降低零件表面粗糙度方法研究与应用
浅论表面粗糙度及其影响因素

C OCCUPATION2013 0180案例ASES浅论表面粗糙度及其影响因素高瑞兰摘 要:本文简要介绍了表面粗糙度对机械零件使用性能的影响,强调要获得好的工件表面质量,就必须降低表面粗糙度,并简要列举了降低表面粗糙度的几种措施。
关键词:表面粗糙度 工作精度 配合性质 加工参数 切削液表面粗糙度是指零件加工表面具有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状误差。
表面粗糙度越小,零件表面越光滑。
在机械加工过程中,工件表面粗糙度的大小,是衡量工件表面质量的重要标志,对机械零件的使用性能具有很大影响。
一、工件表面粗糙度对机械零件使用性能的影响1.加剧零件的摩擦和磨损机器做功时,许多零件的表面之间存在着相互运动,相互运动将产生摩擦,进而导致磨损。
由于零件表面粗糙度的存在,当两个零件表面接触时,它们的接触面不是整个零件表面,而仅仅是两加工表面上许多突出小峰的顶端,从而导致实际接触面积只是理论面积的一部分,而加剧了零件的磨损。
并且表面越粗糙,接触面积越小,越易磨损,也就是零件的耐磨性越差。
但同时也要注意并不是表面越光滑越好,当表面粗糙度值超过一定值后,会由于表面过于光滑不利于润滑液的储存,且使接触表面之间的分子亲和力增大,甚至发生分子粘合,使摩擦阻力增大,从而进入一个急剧磨损阶段。
2.影响机器和仪器的工作精度工件的粗糙表面易于磨损,使配合间隙增大,从而使运动件灵敏度下降,影响机器和仪器的工作精度。
3.对配合性质造成影响在间隙配合中,如果零件的配合表面粗糙,就会使配合件很快磨损而增大配合间隙,改变配合性质,降低配合精度;在过盈配合中,如果零件的配合表面粗糙,则装配后配合表面的凸峰被挤平,配合件间的有效过盈量减小,降低配合件间的连接强度,从而影响配合的有效性。
4.对零件强度造成影响零件表面越粗糙,对应力集中越敏感,特别是在交变载荷作用下,产生的交变应力在工件表面微观不平度凹谷处易造成应力集中,从而形成细小裂纹,甚至使工件损坏。
关于表面粗糙度对机械零件使用性能的影响分析

关于表面粗糙度对机械零件使用性能的影响分析表面粗糙度是指物体表面的不平整程度,是影响机械零件使用性能的重要因素之一。
通过合理的表面粗糙度设计和控制,可以有效提高机械零件的使用寿命、效率和减小摩擦损耗,因此对表面粗糙度对机械零件使用性能的影响进行深入分析非常重要。
一、表面粗糙度对机械零件的影响1. 表面粗糙度对机械零件的摩擦性能的影响:表面粗糙度直接影响机械零件的摩擦性能,表面粗糙度越小,接触面越光滑,摩擦系数越小,从而降低了能量损耗和磨损,提高了机械零件的使用寿命和效率。
3. 表面粗糙度对机械零件的疲劳性能的影响:表面粗糙度会使机械零件在受力时容易产生应力集中和裂纹,降低了机械零件的疲劳强度和使用寿命。
4. 表面粗糙度对机械零件的加工难度的影响:表面粗糙度较大会使机械零件的加工难度增加,制造成本增加。
二、如何控制表面粗糙度以提高机械零件使用性能1. 选用合适的材料和工艺:选用适当的材料和工艺,如表面处理、涂层等,来降低表面粗糙度,并提高机械零件的使用性能。
3. 使用适当的润滑方式:采用适当的润滑方式,如油脂润滑、润滑脂润滑等,来降低机械零件的摩擦系数,减小磨损。
4. 增加表面处理:采用表面喷砂、抛光、镀层等表面处理方法,降低表面粗糙度,提高机械零件的使用性能。
5. 注意维护保养:定期进行维护保养,及时处理机械零件表面的磨损和腐蚀,延长机械零件的使用寿命。
以汽车发动机曲轴为例,曲轴是发动机的动力输出部件,其表面粗糙度对发动机的性能有很大影响。
如果曲轴表面粗糙度过大,会导致摩擦损耗增大,进而影响发动机的动力输出和燃油效率。
而采用精密加工工艺和有效的表面处理方法,可以有效降低曲轴的表面粗糙度,从而提高发动机的性能和使用寿命。
四、结论通过对表面粗糙度对机械零件使用性能的影响进行分析,可以得出以下结论:3. 对于不同类型的机械零件,需要根据具体情况采取不同的控制表面粗糙度的方法。
对表面粗糙度对机械零件使用性能的影响进行深入分析,有助于提高机械零件的使用性能,降低成本,提高经济效益。
改善机械零件加工表面粗糙度的方法

在机械零件加工行业,工件表面粗糙度也称光洁度,一般精密加工件的表面粗糙度要求比较高,在机械零件加工过程中,以下5种方法可以控制机械零件加工表面粗糙度,快来看看吧!
