弱刚度件加工变形分析与控制对策研究

!国家部委)十一五*预研项目’1-W0.0Z0.0W(

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其次%由于弱刚度构件的加工一般都需要大量的材料除去%这样改变了工件毛坯在成型过程中产生的材料残余应力的分布%为了达到新的应力平衡状态%工件在材料残余应力的作用下必然发生变形%这就是将加工完成的工件取出后一段时间发生变形的主要原因"这类变形对于复杂构件来说一般很不规则%一旦产生将很难校正"

另外%弱刚度构件在加工过程中产生的振动也是影响加工质量的重要因素"在实际生产中加工表面产生振纹%影响表面质量"

9典型弱刚度件加工变形规律分析

目前对于弱刚度件加工变形规律的分析主要采用数值模拟并结合加工实验验证的方法"对于弱刚度复杂构件加工变形%由于结构的复杂性%不同结构的工件其变形的规律也不一样%这给变形规律的分析带来了困难"因此通过对特征弱刚度构件的加工变形分析来说明弱刚度复杂构件的一般变形规律"9R 3

薄壁件的加工变形分析

薄壁类工件在弱刚度构

件中具有较强的代表性%其典型结构特点如图-所示"薄壁的加工主要采用铣削加工方法%在加工过程中由于薄壁的刚度小%在切削力的作用下极易发生沿壁面法向的变形%故而薄壁加工的形

状精度极难保证"文献#-b

a $通过建立相应的切削力模型%采用有限元数值模拟方法分析了薄壁加工过程中的变形规律%认为薄壁的最底端变形较小%工件的形状误差主要来自刀具的变

形%由底端向上%工件的倾斜变形成为影响形状误差的

主要因素"

为了深入了解薄壁加工过程中的变形规律%本文采用刚性建模法’忽略由刀具变形引起的加工误差%只考虑薄壁的变形(%利用通用有限元分析软件>

?L (8(.0c 0对薄壁腹板的加工变形进行数值模拟"在实际加工过程中薄壁采用侧吃

刀量’$H (小的加工工艺%从而在数值计算时忽略模型加

工前后厚度的变化"在铣削过程中切削力的作用比较复杂%由于其大小方向都在不

断的变化%给数值模拟带来

很大的困难"本文将切削力的作用方式做了一定的简化%将其分解为进给方向’I 2

(和垂直于加工表面方向’I ^(的两个力%如图W 所示"按照上述方法建立的有限元模型如图]所示%薄

壁为高.0&

&&厚.&&和长]0&&的铝合金’5

8.-(%采用(P 56f ]^单元%设置单元尺寸为0c ^&&j 0c ^&&j 0c ^&&"切削参数采用转速2000D e &*#%每齿进给量为0c

.&&"进行计算时将薄壁的两端和底部固定’假设同薄壁两端连接处刚度足够强(%计算时在进给方向’,方向(上施加如图-所示的移动载荷%每次移动后计算腹板的变形规律%整个过程计算结束后保存计算结果"

图^"为薄壁距离底端腹板不同高度时沿,向的

相应变形曲线"由图可知在薄壁的底部’即靠近腹板的位置(%在加工过程中其’向的变形量较小%随着越靠近顶部其变形量越大"不同位置的变形曲线反映在,\-0&&’即,方向薄壁的中间位置(处变形最大%由中间到两边变形逐渐减小"因此薄壁加工时在中间部位会产生让刀%加工完成后薄壁的实际形状为两端薄中间厚"图^J 为加工到距离J 端在,向的不同位置时沿]向的变形曲线"由于在计算时薄壁两端的

约束条件一样%因此其变形关于,\

-0&&的位置对称"由图^J 可知在薄壁底部变形较小%到顶部逐渐增

结合图^"和J 中的变形曲线

%可以画出薄壁在两端固定的情形下加工后所得的形状%如图1所示"薄壁的底部基本保证加工尺寸%顶部由于薄壁的弹性变形产生让刀%从而较厚%截面如图1中>面所示"在进给方向上%由于薄壁两端刚性较强%

中间较弱%因此靠近两端变

形较小%中间较大%加工后薄壁两端较薄%中间较厚"9R 9

通孔e 通槽零件的加工变形分析

此类构件加工特点是在薄板上加工大量通孔或通槽"对于此类零件通常采用悬空装夹%此法在板较厚的情况下基本能保证孔和通槽的加工质量"对于较薄的板%由于工件刚度低%加工过程中在轴向力的作用下%会发生如图a"所示的向下弯曲的弹性变形%加工完成后%工件恢复原来形状%此时加工完成的孔会发生如图a J 所示的上宽下窄的变形"

另外此类零件在周

期性切削力的作用下%容易产生振动%因此在加工时孔

壁容易产生振纹%影响加工质量"

:弱刚度构件加工变形控制对策

目前%针对弱刚度复杂构件加工工艺的研究还处于起步阶段%研究成果主要是针对具体的零件结构提出的解决方案"本文从控制弱刚度构件加工变形为出发点%综合考虑工件的装夹&切削参数&加工路径以及加工前后材料处理等各方面影响加工变形的因素%采取有效措施可以减小弱刚度件的加工变形提高其加工质量"

’.(分析零件结构%确定合理的定位夹紧方案%进行夹具设计

对弱刚度件装夹的一个重要原则是使夹紧力要尽量均匀地施加在工件上%并且要充分考虑夹紧的顺序对工件变形的影响"可以利用相变材料对工件进行柔性装夹%即将工件放入液态的相变材料中%并保留待加工面%定位好后通过降温或电磁场方式使相变材料由液态变为固态%将工件固定住"这种装夹方法的优点是使整个工件的夹紧力均匀且受力面积大%特别适用

