一定意义上可以上溯到原始社会：当原始人类学会了制作具有一定形状且锋利的石器工具时，可以认为出现了最原始的手工研

机械加工振动对表面质量的影响及其控制

机械加工振动对表面质量的影响及其控制 一、机械振动现象及分类 1．机械振动现象及其对表面质量的影响 在机械加工过程中，工艺系统有时会发生振动（人为地利用振动来进行加工服务的振动车削、振动磨削、振动时效、超声波加工等除外），即在刀具的切削刃与工件上正在切削的表面之间，除了名义上的切削运动之外，还会出现一种周期性的相对运动。这是一种破坏正常切削运动的极其有害的现象，主要表现在： 1）振动使工艺系统的各种成形运动受到干扰和破坏，使加工表面出现振纹，增大表面粗糙度值，恶化加工表面质量； 2）振动还可能引起刀刃崩裂，引起机床、夹具连接部分松动，缩短刀具及机床、夹具的使用寿命； 3）振动限制了切削用量的进一步提高，降低切削加工的生产效率，严重时甚至还会使切削加工无法继续进行； 4）振动所发出的噪声会污染环境，有害工人的身心健康。 研究机械加工过程中振动产生的机理，探讨如何提高工艺系统的抗振性和消除振动的措施，一直是机械加工工艺学的重要课题之一。 2．机械振动的基本类型 机械加工过程的振动有三种基本类型： ⑴强迫振动强迫振动是指在外界周期性变化的干扰力作用下产生的振动。磨削加工中主要会产生强迫振动。 ⑵自激振动自激振动是指切削过程本身引起切削力周期性变化而产生的振动。切削加工中主要会产生自激振动。 ⑶自由振动自由振动是指由于切削力突然变化或其它外界偶然原因引起的振动。自由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，这类振动会在外界干扰力去除后迅速自行衰减，对加工过程影响较小。 机械加工过程中振动主要是强迫振动和自激振动。据统计，强迫振动约占30%，自激振动约占65%，自由振动所占比重则很小。 二、机械加工中的强迫振动及其控制

偏心轴磨削振动分析研究

No. 9Sep. 2019 第9期2019年9月组合机床与自动化加工技术 Modular Machine Tool & Automatic Ma/ufacturiiig Technique 文章编号：1001 -2265（2019） 09 -0107 -04 DOI ： 10.13462/j. aki.2019.09.026 偏心轴磨削振动分析研究! 张山山，韩秋实，彭宝营，李启光 （北京信息科技大学机电工程学院，北京100192） 摘要:针对偏心轴在磨削过程中存在冲击和振动而影响加工表面精度和质量的问题，文章分析了偏 心轴磨削系统产生的几种振动,通过CATIA 三维软件建立了磨削简化模型，同时通过接口互换导 入ADAMS 进行运动仿真，分析研究了偏心轴磨削过程中换向冲击产生的自由振动导致的加速度曲 线变化、砂轮架质量、砂轮架水平进给速度等因素对振动的影响，又分析了工件偏心、砂轮偏心引起 的振动，可以为进一步提高表面质量和磨削稳定性的研究提供理论支撑。关键词：偏心轴;磨削振动；振动分析 中图分类号:TH113 :TG65 文献标识码:A Research on ViCration Analysis of Ecceetric Shaft Grinding ZHANG Shan-shan , HAN Qiu-shi , PENG Bao-ying , LI Qi-guang (School of Mechanical and Electrical Engineeong , Beijing Infoonation Science and Technology University , Beijing 100192, China) Abstrach : Aiming at the prob.m that the eccentric shaft has impact and vibration during the grinding process and affects the accuracy and quality ot the machined surface , several vibrations generated by the eccentric shaft grinding system ara analyzed. The simplified modei ot grinding is established by CATIA software. The ADAMS was imported and exchanged for mohon simulation. The influence ot the accelera - tion curve ceused by the free vibration generated by the commutation shock during the eccenWi.c shaft grind - ing , the quality of the wheel frame and the horizontal feed rate of the wheel frame on the vibration wer analyzed. The eccenthcity of the workpiece and the vibration ceused by the eccenthcity of the grinding wheel is analyzed , which can provide theoretical support for elrther research on surface quality and grind - ing shabilihy. Key words : eccenWi.c shaft ； grinding vibration ； vibration analysit 0引言 偏心轴类零件,其结构的回转中心和几何中心不 重合，存在一个偏心距,如机器人里的RV 减速器、发 动机曲轴等部件,它们作为核心部件广泛应用于机器 人、汽车、航天、采矿等产业里，它们质量的好坏对于机 器的运转起着决定性的作用。RV 减速器的核心零件 是偏心轴，当下世界上许多国家的机器人大多采用RV 减速器，并且一台机器人成本中除了控制器外,减速器 要占到总成本的三分之一⑴）磨削是精加工的主要方 法之一，要得到较高的加工表面质量，应尽可能地保持 磨削过程的稳定性,避免产生颤振。而在实际的机械 加工中，几乎所有机械振动过程，都包含有非线性振 动［2-4］。湖南大学周秦源研究了外圆磨削存在的振 动［5］,国内的关于非圆磨削的研究相对较少，偏心轴在 磨削加工过程中，因为偏心距的存在，在!（砂轮架水 平进给）-U 工件转动）联动的过程中，在！方向砂轮 对于偏心轴转动（C ）进行跟踪,这样就会在！方向行 程终点处由于换向惯性存在产生往复冲击振动，这些 振动以及其它振动会影响到工件表面质量以及磨削的 稳定性。基于此背景，主要深入研究在非圆磨削过程 中！方向换向导致的惯性冲击振动以及影响因素，这 对于提高磨削稳定性以及工件表面质量有着重要的意 义。 1偏心轴加工模型 偏心轴的加工采取“逆磨”的方式，图1为偏心轴 磨削加工的示意图。0'为偏心轴轮廓中心,01位偏心 轴回转中心,。2为砂轮中心,e 为偏心距,*为偏心轴 轮廓圆半径,*为砂轮半径,，为偏心轴旋转角度," 为偏心轴的回转中心到砂轮中心线段与！轴方向的 夹角,）为磨削接触点,！为砂轮中心到偏心轴回转中 心的水平距离。建立如图1的！。1 X-0,-Y 坐 标叫 收稿日期：2018 - 11 -29; 修回日期 ：2018-12-21 * 基金项目：国家自然科学基金（51375056）;北京市教 育委员会科技计划项目（KM201711232001 ）作者简介:张 山山（1992—）,男，安徽阜阳人，北京 信息科技大学硕士研究生,研究方向为智能制造，（E-mail ） mzshs@ 126. com ;通 讯作者:韩秋 实（1956一），男，吉林省吉林市人，北京信息科技大学 教授, 博 士生导师,研究方向为智能化制造装备,（E - mail ）hanqs@ bistu. cn o