1.切削加工用量:是指可以在切削进给量上,可适当减少表面加工量。
2.选用刀具几何参数:从加工刀具几何参数上,可适当减小副偏角和增大刀尖圆弧半径,必要时可磨出修光刃。
使切削加工容易,降低表面粗糙度。
3.控制机床振动:可从减小刀具与工件间的摩擦、挤压上着手,使刀具刃磨得锋利,加注切削液和对某些韧性好的工件材料进行适当的热处理等。
4.选择合理的加工工艺:对精密机械零件加工过程中,加工工艺流程也非常重要,如工艺流程不合理可能会影响加工品质与生产效率。
很多精密加工件需要粗加工后精加工完成光洁度要求。
5.原材料选择不同:机械设备零配件上,由很多不同原材料加工组成,根据原材料密度不同,加工过程中刀具与机床选用直接关联到表面粗糙度。
以上就是5种改善机械零件加工表面粗糙度的方法,,希望能够帮助到大家!。
冲压及钣金件制造中的表面粗糙度分析与优化方法研究

冲压及钣金件制造中的表面粗糙度分析与优化方法研究摘要:本文基于冲压及钣金件制造工艺,研究了表面粗糙度对产品质量的影响,并探讨了提高表面粗糙度的优化方法。
通过实验以及数值模拟分析,总结了减小表面粗糙度的关键因素,并提出了相应的优化措施。
结果表明,在冲压及钣金件制造过程中,通过改变工艺参数、选用合适的润滑剂、优化刀具等方式可以显著改善表面粗糙度,提高产品质量。
1. 引言冲压及钣金件制造是一种常见的金属加工方法,广泛应用于汽车、航空航天、电子设备等领域。
表面粗糙度是冲压及钣金件制造过程中非常关键的一个质量指标,它直接影响到产品的功能以及外观质量。
因此,研究表面粗糙度的分析与优化方法对于提高产品质量具有重要意义。
2. 表面粗糙度分析方法表面粗糙度是指物体表面上不规则的几何形状或轮廓。
常用的表面粗糙度评价参数包括Ra、Rz、Rmax等,其中RA是常用的一种参数,表示单位长度内表面离平均线的平均高度偏差。
测量表面粗糙度的方法主要包括光学方法和触针法。
光学方法适用于对平整表面的测量,而触针法适用于对不规则表面的测量。
通过合理选择测量方法和评价参数,可以准确分析和描述冲压及钣金件的表面粗糙度。
3. 表面粗糙度与产品质量关系分析表面粗糙度对产品质量有着直接的影响。
首先,表面粗糙度影响着摩擦阻力。
在摩擦副传动中,表面粗糙度越小,摩擦阻力越小,传动效率越高。
其次,表面粗糙度对焊接、涂装等工艺的影响也很大,粗糙表面往往会导致焊接接头质量下降、涂层粘附力不足。
最后,表面粗糙度还影响着产品的外观质量,光洁表面可以提高产品的美观度。
4. 表面粗糙度优化方法研究4.1 工艺参数优化冲压及钣金件制造中,工艺参数是影响表面粗糙度的关键因素之一。
通过合理调整工艺参数,可以有效改善表面粗糙度。
例如,通过增大压力、降低速度可以有效减小表面粗糙度;通过选用合适的模具和刀具,也可以达到减小表面粗糙度的目的。
因此,在冲压及钣金件制造过程中,需要针对具体工艺选择合适的参数,以减小表面粗糙度。
零件的表面粗糙度

对配合性质的影响
总结词
表面粗糙度对零件的配合性质具有直接 影响。
VS
详细描述
在间隙配合中,如果表面粗糙度过高,会 导致配合间隙增大,影响配合精度和稳定 性。在过盈配合中,表面粗糙度会影响零 件的装配性能和配合紧密度。因此,合适 的表面粗糙度对于保证零件的配合性质至 关重要。
对抗腐蚀性的影响
总结词
刀具涂层的应用
涂层刀具是在刀具表面涂覆一层或多层耐磨材料,以提高刀具的耐磨性和耐热性,减小表面粗糙度值。常用的涂 层材料有TiC、TiN、Al2O3等。应根据实际加工需求选择合适的涂层材料和涂层厚度。
05
表面粗糙度对零件性能 的影响实例
对耐磨性的影响