于薄壁件的加工"图2为加工厚0c

^&&腹板时采用磁流变液柔性夹具示意图%工件的一面加工完成后%将

其反过来放入磁流变液中%加磁场后磁流变液变为固相%可对腹板起支撑作用%然后加工另一面完成腹板加工"此法可有效减小腹板加工过程中的变形"

’-(确定合适切削参数和加工路径%编制数控程序

研究表明切削力的大小同工艺参数紧密联系%选择合适的切削参数可以减小切削力"目前%高速切削技术的应用可以有效地减小切削力%同时也可以降低切削温度从而减小由热应力引起的变形"但现在对于高速加工过程中切削参数对切削力影响规律的研究还

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/!文章编号!2.-W.

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’书讯’

锻压手册#第.卷$锻造#第-卷$冲压#第W卷$锻压车间设备#第W版$

中国机械工程学会塑性工程学会编%-002年.月出版"邮购价+.-1元’第.卷(%.--元’第-卷(%.01元’第W卷(为了提高我国机械电子行业的工艺水平%推动企业技术进步%满足科研&生产发展的需要%中国机械工程学会塑性工程’锻压(学会于.ZZW年组织编写并出版了这部综合性工具书%并于-00.年修订出版了第-版"锻压技术的迅速发展要求我们对手册进行新一轮修订%增补新内容%删去技术陈旧的部分%压缩一些用量少且各行业已有相应标准的内容"修订后的本手册内容以国内生产实践经验和科研成果为主%同时吸收一些国外新的先进经验和技术%使其更具有实用性&科学性&先进性和全面性"本手册共分W 卷+第.卷锻造&第-卷冲压&第W卷锻压车间设备"

第.卷%内容包括锻造的分类与锻造前的准备&自由锻造&锤上模锻&各种压力机上模锻和精密模锻&特种成形&回转成形&锻件的精整&热处理及质量控制&环境保护与安全&锻造过程的数值模拟与优化及锻模的G>f e G>!等内容"此次修订%重点补充了特种成形新技术’如微成形&增量成形&粉末注射成形(,在螺旋压力机&机械压力机与液压机上的精锻,锻造过程的优化,锻件清理设备,塑性成形力学等内容"本卷按生产工艺流程编排%叙述连贯%使用方便"

第-卷%内容包括+冲压工艺基础&冲裁&精密冲裁&弯曲&拉深&胀形&翻边&成形&汽车覆盖件成形&特殊成形工艺&冲模&工艺过程设计&冲压自动化&安全与环境&冲压加工智能化技术及计算机在冲压加工中的应用等"

第W卷%内容包括+液压机&曲柄压力机&锻锤&螺旋压力机&旋转成形设备&柔性制造系统&机械化自动化装置及设备&剪切设备及其辅助设备&加热设备以及快速成形设备"主要介绍了这些设备的原理&结构&性能&型号&选用原则&安装使用&维护保养及安全技术等"

本手册可供锻造&冲压车间的工程技术人员使用%也可供大专院校师生&科研单位的有关人员参考"

来款请寄+北京市朝阳区望京路]号%机床杂志社收%邮编+.00.0-"

机加工质量分析与控制

第4章练习题 1. 单项选择 1-1 表面粗糙度的波长与波高比值一般（）。 ① 小于50 ② 等于50～200 ③ 等于200～1000 ④ 大于1000 1-2 表面层加工硬化程度是指（）。 ① 表面层的硬度 ② 表面层的硬度与基体硬度之比 ③ 表面层的硬度与基体硬度之差 ④ 表面层的硬度与基体硬度之差与基体硬度之比 1-3 原始误差是指产生加工误差的“源误差”，即（）。 ① 机床误差 ② 夹具误差 ③ 刀具误差 ④ 工艺系统误差 1-4 误差的敏感方向是（）。 ① 主运动方向 ② 进给运动方向 ③ 过刀尖的加工表面的法向 ④ 过刀尖的加工表面的切向 1-5 试切n 个工件，由于判断不准而引起的刀具调整误差为（）。 ① 3σ ② 6σ ③ n σ3 ④ n σ 6 1-6 精加工夹具的有关尺寸公差常取工件相应尺寸公差的（）。 ① 1/10～1/5 ② 1/5～1/3 ③ 1/3～1/2 ④ 1/2～1 1-7 镗床主轴采用滑动轴承时，影响主轴回转精度的最主要因素是（）。 ① 轴承孔的圆度误差 ② 主轴轴径的圆度误差 ③ 轴径与轴承孔的间隙 ④ 切削力的大小 1-8 在普通车床上用三爪卡盘夹工件外圆车内孔，车后发现内孔与外圆不同轴，其最可能原因是（）。 ① 车床主轴径向跳动 ② 卡爪装夹面与主轴回转轴线不同轴 ③ 刀尖与主轴轴线不等高 ④ 车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行 1-9 在车床上就地车削（或磨削）三爪卡盘的卡爪是为了（）。 ① 提高主轴回转精度 ② 降低三爪卡盘卡爪面的表面粗糙度 ③ 提高装夹稳定性 ④ 保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴 1-10 为减小传动元件对传动精度的影响，应采用（）传动。 ② 升速 ② 降速 ③ 等速 ④ 变速 1-11 通常机床传动链的（）元件误差对加工误差影响最大。 ① 首端 ② 末端 ③ 中间 ④ 两端 1-12 工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度（）。 ① 之和 ② 倒数之和 ③ 之和的倒数 ④ 倒数之和的倒数 1-13 机床部件的实际刚度（）按实体所估算的刚度。 ① 大于 ② 等于 ③ 小于 ④ 远小于 1-14 接触变形与接触表面名义压强成（）。 ① 正比 ② 反比 ③ 指数关系 ④ 对数关系 1-15 误差复映系数与工艺系统刚度成（）。 ① 正比 ② 反比 ③ 指数关系 ④ 对数关系 1-16 车削加工中，大部分切削热（）。 ① 传给工件 ② 传给刀具 ③ 传给机床 ④ 被切屑所带走 1-17 磨削加工中，大部分磨削热（）。 ① 传给工件 ② 传给刀具 ③ 传给机床 ④ 被磨屑所带走 1-18 为了减小机床零部件的热变形，在零部件设计上应注意（）。 ① 加大截面积 ② 减小长径比 ③ 采用开式结构 ④ 采用热对称结构

