1、提高工艺系统刚度,说到底就是提高夹具、被加工件的抵抗刀具切削力下变形的能力。所以,要从这两方面入手。下面只谈零件刚性不足的问题:增加辅助支撑(不能影响定位) ,使用跟刀架(车加工) ,合理安排切削用量(适当降低切削速度) ,选择合适角度的刀具(如:车细长轴时,用90偏刀) 。等。总之,在切削力作用下(尤其要注意力的方向) ,使得工件、夹具变形最小,就好。工艺系统刚度不知你说的“工艺系统” 指那种行业方面的。在金属切削加工方面,通常是指:机床,夹具,刀具在切削力的作用下,不发生弹性变形的能力。刚度越高越不容易发生弹性变形,刚度差容易发生弹性变形,就会产生颤动。这个“度”,一般没有具体“ 量值 ”
2、,只用高,低或好,差,强,弱来描述。系统中各独立零部件其“刚度”也就是机械强度,在设计时是要经过强度较核的,承载外力是有具体“量值”的不知你说的“工艺系统” 指那种行业方面的。在金属切削加工方面,通常是指:机床,夹具,刀具在切削力的作用下,不发生弹性变形的能力。刚度越高越不容易发生弹性变形,刚度差容易发生弹性变形,就会产生颤动。这个“度”,一般没有具体“ 量值 ”,只用高,低或好,差,强,弱来描述。系统中各独立零部件其“刚度”也就是机械强度,在设计时是要经过强度较核的,承载外力是有具体“量值”的。在一定的频率下承受抵抗变形的能力。静载荷下抵抗变形的能力称为静刚度,动载荷下抵抗变形的能力称为动刚
3、度,即引起单位振幅所需要的动态力。 静刚度一般用结构的在静载荷作用下的变形多少来衡量,动刚度则是用结构振动的频率来衡量; 如果动作用力变化很慢,即动作用力的频率远小于结构的固有频率时,可以认为动刚度和静刚度基本相同。否则,动作用力的频率远大于结构的固有频率时,结构变形比较小,动刚度则比较大。 但动作用力的频率与结构的固有频率相近时,有可能出现共振现象,此时动刚度最小,变形最大.刚度:结构或构件抵抗变形的能力,包括构件刚度和截面刚度,按受力状态不同可分为轴向刚度、弯曲刚度、剪变刚度和扭转刚度等。对于构件刚度,其值为施加于构件上的力(力矩)与它引起的线位移(角位移)之比。对于截面刚度,在弹性阶段,
4、其值为材料弹性模量或剪变模量与截面面积或惯性矩的乘积。 首先得从刚度说起。 刚度是指:单位变形条件下,结构或构件在变形方向所施加的力的大小。在结构静力或动力分析时需要用到。如用位移法分析结构内力时要用到刚度矩阵,计算地震作用或风振影响时需要用到结构的刚度参数。还有在设计动力机器基础时也需要用到结构刚度参数。可以看有关结构力学或结构动力学的书。 举个两个简单的例子以方便理解:用力弯折直径和长度相等的实心钢管和木头,哪个费劲哪个刚度(弯曲刚度)就大。很显然是钢管的大,你有可能把木头弯折,但要弯折钢管就很难吧!用力弯折长度相等而直径不等的实心钢管,当然是直径小的容易弯折吧,那就是直径小的刚度小了。所
5、以刚度是和材料特性及截面特性直接相关,当然线刚度还和长度有关了! 一般能满足 Fk,F 为作用力,为位移,k 即为刚度,所以刚度物理意义为单位位移时所产生的力。k 可以是某些量的函数,即可为表达式。由 F 的不同,叫法不同。 另外就是我们要说的刚度叫线刚度,即单位长度上的刚度。 比如,我们在用反弯点法计算多层框架水平荷载作用下内力近似计算时。 计算柱的水平剪力时,剪力与柱层间水平位移的关系为 V=(12ic/h2) 那么 d=(12ic/h2)就叫柱的侧移刚度,表示柱上下两端相对有单位侧移时柱中产生的剪力。 其中 ic 表示柱的线刚度(即 icEI/h) ,h 为楼层高,EI 是柱的抗弯刚度(
6、M=EI(1/p),M 为弯矩, (1/p )为曲率,也满足 Fk形式) 。 另外还可用 D 值法,即考虑了梁柱的刚度比变化,因为柱两端梁的刚度不同,即对柱的约束不同,那么它的反弯点,即 M0 的点会随之移动,那端强,反弯点离它越远。而且同层柱剪力分配时也是由柱的线刚度决定,因为同层位移一定,简单讲,由 Fk,谁的刚度大,谁分得的剪力就大。反过来,这也可以解释改变局部的刚度能调节内力的分布的情况。 力 F 的不同导致刚度叫法的不同,那么抗弯刚度,产生单位曲率所需要的弯矩。抗剪刚度是指发生单位剪切变形需要的剪力。抗扭刚度是指发生单位扭转角所需要的扭矩。抗推刚度就是发生单位水平位移所需要的推力。
7、短期刚度和长期刚度 刚度是有短期刚度和长期刚度之分的,刚度会随着力的加大而减小,一般情况下,混凝土结构梁截面的抗弯刚度是不断变化的,随着时间的增长而不断减小,根据试验表明一般会在 3 年后趋于稳定,这主要是由于混凝土结构的收缩徐变,以及钢筋的应力松弛造成的截面有效截面减小,刚度降低。 另外,楼主说道“一般能满足 Fk,F 为作用力,为位移,k 即为刚度,所以刚度物理意义为单位位移时所产生的力“ ,这个再线弹性范围之内是成立的. 然而,对与钢筋混凝土来说是一般是不成立的 ,因为钢筋混凝土构件一加载就会开裂.于是,截面的刚度就自然变小,从而导致构件的刚度减小.这就是为什么预应力可以提高构件刚度的原
8、因. 预应力可以提高构件刚度的主要原因是,预应力使混凝土构件处于线弹性状态(不开裂 ),一致楼主说的力与位移成正比的公式成立 . 为什么预应力可以提高构件的刚度这个问题一直困扰了我很久,我也是前一段时间才理解的. 截面刚度: 截面刚度:使截面产生单位转角所需施加的弯矩值切削用量 定义 :是指切削速度、进给量和切削深度三者的总称,这三者又称切削用量三要素。 切削速度 v: 在切削加工中,刀刃上选定点相对于工件的主运动速度。 v = dn / 1000 ( m / min ) 式中 d - 完成主运动的刀具或工件的最大直径( mm) n - 主运动的转速(r / min) 进给量 f:工件或刀具的主运动每转或每双行程时,工件和刀具在进给运动中的相对位移量。