总结词
表面粗糙度对零件的耐磨性具有显著影响。
详细描述
04
表面粗糙度的改善方法
切削参数的优化
要点一
切削速度
切削速度对表面粗糙度有显著影响。 提高切削速度可以减小表面粗糙度值 ,但同时也可能增加切削热和切削力 ,导致刀具磨损加剧。因此,需要根 据工件材料、刀具材料和加工条件等 因素选择合适的切削速度。
要点二
进给量
进给量的大小直接影响切削残留面积 的高度,进而影响表面粗糙度。适当 减小进给量可以减小表面粗糙度值, 但过小的进给量可能导致切削力增大 ,刀具磨损加剧。因此,需要根据实 际情况选择合适的进给量。
扫描隧道显微镜法
利用扫描隧道显微镜的高分辨率和高 灵敏度,直接观察和测量表面粗糙度。
测量仪器
表面粗糙度测量仪
专用的测量仪器,可以快速准确地测量各种 零件表面的粗糙度。
光学显微镜
配备不同的附件和镜头,可以观察和分析零 件表面的形貌和粗糙度。
扫描隧道显微镜
降低机械加工表面粗糙度的途径

OCCUPATION 1392011 11由图1中的关系可得:刀尖圆弧半径为零时,刀尖圆弧半径为r ε时,由上式可见,进给量f 、刀具主偏角K r 、副偏角K r ′越大,刀尖圆弧半径r ε越小,则切削层残留面积就越大,表面就越粗糙。
以上两式是理论计算结果,称为理论粗糙度。
切削加工后表面的实际粗糙度与理论粗糙度有较大的降低机械加工表面粗糙度的途径文/赵镇平 陈 发机械零件的破坏一般总是从表面层开始的。
零件的加工质量是保证产品质量的基础,它直接影响产品的工作性能和使用寿命。
产品的性能,尤其是它的可靠性和耐磨性,在很大程度上取决于零件表面层的质量。
研究机械加工表面质量的目的,就是为了掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律,以便运用这些规律来控制加工过程,最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的。
本文主要分析如何通过对加工的刀具参数、切削条件、磨削参数的改进,以及超精研、研磨、珩磨和抛光加工等工艺途径,来降低机械加工表面粗糙度。
一、降低切削加工表面粗糙度的途径1.选择合理的刀具几何参数在理想切削条件下,由于切削刃的形状和进给量的影响,在加工表面上遗留下来的切削层残留面积就形成了理论表面粗糙度。
图1X-18.62 Y-11.55; (刀具移动至2点处)G03 X-17.15 Y-5.48 R6.0; (刀具移动至3点处)G02 X17.15 Y-5.48 R-18.0; (刀具移动至4点处)G03 X18.62 Y-11.55 R6.0; G01 X20.49 Y-13.42; G02 X20.31 Y-22.08 R6.0; G02 X-20.31 Y-22.08 R30.0; G02 X-20.49 Y-13.42 R6.0; G40 X-35.0 Y-25.0; G00 Z10.0; (刀具抬起)M99 (返回主程序)三、批量加工实例同样加工图2所示零件,在一次装夹过程中加工5行8列共计40个零件,行间距和列间距均为70mm,试编写其加工程序。
机械工程中的表面粗糙度与摩擦研究

机械工程中的表面粗糙度与摩擦研究摩擦是机械工程中一个重要的现象,它涉及到物体之间的相互作用,对于在机械系统中达到稳定运行和提高效率至关重要。
而表面粗糙度作为影响摩擦的一个重要因素,在机械工程中也得到了广泛的研究。
本文将对机械工程中的表面粗糙度与摩擦进行研究和探讨。
一、摩擦的基本概念和分类摩擦是物体之间相互接触运动时的阻力,其大小取决于物体接触面的特性以及作用力的大小。