焊接变形的分析与控制

焊接变形的分析与控制随着我国钢结构产业的高速发展，焊接技术在钢结构工程中得到大量的应用，焊接工件尤其是厚板件的变形现象也成为人们密切关注的焦点。在焊接过程中，焊接残余应力和焊接变形会严重影响制造过程、焊接结构的使用性能、焊接接头的抗脆断能力、疲惫强度、抗应力腐蚀开裂和高温蠕变开裂能力。焊接变形在制造过程中也会危及外形与公差尺寸、接头安装偏差且增加坡口间隙，使制造过程更加困难，当出现题目时还需采取一些费时耗资的附加工序来进行弥补，不仅增加本钱，还可能出现由此工序带来的其他不利因素。因此，要得到高质量的焊接结构必须对这些现象严格控制。焊接应力分析熔化焊接时，被焊金属在热源作用下发生局部加热和熔化，材料的力学性能也会发生明显的变化，而焊接热过程也直接决定了焊缝和热影响区焊后的显微组织、残余应力与变形大小，所以焊接热过程的正确计算和测定是焊接应力和变形分析的条件。因此在焊接过程的模拟研究中，只考虑温度场对应力场的影响，而忽略应力场对温度场的作用。同时，非线性、瞬时作用以及温度相关性效应等也会妨碍正确描述在各种情况下产生的残余应力，并使同一系统化的工作很难完成。为使其简单化，实际中常用焊接性的概念作为一种分类系统，将焊接分解为热力学、力学和显微结构等过程，从而降低了焊接性各种现象的复杂性。图1所示的工艺基础将焊接性分解为温度场、应力和变形场以及显微组织状态场。这种分解针对焊接残余应力和焊接变形的数值分析处理很有价值。在狭义上，焊接性又可理解成所要求的强度性能。影响强度性能的主要因素又包括化学成分、相变显微组织、焊接温度循环、焊后热处理、构件外形、负载条件以及氢含量等。因此可将图1扩展成图2以夸大相变行为的影响。其中，图1和图2中的箭头表示相互影响，实箭头表示强烈的影响，虚箭头表示较弱的影响。显微组织的转变不仅决定于材料的化学成分，也决定于其受热过程（特别是与焊接有关的过程），特别是它在焊接接头的热影响区和熔化区的影响更加引人留意。

软土基坑变形全过程控制方法

软土基坑变形全过程控制方法【摘要】引对基坑变形的发生、传递、最终影响三个环节，提出了对蛮形进行全过程综合控制治理的概念，将基坑变形控制分为变形的源头控制、变形传递过程控制、保护目标变形的个别控制与治理三个部分，结合时空效应施工法和开发的新型工艺，建立了软土基坑全过程变形控制方法。【关键词】软土基坑全过程变形控制注浆1前言在多年的城市软土地下工程实践中，工程技术人员和研究人员已经认识到，软土基坑设计预测和实际施工结果之间常有巨大差异，保守的设计和昂贵的加固措施并不一定能保证基坑周围岩土环境的变形要求。本文结合多年的工程实践经验，针对基坑变形的发生、传递、最终影响的各个环节，提出了对变形进行全过程综合控制治理的理念，将地下工程变形控制分为变形的源头控制、变形传递过程控制、保护目标变形的个别控制与治理三个阶段。以深基坑工程为例，在此全过程控制理念的指导下结合基坑工程时空效应施工法、微变形调整手段和远程监控管理方法，形成一套完整的地下工程微变形控制方法体系，并成功地应用于上海的地铁建设和其他的市政工程中，取得了巨大的经济和社会效益。

2基坑变形全过程控制理论基坑变形系统是由三个元素构成的：变形来源、传播途径和保护对象。基坑开挖卸载引起围护结构向基坑内的变形，围护结构的变形引起其后面的土体位移以填充由于围护结构变形而出现的土体损失，并逐渐向离基坑更远处的土体传递，在一定时间内传递到地面和建筑物处引起地面以及建筑物的沉降。基坑开挖引起的岩土环境问题可以用一个直观的流程图来表示，如图1所示。图1基坑变形系统示意图这里将基坑支护结构、土体、坑外重要保护对象三者看成是类似于传染源、传播媒介、传染对象的一个有机系统。基坑周围环境保护的目的就是控制基坑变形的影响，保护基坑周围的重要建构筑物。从这个系统的传播机理可知，切断其中的任何一个环节都能有效地控制变形的发展，从而实现岩土工程环境保护的目的。基坑变形全过程控制理论就是基于对这个变形系统的认识，提出从全方位对基坑变形进行控制，进而最终有效地解决基坑变形。基坑变形全过程控制方

