数控加工薄壁工件时这个东西变形了这么解决

数控加工薄壁工件时这个东西变形了这么解决,第1张

战胜工件的变形是首先要面对的难题

选对软爪的类型和合适的卡盘压力是关键

在相同的卡盘压力下,扇形软爪比标准软爪具有更大的接触面积,这意味着工件所遭到的压力愈加均匀, 而标准软爪则会出现下面的状况:

实践的状况或许没有图中的那么明显

但是在底部的视频中你会清楚的看到

在除了软爪类型不一样,其他条件都相同的状况下

工件的变形程度乃至出现了 几十倍 的不同

不论是扇形软爪还是标准软爪

都会由于软爪磨损过大而或者加工零件的替换而需求重修

在重修的过程中,首先要给行将拆下来的软爪

刻上符号,打上序号

这样是为了增加软爪的运用次数

更详细的符号也会减少误用的或许性

接下来是修爪器的挑选:

一般来说,左面的修爪器修内爪,右边的修外爪

以下问题不论在制作或者重修软爪时,都应该留意:

T型块不能超过卡盘的最大直径

修爪时的卡盘压力挨近加工工件时的压力

卡盘正处在活动范围的中心

修爪时夹持力的方向和工件夹持力的方向一起

留意修爪时的转速

增加退刀槽

去除毛刺和尖角

当两种修爪器都不能满意条件时

我们就需求制作一个特殊的修爪部件

比如像加工出下面的圆环来修外爪

当加工零件需求夹持的部分比较长时

会出现工件和软爪不能完全贴合的状况,俗称“喇叭口”

具体表现为,软爪的顶部与工件之间留有缝隙

最有用的解决办法是: 在软爪上加工出锥度

经过塞尺来丈量出缝隙的巨细,丈量夹持的长度

然后就可以计算出锥度的巨细了

  内压薄壁容器设计

  一、薄壁容器设计的理论基础

  一 薄壁容器

  压力容器按厚度可以分为薄壁容器和厚壁容器。所谓厚壁与薄壁并不是按容器厚度的大小来划分,而是一种相对概念,通常根据容器外径DO与内径Di的比值K来判断,K>12为厚壁容器,K≤12为薄壁容器。工程实际中的压力容器大多为薄壁容器。

  二 圆筒形薄壁容器承受内压时的应力 观看动画 圆筒应力

  为判断薄壁容器能否安全工作,需对压力容器各部分进行应力计算与强度校核,因此,必须了解在容器壁上的应力。因为薄壁容器的厚度远小于筒体的直径,可认为在圆筒内部压力作用下,筒壁内只产生拉应力,不产生弯曲应力,且这些拉应力沿厚度均匀分布。以内压薄壁容器的应力分析图中所示的圆筒形容器,当承受内部压力作用以后,器壁上的"环向纤维"和"纵向纤维"均有伸长,可以证明这两个方向都受到拉力的作用。用s1(或s轴)表示圆筒母线方向(即轴向)的拉应力,用s2(或s环)表示圆周方向的拉应力。

  三 圆筒的应力计算

  1 轴向应力

  假设在内压薄壁容器的应力分析图(a)上沿AB圆周作一截面,将圆筒分为两部分,以下部为研究对象。作用在容器内表面的介质压力,分布在圆面积(pD2/4);容器的切割面是一圆环面,在此圆环面上,受均匀分布的拉应力s1。对(b)建立平衡方程:

  (4-1)

  式中 s1-轴(经)向应力,MPa。;p-内压,MPa;D-筒体平均直径,亦称中径,mm;d-厚度,mm。

  需要指出的是,在计算介质作用的总压力时,严格地讲,应采用筒体内径,但为了使计算公式简化,在这里近似地采用平均直径。

  2 环向应力

  如内压薄壁容器的应力分析图所示,在图(b)上沿CD面再做一横截面,过圆筒轴线又再做一垂直截面,如图(c),建立水平方向的平衡条件:

  (4-2)

  比较式(4-1)与式(4-2)可知:薄壁圆筒受内压时,环向应力是轴向应力的两倍。因此,在设计过程中,如在筒体上开椭圆孔,应使其短轴与筒体的轴线平行,以尽量减少开孔对纵截面的削弱程度,使环向应力不致增加很多。筒体的纵向焊缝受力大于环向焊缝,施焊时应予以注意。

  分析式(4-1)和(4-2)也可知,筒体承受内压时,筒壁内产生的应力和d/D成反比,d/D 值的大小体现着圆筒承压能力的高低。因此,分析一个设备能耐多大压力,不能只看厚度的绝对值。

我记得刘鸿文老师的《材料力学》教材(第三版)第八章“应力状态与强度理论”中的第二节应该有这道题的解答。从上看,你这道题有两个小问题:1等式左侧的符号不太准确,应该是Fy。2已知条件中的薄壁圆环实际上应该是薄壁圆筒,因为如果水平方向为x,那么,那么个等式右侧中的b就应该为圆筒沿z向的厚度。则b•d•dφ/2就应该是选取的微面积,压强p乘以微面积得到的是微面上的力,再乘以sinφ就应该是该微面积上的力在y向的投影。积分得到的应该是半个薄壁圆筒在y向的力。

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