在机械工程中,摩擦可以分为干摩擦和润滑摩擦。
干摩擦是指物体之间无润滑剂的直接接触所产生的摩擦,而润滑摩擦是通过润滑剂来减少物体接触面上的摩擦。
二、表面粗糙度与摩擦的关系表面粗糙度是指物体表面的不平整度,包括高度和空间分布的统计性质。
在机械系统中,表面粗糙度对摩擦的产生和控制起着至关重要的作用。
1. 表面粗糙度与干摩擦在干摩擦条件下,表面粗糙度会直接影响物体之间的接触面积。
表面更加粗糙的物体接触面积更大,因此产生的摩擦力也更大。
此外,表面粗糙度还会导致物体之间存在的间隙,因而摩擦力会更不稳定。
因此,对于干摩擦条件下的机械系统,控制表面粗糙度是提高运行效率和降低摩擦的重要手段。
2. 表面粗糙度与润滑摩擦在润滑摩擦条件下,表面粗糙度对润滑剂的分布和承载能力有着重要的影响。
润滑剂在表面粗糙度较大的物体上会填充更多的间隙,减少物体之间的实际接触面积,从而减小摩擦。
此外,表面粗糙度还会影响润滑剂的薄膜形成和稳定性。
较高的表面粗糙度会破坏润滑剂的薄膜形成,导致摩擦增加。
因此,在润滑摩擦条件下,控制表面粗糙度可以优化润滑剂的分布和承载能力,从而减小摩擦。
三、表面粗糙度的测量方法为了研究表面粗糙度对摩擦的影响,需要准确地测量表面粗糙度的参数。
目前常用的表面粗糙度测量方法包括光学方法、机械方法和电子方法。
1. 光学方法光学方法通过光学显微镜和投影仪等设备,将表面映射到屏幕上进行测量。
这种方法适用于平整表面和小尺寸的工件,具有测量精度高、测量速度快的优点。
减小工件表面粗糙度的方法

减小工件表面粗糙度的方法作者:孙勇韬来源:《现代企业文化·理论版》2010年第18期摘要:文章对机械加工过程中工件已加工表面粗糙度产生的各种原因以及产生表面粗糙度的因素逐一进行了分析,找出了减小表面粗糙度的具体方法,为提高工件的表面质量提供了理论依据。
关键词:表面粗糙度;工件材料;积屑瘤在机械加工过程中,工件的表面粗糙度是衡量工件表面质量的重要标志。
表面粗糙度对零件的耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度和配合性质都有很大的影响。
表面粗糙度大的零件耐磨性差、容易磨损、容易被腐蚀、容易造成应力集中,降低疲劳强度等,以致降低机器的工作精度。
因此,如何减小工件表面粗糙度是广大机械制造工程技术人员需要探讨的课题之一。
一、表面粗糙度表面粗糙度是指加工表面上具有较小间距和微小峰谷所组成的微观几何形状特性,其最大波距应在1mm以下,大致呈周期性变化。
国家标准规定常用高度方向的表面粗糙度评定参数有:轮廓算术平均偏差(Ra)、微观不平度十点高度(Rz)和轮廓最大高度(Ry)。
一般情况下,优先选用Ra评定参数。
如图1所示,在取样长度L内,被测轮廓上各点至轮廓中线偏移距离绝对值的平均值,称为轮廓算术平均偏差。
被测轮廓一般需要五个以上的轮廓峰和轮廓谷。
多点的偏移距离为:y1、y2…y n,则:R n=(|y1|+|y2|+…+|yn|)/n二、表面粗糙度对零件的影响表面粗糙度对耐磨性的影响。
表面粗糙度对摩擦面的磨损影响很大,如果粗糙度值较大时,摩擦面很容易磨损。
但太小的粗糙度不利于润滑油的储存,造成干摩擦,也会影响到耐磨性。
表面粗糙度对耐腐蚀性的影响。
零件在潮湿的空气中或在腐蚀性介质中工作时,会发生化学腐蚀和电化学腐蚀,由于表面粗糙度的凹谷处容易储存水分和腐蚀性介质而发生化学腐蚀,或在表面粗糙度的凸峰间形成电位差而引起电化学腐蚀。
因此减小表面粗糙度值可提高零件的耐腐蚀性。
表面粗糙度对疲劳强度的影响。
