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机械加工中工件尺寸精度测量的5大方法

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本文摘要:(由ai生成)

文章介绍了试切法、调整法、定尺寸法、主动测量法和自动控制法等机械加工方法,以及轴承的种类、选择和润滑。同时,探讨了滚动轴承的类型、代号构成和轴向固定方法,以及轴的设计、装配工艺和密封。此外,提供了机械设计学习和交流平台,鼓励知识分享。

试切法        

       

即先试切出很小部分加工表面,测量试切所得的尺寸,按照加工要求适当调刀具切削刃相对工件的位置,再试切,再测量,如此经过两三次试切和测量,当被加工尺寸达到要求后,再切削整个待加工表面。

试切法通过“试切-测量-调整-再试切”,反复进行直到达到要求的尺寸精度为止。例如,箱体孔系的试镗加工。

试切法达到的精度可能很高,它不需要复杂的装置,但这种方法费时(需作多次调整、试切、测量、计算),效率低,依赖工人的技术水平和计量器具的精度,质量不稳定,所以只用于单件小批生产。

作为试切法的一种类型——配作,它是以已加工件为基准,加工与其相配的另一工件,或将两个(或两个以上)工件组合在一起进行加工的方法。配作中最终被加工尺寸达到的要求是以与已加工件的配合要求为准的。



       

调整法        


       

预先用样件或标准件调整好机床、夹具、刀具和工件的准确相对位置,用以保证工件的尺寸精度。因为尺寸事先调整到位,所以加工时,不用再试切,尺寸自动获得,并在一批零件加工过程中保持不变,这就是调整法。例如,采用铣床夹具时,刀具的位置靠对刀块确定。调整法的实质是利用机床上的定程装置或对刀装置或预先整好的刀架,使刀具相对于机床或夹具达到一定的位置精度,然后加工一批工件。

在机床上按照刻度盘进刀然后切削,也是调整法的一种。这种方法需要先按试切法决定刻度盘上的刻度。大批量生产中,多用定程挡块、样件、样板等对刀装置进行调整。

调整法比试切法的加工精度稳定性好,有较高的生产率,对机床操作工的要求不高,但对机床调整工的要求高,常用于成批生产和大量生产。


       
定尺寸法        

       

用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸的方法称为定尺寸法。它是利用标准尺寸的刀具加工,加工面的尺寸由刀具尺寸决定。即用具有一定的尺寸精度的刀具(如铰刀、扩孔钻、钻头等)来保证工件被加工部位(如孔)的精度。

定尺寸法操作方便,生产率较高,加工精度比较稳定,几乎与工人的技术水平无关,生产率较高,在各种类型的生产中广泛应用。例如钻孔、铰孔等。


       
主动测量法        

       

在加工过程中,边加工边测量加工尺寸,并将所测结果与设计要求的尺寸比较后,或使机床继续工作,或使机床停止工作,这就是主动测量法。

目前,主动测量中的数值已可用数字显示。主动测量法把测量装置加入工艺系统(即机床、刀具、夹具和工件组成的统一体)中,成为其第五个因素。

主动测量法质量稳定、生产率高,是发展方向。


       
自动控制法        

       

这种方法是由测量装置、进给装置和控制系统等组成。它是把测量、进给装置和控制系统组成一个自动加工系统,加工过程依靠系统自动完成。

尺寸测量、刀具补偿调整和切削加工以及机床停车等一系列工作自动完成,自动达到所要求的尺寸精度。例如在数控机床上加工时,零件就是通过程序的各种指令控制加工顺序和加工精度。

自动控制的具体方法有两种:

1、自动测量,即机床上有自动测量工件尺寸的装置,在工件达到要求的尺寸时,测量装置即发出指令使机床自动退刀并停止工作。

2、数字控制,即机床中有控制刀架或工作台精确移动的伺服电动机、滚动丝杠螺母副及整套数字控制装置,尺寸的获得(刀架的移动或工作台的移动)由预先编制好的程序通过计算机数字控制装置自动控制。

初期的自动控制法是利用主动测量和机械或液压等控制系统完成的。目前已广泛采用按加工要求预先编排的程序,由控制系统发出指令进行工作的程序控制机床或由控制系统发出数字信息指令进行工作的数字控制机床,以及能适应加工过程中加工条件的变化,自动调整加工用量,按规定条件实现加工过程最佳化的适应控制机床进行自动控制加工。

自动控制法加工的质量稳定、生产率高、加工柔性好、能适应多品种生产,是目前机械制造的发展方向和计算机辅助制造(CAM)的基础。


   
   
机械设计的内容讲解到此结束,欢迎各位进行补充。    


-End-


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来源:非标机械专栏
控制数控
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首次发布时间:2024-04-30
最近编辑:7月前
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涡轮蜗杆的工作原理,这次终于搞懂了!