变形监测方案

绿园污水处理厂顶管施工基坑监测方案编制: 审核: 审定: 二0一五年七月

目录 1.项目概述 (2) 1.1概况 (2) 1.2监测项目 (2) 2.第三方监测原则及技术规程 (2) 2.1监测原则及目的 (2) 2.2技术规程 (2) 3.监测实施程序 (3) 4.监测实施 (3) 4.1基坑围护结构顶部沉降监测 (3) 4.1.1水准控制网的设置 (3) 4.1.2监测点的埋设原则 (5) 4.1.3监测点的安设方法 (5) 4.1.4监测方法及精度控制 (6) 4.1.5沉降观测数据分析及成果表述 (7) 4.2基坑围护结构顶部水平位移监测 (7) 4.2.1水位位移监测控制网的布设形式 (7) 4.2.2水平位移监测控制网布设原则 (8) 4.2.3水平位移测点布置原则 (8) 4.2.4水平位移测点的埋设技术要求 (8) 4.2.5观测技术方法及精度控制 (9) 4.2.6观测数据分析及成果概述 (12) 4.3基坑自身监测频率 (13) 5报警的处理方法 (14) 5.1报警值的设定 (15) 5.2报警的处理办法 (15) 6实施组织计划 (14) 7本工程拟投入的主要仪器设备表 (15) 8人员组织实施 (16)

.项目概述 1.1概况受0000000厂委托，00000000承担绿园污水处理厂配套管网基坑沉降变形观测工程，管道位于：东湖大街、滏阳路、朝阳大街、长安路、和平路、等路段，管线总长度约12263米，共计92个深基坑，我公司在基坑开挖至回填土完成期间，对基坑坡顶进行水平位移和沉降变形监测。 1.2监测项目本方案监测项目有：基坑围护结构顶部沉降、水平位移监测。 2.第三方监测原则及技术规程 2.1监测原则及目的在施工方对基坑支护结构进行实时监测前提下，我方监测在对施工方监测进行校核的基础上，独立地进行监测。我方遵照委托方提出的要求，在基坑施工期间对基坑支护进行高精度监测，并从岩土工程专业的角度对监测数据、信息进行及时分析，向业主提供监测变形的情况，对异常情况及时提供建议，为施工安全和施工方案优化提供科学依据。 2.2技术规程《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）《国家一二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）《工程测量规范》（GB50026-2007）《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）《岩土工程勘察规范》（GB 20021-2001,2009版）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）

变形分析与控制

（一）核心筒整体变形控制在高层钢框架—钢筋混凝土核心筒混合结构中,由于框—筒竖向构件的材料不同、应力不同以及混凝土的收缩和徐变、施工安装的时间差、结构不同部位的温度差等影响, 将导致竖向构件之间的竖向变形差异, 其中钢构件的压缩大于混凝土构件的压缩。由于同一结构中不同竖向构件的材料特性及应力水平的差异，将导致这种混合体系产生显著的竖向变形差。根据国内外多个工程实测表明：若不包括温度变形，钢筋混凝土柱的弹性变形和徐变、收缩变形之和大约每400m高度可达100mm，徐变和收缩变形之和约为弹性变形的两倍。这些与时间和环境相关的变形将使结构随时间发生显著的内力重分布，也会给非结构构件带来不利影响，还可能影响设备的安装和使用。为了能尽可能的控制核心筒的整体变形，我们应对各种变形的原因进行分析，找出对应的解决措施。 1、混凝土结构徐变混凝土在持续荷载作用下会发生徐变变形，徐变的存在会使混凝土结构的强度降低，缩短其使用寿命。混凝土是一种主要用于承受压力的脆性材料，其抗压强度远远高于抗拉强度。混凝土生产徐变的原因，一般认为是由于在长期荷载作用下，水泥石中的凝胶体产生粘性流动，向毛细管内迁移，或者凝胶体中的吸附水或结晶水向内部毛细孔迁移渗透所致。从水泥凝结硬化过程可知，随着水泥的逐渐水化，新的凝胶体逐渐填充毛细孔，使毛细孔的相对体积逐渐减小。在荷载初期或硬化初期，由于未填满的毛细孔较多，凝胶体的迁移较容易，故徐变增长较快。以后由于内部移动和水化的进展，毛细孔逐渐减小，徐变速度愈来愈慢。徐变是混凝土这种粘弹性材料的重要性质之一。通常对于混凝土结构会因为徐变而使得变形不断增大 ,或者带来预应力损失 ,人们十分熟悉。但是另一方面,徐变会使混凝土的温度或其他收缩变形受约束时产生的应力得到松弛。事实上 ,长期以来结构混凝土因为各种收缩变形受约束而并未引起广泛开裂的重要原因,是早期强度增长较缓慢的混凝土徐变松弛作用显著的结果。以一组数据来说明徐变的作用[1 ]:设混凝土达到温峰后下降幅度为 3 0℃ ,其弹性模为 3 0ＧＰａ,线胀系数 1 0× 1 0 -6,如果不存在徐变 ,则引起的拉应力可高达 9ＭＰａ ,显然任何普通混凝土都无法承受这样大的应力而产生开裂,由此可见徐变的影响之大。徐变与混凝土强度通常是反向发展的，使普通混凝土原来具备开裂后的自愈能力完全丧失 ,因此一旦混凝土开裂就无法再愈合 ,而且在外界荷载与环境条件 (包括干湿、冷热循环 )作用下继续收缩,使裂缝会进一步连通和扩展。 1.1、徐变产生的机理分析徐变是指在固定应力或荷载作用下，应变随时间的增长而继续不断发展的一种现象。它是一个复杂的物理和化学过程，将其主要机理分为: 1）在应力作用下、在吸附水层的润滑作用下，水泥胶凝体的滑动或剪切所产生的水泥石的粘稠变形。 2）在应力作用下，山于吸附水层的渗流或层间水转移而导致的紧缩。 3）由于水泥胶凝体对骨架(由骨料和胶体结晶组成)弹性变形的约束作用所引起的滞后弹性变形。 4）由于局部破裂(在应力作用下发生微裂及结晶破坏)以及重新结晶与新的联结而产生的永久变形