在交变载荷作用下,零件表面粗糙度、划痕及裂纹等缺陷容易引起应力集中,产生和加剧疲劳裂纹造成疲劳破坏。
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收稿日期:2011-08-27作者简介:胡新阳(1962-),男,河南邓州人,实验师,研究方向为机械加工制造。
0 引言零件表面粗糙度是零件表面质量的重要技术指标,它是指零件表面的微观几何形状误差。
它不仅影响美观,而且对零件接触面的摩擦,运动面的磨损,贴合面的密封,配合面的可靠,旋转件的疲劳强度以及抗腐蚀性能等都有影响。
设计每一个零件时,都是安照使用要求,规定其表面粗糙度等级的,所以制造零件时也必须予以保证。
但是,在零件加工过程中,往往由于机床、刀具、夹具、工艺、润滑、冷却及工件的结构、材料等因素的影响,使零件的表面粗糙度产生这样或那样的缺陷,其中常见的有:刀痕粗糙、鳞刺现象、划伤拉毛、刀花不匀和高频振纹等。
这些缺陷的存在往往使零件的表面粗糙度达不到规定的要求,严重时甚至还会导致零件报废,因此必须采取相应措施加以解决。
下面就常见的表面粗糙度缺陷产生的原因及消除方法做一研究与探讨。
1 零件表面刀痕造成粗糙度值升高刀痕较粗的表面粗糙度缺陷常在加大了切削进给量的时候产生。
这是由于切削运动与刀具几何形状的关系,使得有一小部分金属未被切除下来而残留在以加工表面上,形成了所谓的“残留面积”。
通俗的名称叫刀痕,其高度越大,零件表面的微观几何形状误差就越大,已加工表面的粗糙度就越差。
现在,我们以车削外圆为例,分析一下解决刀痕粗糙的方法:图1为进给量等于f ,刀尖圆弧半径r=0时的残留面积及其高度示意图(kr 为主偏角、kr ’为副偏角)。
设此时残留面积的高度为R1,如果我们把进给量f 减小一半,其他参数不变。
图1就变成图2的模式,显然残留面积的高度R2也相应的减小一半,那么已加工表面的粗糙度值也就随之相应降低了。
或者,我们将刀尖圆弧半径由零变为rc ,图1就变成图3,若进给量较小,使残留面积纯粹由两端圆弧构成时(即不含有副切削刃的直线部分),其高度R3也进一步减小了。
由上述分析可知,解决这种表面粗糙度缺陷的方法是:1)在切削时,尽可能选择较小的进给量(但也要注意,若进给量太小,刀具又钝,切削不能顺利进行,反而会影响表面粗糙度)。
2)在刃磨刀具时,适当增加刀尖圆弧半径。
但刀尖圆弧半径也不宜过大,否则将导致机床及工艺系统产生振动,而引发工件表面产生裂纹,反倒会是表面粗糙度增大;若切削刃圆弧半径大于背吃刀量,刀具又钝,切削刃会在工件表面打滑而影响工件表面的粗糙度。
3)适当减小主、副偏角。
2 切削用量选择误差造成零件表面产生鳞刺现象在较低的切削速度下,用高速钢、硬质合金钢刀具切削塑性金属材料时,在已加工表面上常会出现一种鳞片状的裂口或毛刺,称这种现象为降低零件表面粗糙度方法研究与应用Reduce part surface roughness method research and application胡新阳 HU Xin-yang(沈阳职业技术学院,沈阳 110045)摘 要: 机械设备在很多情况下都是在高速运转,因而对机械加工零件表面粗糙度有较高的要求,零件表面粗糙度值的高低直接影响到机械设备的使用寿命及性能。
所以,如何降低零件表面粗糙度是机械车削过程中非常重要的加工技术之一。
本文从零件表面粗糙度缺陷的产生机理及如何消除表面粗糙度缺陷进行了较透彻的研究,从中找出降低零件表面粗糙度方法,提高零件表面精度及使用寿命。
这一研究对提高零件的车削加工质量具有一定的指导作用。