本文摘要:(由ai生成)蜗轮蜗杆机构常用于传递两交错轴间运动和动力,具有大传动比、结构紧凑、传动平稳等特点,但传动效率低、磨损严重。为避免失效,材料需减摩、耐磨和抗胶合。蜗杆常用碳钢或合金钢制造,蜗轮多用青铜。设计时需考虑齿面接触强度、轮齿弯曲强度等。蜗轮蜗杆传动广泛应用于机床、汽车等领域,需要较大传动比、传递功率不大或间歇工作的场合。蜗轮蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力。蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条,蜗杆又与螺杆形状相似。 那么,蜗轮蜗杆的工作原理是什么?今天我们就来分享一下。 涡轮蜗杆机构通常两轴交错角为 90°,一般是以蜗杆为主动件。从外形上看,蜗杆类似螺栓,蜗轮则很像斜齿圆柱齿轮。工作时,蜗轮轮齿沿着蜗杆的螺旋面作滑动和滚动。为了改善轮齿的接触情况,将蜗轮沿齿宽方向做成圆弧形,使之将蜗杆部分包住,这样蜗杆蜗轮啮合时是线接触,而不是点接触。 涡轮蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成,一般蜗杆为主动件。蜗杆和螺纹一样有右旋和左旋之分蜗杆传动,分别称为右旋蜗杆和左旋蜗杆。蜗杆上只有一条螺旋线的称为单头蜗杆,即蜗杆转一周,涡轮转过一齿;若蜗杆上有两条螺旋线,就称为双头蜗杆,即蜗杆转一周,涡轮转过两齿。 涡轮蜗杆的特点: 1.可以得到很大的传动比,比交错轴斜齿轮机构紧凑。 2.两轮啮合齿面间为线接触,其承载能力大大高于交错轴斜齿轮机构。 3.蜗杆传动相当于螺旋传动,为多齿啮合传动,故传动平稳、噪音很小。 4.具有自锁性。当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时,机构具有自锁性,可实现反向自锁,即只能由蜗杆带动蜗轮,而不能由蜗轮带动蜗杆。如在起重机械中使用的自锁蜗杆机构,其反向自锁性可起安全保护作用。 5.传动效率较低,磨损较严重。蜗轮蜗杆啮合传动时,啮合轮齿间的相对滑动速度大,故摩擦损耗大、效率低。另一方面,相对滑动速度大使齿面磨损严重、发热严重,为了散热和减小磨损,常采用价格较为昂贵的减摩性与抗磨性较好的材料及良好的润滑装置,因而成本较高。 6.蜗杆轴向力较大。 在涡轮蜗杆传动中,蜗轮轮齿的失效形式有点蚀、磨损、胶合和轮齿弯曲折断。但一般蜗杆传动效率较低,滑动速度较大,容易发热等,故胶合和磨损破坏更为常见。 涡轮蜗杆传动为了避免胶合和减缓磨损,其材料必须具备减摩、耐磨和抗胶合的性能。一般蜗杆用碳钢或合金钢制成,螺旋表面应经热处理(如淬火和渗碳),以便达到高的硬度(HRC45~63),然后经过磨削或珩磨以提高传动的承载能力。蜗轮多数用青铜制造,对低速不重要的传动,有时也用黄铜或铸铁。为了防止胶合和减缓磨损,应选择良好的润滑方式,选用含有抗胶合添加剂的润滑油。 对于蜗杆传动的胶合和磨损,还没有成熟的计算方法。齿面接触应力是引起齿面胶合和磨损的重要因素,因此仍以齿面接触强度计算为蜗杆传动的基本计算。此外,有时还应验算轮齿的弯曲强度。一般蜗杆齿不易损坏,故通常不必进行齿的强度计算,但必要时应验算蜗杆轴的强度和刚度。对闭式传动还应进行热平衡计算。如果热平衡计算不能满足要求,则在箱体外侧加设散热片或采用强制冷却装置。 涡轮蜗杆传动常用于两轴交错、传动比较大、传递功率不太大或间歇工作的场合。 涡轮蜗杆传动当要求传递较大功率时,为提高传动效率,常取Z1=2~4。此外,由于当γ1较小时传动具有自锁性,故常用在卷扬机等起重机械中,起安全保护作用。它还广泛应用在机床、汽车、仪器、冶金机械及其它机器或设备中,其原因是因为使用轮轴运动可以减少力的消耗,从而大力推广。 机械设计的内容讲解到此结束,欢迎各位进行补充。 -End-免责声明:本文系网络转载或改编,仅供学习,交流所用,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删。 来源:非标机械专栏

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