机械加工质量控制

机械加工质量控制机械零件的加工质量包括两个方面：加工精度和表面质量。一、加工精度（一）加工精度的概念加工精度是指加工后的零件在形状、尺寸、表面相互位置等方面与理想零件的符合程度。它由尺寸精度、形状精度和位置精度组成。尺寸精度：指加工后零件表面本身或表面之间的实际尺寸与理想尺寸之间的符合程度。形状精度：指加工后零件表面本身的实际形状与理想零件表面形状之间的符合程度。位置精度：指加工后零件各表面之间的实际位置与理想零件各表面之间的位置的符合程度。（二）机械加工精度获得的方法 1．尺寸精度的获得方法 1）试切法这是一种通过试切工件—测量—比较—调整刀具—再试切—……再调整，直至获得要求的尺寸的方法。 2）调整法是按试切好的工件尺寸、标准件或对刀块等调整确定刀具相对工件定位基准的准确位置，并在保持此准确位置不变的条件下，对一批工件进行加工的方法。 3）定尺寸刀具法在加工过程中采用具有一定尺寸的刀具或组合刀具，以保证被加工零件尺寸精度的一种方法。 4）自动控制法通过由测量装置、进给装置和切削机构以及控制系统组成的控制加工系统，把加工过程中的尺寸测量、刀具调整和切削加工等工作自动完成，从而获得所要求的尺寸精度的一种加工方法。 2．形状精度的获得方法机械加工中获得一定形状表面的方法可以归纳为以下三种。 1）轨迹法此法利用刀具的运动轨迹形成要求的表面几何形状。刀尖的运动轨迹取决于刀具与工件的相对运动，即成形运动。用这种方法获得的形状精度取决于机床的成形运动精度。 2）成形法此法利用成形刀具代替普通刀具来获得要求的几何形状的表面。机床的某些成形运动被成形刀具的刀刃所取代，从而简化了机床结构，提高了生产效率。用这种方法获得的表面形状精度既取决于刀刃的形状精度，又有赖于机床成形运动的精度。3）范成法零件表面的几何形状是在刀具与工件的啮合运动中，由刀刃的包络面形成的。因而刀刃必须是被加工表面的共扼曲面，成形运动间必须保持确定的速比关系，加工齿轮常用此种方法。 3．位置精度的获得方法在机械加工中，获得位置精度的方法主要有下述两种。 1）一次装夹法工件上几个加工表面是在一次装夹中加工出来的。 2）多次装夹法即零件有关表面间的位置精度是由刀具相对工件的成形运动与工件定位基准面（亦是工件在前几次装夹时的加工面）之间的位置关系保证的。在多次装夹法中，又可划分为： ①直接装夹法即通过在机床上直接装夹工件的方法。 ②找正装夹法即通过找正工件相对刀具切削成形运动之间的准确位置的方法。 ③夹具装夹法即通过夹具确定工件与刀具切削刃成形运动之间的准确位置的方法。二、表面质量（一）表面质量的概念零件的机械加工质量不仅指加工精度，而且也包括加工表面质量。表面质量是指机械加工后零件表面层的几何结构，以及受加工的影响表面层金属与基体金属性质产生变化的情况。表面层一般只有0.05～0.15mm。

基坑变形控制

基坑变形控制 1概况、下穿道概况连云新城滨海大道（新城闸～西墅闸）新建工程，设计起点位于新城闸，桩号K0+000，终点位于西墅闸，桩号K2+，长2.887km。下穿道工程为连云新城滨海大道中下穿纵五路隧道部分，下穿道采用箱形框架与U 型槽相结合的结构形式，中间箱型框架结构段120m，两端的U型槽结构段分别180m、170m。隧道施工采用直壁式支护大开挖方法，基坑开挖宽度29m，基坑最深处距现状地表。基坑两侧为Ф800mm灌注桩，桩长20m，桩间距1m。灌注桩外侧施工双排Ф650mm水泥搅拌桩做止水用，坑底采用水泥搅拌桩加固，加固深度4m。坑内支撑采用Ф609mm钢管，支撑钢管水平间距，上下设置两层支撑，层间距。本工程基坑变形控制保护等级为二级，基坑外地面最大沉降量≤100mm，围护结构最大水平位移≤100mm。、工程地质情况根据勘察过程中钻探揭露、取样分析、结合静力触探资料，参照区域性地层资料，将场地内上部地基土分为9个工程地质层。 ①-1层砂性填土：回填时间不超过3个月，不均匀混有少量碎石、角砾及少量砂性土。厚度：～3.30m,平均2.24m；层底标高：～2.04m,平均。 ②-1层冲填土：灰色～青灰色，流塑，光滑～稍有光滑，具腥味。场地普遍分布，厚度：～4.10m,平均2.64m；层底标高：～-1.12m,平均。 ②-2层淤泥：青灰色，流塑，光滑，具腥味，局部相变为淤泥质粘土。场地普遍分布，厚度：～13.80m,平均12.84m；层底标高：～-13.28m,平均。 ③层粘土夹粉质粘土：褐黄色，坚硬～硬塑，少量可塑，上部含少量粒径1～2cm 直径不等的钙质结核。场地普遍分布，厚度：～6.80m,平均5.63m；层底标高：～-18.82m,平均。 ④层粘土：褐黄色杂灰绿色,可塑,光滑。场地普遍分布，厚度：～5.70m,平均4.32m；层底标高：～-23.79m,平均。