关键词: 机床;粗糙度;产生机理;消除方法中图分类号:TH115 文献标识码:A 文章编号:1009-0134(2012)1(下)-0033-03Doi: 10.3969/j.issn.1009-0134.2012.1(下).11鳞刺现象。
在拉削、插削、滚齿和螺纹车削等,都会经常出现这样的现象(有的称之为“撕裂”)。
它严重的影响了已加工表面的粗糙度,因此也必须找出原因,并采取措施排除。
鳞刺是怎样形成的呢?我们知道:由于工件材料不同,切削条件不同,切削中的变形程度也就不同,因此产生的切削种类也就多种多样。
归纳起来,大致可分为以下四种形态,即带状切屑、挤裂切屑、单元切屑及崩碎切屑如图4所示。
鳞刺是切削过程中变形与摩擦的产物。
它产生于刀-工件接触区,且与刀-屑接触摩擦密切相关。
因此,解决鳞刺现行就可以从减少刀-屑,刀-工作间的摩擦入手,便挤裂切屑或单元切屑转化为带状切屑。
具体做法是:1)选择合适的切削速度鳞刺现象是在一特定的切削速度范围内产生的,大于或小于这个范围,都可以抑制其产生。
如撤销45#钢零件时,要避免出现鳞刺现象,或者采取很低的切削速度,如宽刀刃精车时;或者采取很高的切削速度,如精细车削时;而不采用中等速度。
铣削的情况与车削相似。
2)尽可能减少切削厚度切削加工时,切削层厚度越大,切屑与刀具前面之间的压力越大,当形成挤裂切屑或单元切屑时,引起已加工表面上产生的导裂的拉应力就越大,鳞刺现象就越容易产生。
且鳞刺的高度随着切削厚度的增大而增大。
所以在精加工时,余量要尽可能留得小些。
3)采用润滑性较好的切削液润滑性能较好的切削液,能够减小刀-屑和刀-工件之间的摩擦,因此能抑制鳞刺现象的产生。
如在低速精车螺纹时常用乳化液润滑,钳工用板牙铰制螺杆也常用润滑油润滑。
但在切削速度不高,切削厚度不大的情况下,采用含有氯化石蜡的切削液比采用乳化油或全耗系统用油更能抑制鳞刺现象。
4)合理选择刀具的角度精加工时,由于进给量小,背吃刀量也小,应选取较大的前角,以使刃口锋利。
增大前角能减小切削变形,减小切削力,可以抑制鳞刺现象,磨削时零件表面出现鱼鳞形痕迹,就是因为砂轮的切削刃不锋利而发生“啃住”现象,解决方法就是将砂轮修整锋利。
5)改善工件材料的切削加工性能材料的切削加工性又称可切削性,我们可以针对产生鳞刺现象而对材料进行热处理,如45#钢经调制处理后,在较高的切削速度下切削,生成鳞刺的高度最小。
3 加工方法不当造成零件表面划伤和拉毛划伤和拉毛也是常见的表面粗糙度缺陷,像精车外圆时出现的凸起、硬点或周向犁沟;孔加工中的内表面划伤;齿轮加工中的“啃齿”现象;磨削加工的拉毛等,它们都对已加工表面的粗糙度有较大影响。
我们可以根据划伤与拉毛痕迹的分布规律查找产生原因,指定排除措施。
痕迹分布有规律的划伤和拉毛,一般来图1 进给量为f 时的残留面积及其高度(r=0)fK r R 1K ’r ߾ॲژਏf߾ॲژਏK rK ’rR 3r cff/2K rR 1R 2K ’r߾ॲژਏ图2 进给量为f/2时的残留面积及其高度(r=0)图3 刀尖圆弧半径为rc时的残留面积及其高度(a) 带状切屑 (b) 挤裂切屑 (c) 单元切屑 (d) 崩碎切屑图4 常见切屑的四种状态说都是机床的原因,因为机床的运动是有规律的。
如在车床上精车外圆时,圆周表面上的固定点或者周期性的出现凸台或凹痕,一般来说都是机床的原因:若在固定点出现凸台或凹痕,则可能是床身导轨的固定位置或齿条表面有碰伤、凸起或是齿条接缝不良,若是周期性的出现凸台或凹痕,则可能是车床的传动系统有故障,如主轴箱、溜板箱、进给箱内的轴弯曲、齿轮啮合不良或损坏等。
滚齿加工中出现的“啃齿”往往是滚刀主轴系统的齿轮、轴承有故障,或是刀架垂直进给不稳定,如垂直进给丝杠弯曲、液压平衡系统或立柱导轨系统调整不合适等。
机床的故障处理之后,这类拉毛划伤就可以消除。
痕迹分布没有规律的划伤和拉毛,一般来说都与切削、刀具和切削液等有关。
如精车外圆时出现无规律的带状切屑,有时候很容易划伤已加工表面,这时可在刀具前面磨卷屑槽或装断屑压板。
在孔加工中,特别是深孔加工中,由于排屑不畅而使切屑划伤内表面,更是常见的现象。
磨削中的工件表面拉毛,就是脱落的颗粒或磨削所致,其原因是砂轮选择不合适,或者是切削液不清洁。
加工表面出现的“犁沟”现象也是常见的无规则划伤,他往往是刀具的前面上产生的积屑瘤造成的。
在切削刃上不同位置的各点,积屑瘤的伸出量是不一致的,而且轮廓也非常的不规则,因而在已加工表面上沿着切削刃相对与工件运动方向上将会出现一道道深浅不同、宽窄不一的“犁沟”。
抑制积屑瘤的有效方法是采用润滑油性能好的切削液,或者选用合适的切削用量。
4 走刀速度造成零件表面刀花不匀刀花不匀实际上是指在已加工表面上遗留下的刀具痕迹不均匀,它也影响着已加工表面的粗糙度。
出现这种缺陷的原因主要还是机床问题,比如:机床的工作台或刀架出现了爬行必然会引起进给不均匀。
当进给量减少时,刀的痕迹必然要细密,已加工表面的粗糙度值越低,当进给量大时,刀具的痕迹就粗少,已加工表面的粗糙度值就高。
在磨削外圆时,零件的加工表面有时会出现螺旋线形痕迹,这也是常见的刀花不匀的缺陷,产生这种缺陷的主要原因是砂轮母线的直线度误差较大,有凸凹现象,磨削时,砂轮和工件仅是部分接触,这样就容易在工件表面留下螺旋线痕迹,其螺距等于磨削中的纵进给量或与纵进给量成比例。
机床砂轮主轴的螺旋精度直接影响砂轮母线的直线度误差。
当砂轮主轴翘头或低头时,砂轮的回转轴线与工作台的移动方向就不平行,修整砂轮时,金刚刀就会把砂轮的圆周面修成凹形如图5所示,而金刚刀的尖端又往往不是对准砂轮中心,金刚刀尖移动轨迹与工件的轴心线不等高,结果凹形砂轮只有两边的边缘与工件接触,所以磨削时容易在工件表面形成螺旋线形痕迹。
床身横向导轨与纵向导轨不垂直,砂轮架前后移动,砂轮主轴中心线的方向发生偏斜,如图6所示,砂轮圆周表面与工作台移动方向就不平行,使砂轮单边接触工件,也容易使已加工表面上产生螺旋线形痕迹。
图5 砂轮表面修成凹形图6 砂轮架导轨与纵向导轨的垂直度误差对磨削表面的影响5 车床精度影响使零件表面产生高频振纹工艺系统的高频振动产生的振纹则属于粗糙度范畴,消除高频振纹的主要方法,就是找出振源,消除振动,或把振动减至允许范围内。
工艺系统的振动可区分为受迫振动和自激震动。
受迫振动是由于受周期性外力的作用而沉声的震动,比如:旋转零件不平衡引起的震动,机床传动系统在传递运动中的冲击引起的振动等,对于这样的振动,只要找出振源,对机床进行必要的调整和修理,振动消除了,振纹也就消除了。
机床附近若有震动较大的设备,比如:冲击设备、ূߑژᇑ෪ڦথة၍【下转第38页】(a) 被识别轮毂 (b) 识别结果图3 轮毂801775识别结果5 结束语该算法已应用于中信戴卡轮毂制造有限公司的轮型代码自动识别系统中,该算法有效地实现了轮型代码的自动识别。
我们对系统进行了全面的测试的构成中,使用了八个型号的轮毂,每种型号各200个轮毂,模板库中存在10个型号轮毂模板。
测试环境为CPU :E7500 2.93G 和内存:4G DDR II 。
测试结果如表1所示。
该系统的轮型代码正确识别率为99%以上,由此可以说明基于模板匹配的轮型代码自动识别系统在轮型代码识别过程中使用的算法是有效的。