加工质量分析及控制

机械加工质量分析与控制一、内容概述本章将机械制造质量分成加工精度和表面质量两个方面来研究。随着科学技术的发展和市场竞争的加剧，对零件机械加工质量的要求也越来越高，因此，对机械加工质量的深入研究与解决，不仅已成为机械制造工艺师的首要任务，而且是机械制造工艺学的核心内容，机械加工质量分析与控制就成为本课程内容中十分重要的一章。二、本章重点 1．在加工误差的单因素分析中，着重掌握机床误差、工艺系统受力变形、热变形及工件残余应力等原始误差对加工误差的影响； 2．在加工误差的统计分析中，着重掌握分布图在误差分析中的应用。三、课时分配本章课时：讲课：16学时，实验：4学时第一节概述（1学时）加工误差的来源，原始误差和加工误差的关系。第二节影响加工精度的因素（8学时）一、原理误差二、机床的几何误差三、工艺系统其它几何误差四、工艺系统受力变形引起的加工误差工艺系统刚度、部件刚度及其特点、切削力作用点位置变化对加I：误差的影响、误差复映五、工艺系统热变形引起的加工误差六、工件内应力引起的变形第三节加工误差的统计分析（3学时）第四节机械加工表面质量（4学时）第四节机械加工中的振动（4学时）四、授课方式多媒体教学五、实验 ①三向刚度测定法 ②加工误差统计分析六、习题与思考题

4－1 试分析在卧式车床上加工时，产生下述误差的原因： 1）在卧式车床上镗孔时，引起被加工孔圆度误差和圆柱度误差。 2）在卧式车床(用三爪自定心卡盘)上镗孔时，引起内孔与外圆同轴度误差、端面与外圆的垂直度误差的原因。 4－2 在卧式车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现图4-1a 、b 、c 所示的误差是什么原因，分别采用什么办法来减少或消除? 图4－1 4－3 设已知一工艺系统的误差复映系数为0．25，工件在本工序前有圆度误差0．45mm ，若本工序形状精度规定允差0．Olmm ，试问至少要走刀几次方能使形状精度合格? 4－4 在车床上加工丝杠，工件总长为2650mm ，螺纹部分的长度L=200mm ，工件材料和母丝杠材料都是45钢，加工时室温为20℃，加工后工件温度升至45℃，母丝杠温升至30℃。试求工件全长上由于热变形引起的螺距累积误差。 4-5 试说明磨削外圆时，采用死顶尖磨削的目的是什么?哪些因素引起外圆的圆度和锥度误差（4－2）图4－2 4－6 在车床或磨床上加工相同尺寸及相同精度的内外圆柱表面时，加工内孔表面的走刀次数往往多于外圆面，试分析其原因。 4－7 在卧式铣床上铣削键槽(图4-3)，经测量发现靠工件两端深度大于中间，且都比调整的深度尺寸小。试分析这一现象的原因。 4－8 在车床上加工一批工件的孔，经测量实际尺寸小于要求的尺寸而必须返修的工件数占22．4％，大于要求的尺寸而不能返修的占1．4％，若孔的直径公差T=0．2mm ，整批

浅谈变形监测平面控制网的建立与精度分析

浅谈变形监测平面控制网的建立与精度分析发表时间：2019-09-12T11:49:43.813Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：岳小勇[导读] 摘要：如今在人类生活和生产建设中，出现了越来越多的山体、基坑塌陷等的灾害。青海地理信息产业发展有限公司青海西宁摘要：如今在人类生活和生产建设中，出现了越来越多的山体、基坑塌陷等的灾害。由于多种因素的影响，在一定的时间内发生某种程度的变形，这种变形在一定范围内往往是允许的，但当其超出一定值时，就很可能会变成灾害，而要预防这些灾害的发生，就必须进行变形监测，分析变形产生的原因，总结变形发展的规律。本文主要就变形监测平面控制网的建立与精度进行分析，以供参考和借鉴。关键字：变形监测；平面控制网；精度；分析引言变形是自然界历来普遍存在的现象，它是指变形体在各种外力作用下，其形状、大小及位置在时间域和空间域中发生变化。所谓变形监测，就是利用测量仪器与专用仪器和方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作，其任务是在确定各种荷载和外力作用下，变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。 1变形监测概述 1.1变形监测的概念变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形形态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作，其任务是确定在各种荷载和外力作用下，变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。在精密工程测量中，最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡、隧道以及地铁等。变形监测的内容应根据变形体的性质和地基情况决定，对水利工程建筑物主要观测水平位移、垂直位移、渗透及裂缝观测，这些内容称为外部观测。为了了解建筑物内部结构的情况，还应对混凝土应力、钢筋应力、温度等进行观测，这些内容常称为内部观测，在进行变形监测数据处理时，特别是对变形原因做物理解释时，必须将内、外观测资料结合起来进行分析。 1.2变形网的特点第一，工程测量控制网建立时，保证网点之间的相对精度至关重要，而变形监测网的布网目的是为了测定网点的变形，网点之间的相对精度不是最重要的。由于布网目的不同，影响网质量的因素也就不同，比如大气折光和系统误差对工程测量控制网的影响很大，而对变形网的影响不是最重要的。在变形观测中只要保证监测仪器和人员相对不变，计算过程中上述影响可以相互抵消，使变形不会受这些误差的影响；第二，首级网的精度相对较高，基准点一般应建立在变形体以外的稳定区域，特别是网址的起算点一点要建立在基岩基础上，以便于发现其他点位移，工作基点可以布设在变形区；第三，变形网的网址应在现有的人力、物力和财力的基础上尽可能的具有发现监测点位移的精度、灵敏度和可靠性，看其指标能否满足变形监测要求；第四，变形网的边长一般较短，但精度高，一般情况下需要强制归心；变形网要求通视条件好，而不过于要求网形的构成；对变形网来说，多余观测冗余多。 2变形监测系统的组成 2.1自动监测系统通常情况下，为实现项目监测的自动化，工作基点站应设在隧道侧壁，同时设置四个校核点以校核工作基点。安装于基点站的TCA2003全站仪与监测系统机房建立通讯联系，由机房控制全站仪对校核点和变形点按一定的顺序进行逐点扫描、记录、计算及自校，并将测量结果发送至机房入库存储或并进行整编分析，实现了自动观测、记录、处理、储存、变形量报表编制和监测结果自动远程发送等功能。 2.2徕卡自动全站仪徕卡TCA系列自动化全站仪，又称“测量机器人”，该仪器精度高，且性能稳定，其内置自动目标识别系统，可以自动搜索目标、精确照准目标、跟踪目标、自动测量、自动记录数据，在几秒内完成一目标点的观测，像机器人一样对多个目标作持续和重复观测，具有计算机远程控制等优异的性能。采用结构变形自动化监测系统进行变形监测，可以实现无人值守及自动进行监测预报，即实现变形监测全自动化，它不仅便捷准确，而且可以减少传统意义上形变观测中的人为观测误差及资料整编分析中可能造成的数据差错。 2.3工作基站及校核点设置为使各点误差均匀，并使全站仪容易自动寻找目标，工作基站布设于监测点中部，校核点布设在远离变形区以外，最外观测断面以外40m左右的隧道中，先制作全站仪托架，托架安装在隧道侧壁，离道床距离1.2m左右，以便全站仪容易自动寻找目标，监测基准点使用位于东山口站台内的平面、高程控制点。 2.4隧道监测断面布置及监测断面内监测点布置变形监测点按照设计要求的断面布设，上下行隧道各布置5个监测断面，每个断面在轨道附近的道床上布设两个沉降监测点，中腰位置两侧各布设两个水平位移监测点，即每个监测断面布设6个监测点。各观测点用连接件（人字形钢架）配小规格反射棱镜，用膨胀螺丝及云石胶锚固于监测位置的侧壁及道床的混凝土中，棱镜反射面指向工作基点。布设监测点应严格注意避免设备侵入限界，可以将监测点布设在图中位置。 3变形监测平面控制网的建立与精度分析 3.1监测网的建立 3.1.1平面控制网的建立首先应根据设计单位和用户对实施监测物的精度要求，结合施工单位的仪器设备，制定平面测量的等级，然后充分考虑工程各部施工放样需要，点位不与工程建筑物发生冲突，使用方便，点位便于长期保存等方面情况下交替进行图上和实地选点，构造网形，确定点位测量的实方案。在点位确定后，可以根据点与点之间的通视情况构成网形，拟定图中的角度和边长观测量，可以用专有的软件进行精度的估算和观测量优化，通常是边角全测网开始优化计算，若计算结果的冗余过大，删掉一些通视条件不好的，边长过长，竖直角过大的边和相应的角度，再进行估算，直至点位精度满足要求，工作量又相对较小。 3.1.2高程控制网

4单元综合复习(八)第四章-机械制造质量分析与控制

4单元综合复习（八）第四章机械制造质量分析与控制一、单向选择题： 1、原始误差是指产生加工误差的“源误差”，即（D）。 A、机床误差； B、夹具误差； C、刀具误差； D、工艺系统误差。 2、加工原理误差是指采用了近似的成形运动或近似刀刃轮廓进行加工而产生的误差，因此在生产中（C）。 A、不能采用； B、可以采用； C、误差允许，可广泛采用。 3、误差的敏感方向是（C）。 A、主运动方向； B、进给运动方向； C、过刀尖的加工表面的法向； D、过刀尖的加工表面的切向。 4、镗床主轴采用滑动轴承时，影响主轴回转精度的最主要因素是（A）。 A、轴承孔的圆度误差； B、主轴轴颈的圆度误差； C、轴颈与轴承孔的间隙； D、切削力的大小。 5、在采用滚动轴承的主轴结构中，( B )不会影响主轴的回转精度。 A、滚动轴承外环滚道对其外圆的偏心； B、主轴轴颈的圆度； C、滚动轴承内环滚道对其内孔的偏心； D、轴承座孔的圆度。 6、机床主轴产生轴向窜动时，对( C )的加工精度影响最大。 A、外圆； B、内孔； C、端面。 7、在普通车床上用三爪卡盘夹工件外圆车内孔，车后发现内孔与外圆不同轴，其最可能的原因是（B）。 A、车床主轴径向跳动； B、卡爪装夹面与主轴回转轴线不同轴； C、刀尖与主轴轴线不等高； D、车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行。 8、在车床上就地车削（或磨削）三爪卡盘的卡爪是为了（D）。 A、提高主轴回转精度； B、降低卡爪装夹面的表面粗糙度； C、提高装夹稳定性； D、保证卡爪装夹面与主轴回转轴线同轴。 9、外圆磨床上采用死顶尖是为了（Ｃ）。Ａ、消除顶尖孔不圆度对加工精度的影响；Ｂ、消除导轨不直度对加工精度的；Ｃ、消除工件主轴运动误差对加工精度的影响；Ｄ、提高工艺系统刚度。

地铁隧道结构变形监测控制网及其数据处理

地铁隧道结构变形监测控制网及其数据处理发表时间：2017-10-30T09:25:06.667Z 来源：《基层建设》2017年第20期作者：汪英宏王守横 [导读] 摘要：地铁隧道结构复杂，在长期使用过程中会受到各种因素的影响，因此，做好变形监测非常重要。上海市机械施工集团有限公司大连地铁216标段项目经理部辽宁大连 116037 摘要：地铁隧道结构复杂，在长期使用过程中会受到各种因素的影响，因此，做好变形监测非常重要。本文将进行分析，以供参考。关键词：地铁隧道；变形监测；原因；措施 1.前言对于地铁隧道结构变形的监测，不能采用传统的变形监测控制网布设方法，在施工过程中根据施工要求对工艺参数进行控制，为保证结果的准确度，必须进行基准点的稳定性检验。 2.地铁隧道变形原因 2.1轨道结构变形地铁隧道变形包括轨道结构变形和隧道结构变形两种形式。其中轨道结构变形的主要原因是列车荷载长期对轨道产生反复作用，使轨道发生几何偏差进而影响轨道的平整性和顺畅性。除列车荷载作用外，隧道周边建设施工的卸载、负荷、加载也会引起道床的不均匀沉降。这种沉降同样会影响轨道的平整度及顺畅。对于铁路来说，地铁运行车辆重量较轻、速度低，轨道和车辆行走部分的变形一般不会引起地铁事故，但轨道变形造成的不平顺可能会导致列车发生不正常振动。这会降低列车运行的稳定性，减少用户的舒适度，更重要的是会加快轨道结构部件的损坏速度，从而间接影响列车的行车安全。 2.2隧道结构变形地铁隧道结构变形发生在施工阶段和运营阶段，在施工阶段，地铁暗挖隧道工程是在岩土体内部进行的。在开挖过程中对地下岩土的扰动是不可避免的，这就破坏了地下岩土体原有的平衡条件。隧道开挖时地层初期受到的影响较小，发生的也是微型形变，随着开挖的不断深入，变形会极剧增大然后又趋于缓慢。因此，在隧道开挖过程中应对隧道的拱顶下沉量和地表的下沉量进行监测，以便于对隧道结构的稳定性和开挖工程的安全性提供分析依据。地铁隧道开挖引起的地层变形是一个漫长而缓慢的过程，无论是浅埋暗挖法还是盾构法在工程完工投入使用后都会不同程度的发生整体下沉的现象，尤其是工程处于软土层中时下沉现象更加明显。 3.地铁隧道变形监测技术 3.1传统监测技术传统监测技术是利用水准测量仪的检测功能对隧道结构的变形情况进行监测，主要对隧道变形区域的断面进行监测。该法在实际使用过程中存在一系列不足：首先，该法无法使用先进的远程测量技术。在监测过程中不得不打断监测区内的列车运行。其次，地铁隧道内可视性差，空间受到限制，运行环境复杂，给监测的安全性和监测质量造成了不利影响。最后，监测点数量受限，若设置监测点过多，不仅会增大工作量还会延长监测周期的长度，无法准确的反映出变形的真实情况；若设置监测点过少，无法根据有限的数据得到较为精准的变形趋势，这对后期的隧道结构的变形负荷分析是极为不利的。传统的监测技术已经无法适应现代社会的需求新型的监测技术急需被研发使用。 3.2高程监测控制网在地铁进行跨河水准测量、测量机器人三角高程法测量、GPS 测高三种方法进行施测。 3.2.1跨河水准测量跨河水准观测采用威特 N3 及配套的铟瓦水准尺，施测前仪器 i 角检校为+1.2s。跨河水准测量严格按《国家一、二等水准测量规范》要求选定与布设场地，使仪器及标尺点构成平行四边形。作业方法、视线距水面的高度、时间段数、测回数、组数及仪器检查等按规范要求执行。按二等跨河水准观测精度施测 8个测回，高差中数中误差为±1.48mm。 3.2.2 测量机器人三角高程法测量采用徕卡 TCA2003 机器人完成，在 b1、b2 设置仪器，对向观测 12 个测回，测回间隔 5min。每测回量取 2 次仪高和棱镜高，量取至毫米。高差中数中误差为±1.00mm。 3.2.3 GPS 高程测量b1、b2大地四边形进行 GPS 联测，GPS 网解算的 b1、b2大地高的高差为-0.3403。 3.2.4 三种方法的成果比较高程监测控制网采用跨河水准测量、测量机器人三角高程法测量、GPS 测高三种方法进行施测结果进行对比。 4.基于组合后验方差检验法的灵敏度 4.1灵敏度的概念及其目的通常情况下对基准点的稳定性进行判断是在测量结束后的内业处理过程中，删除一些不稳定的点带来人力物力和时间的浪费，在当今世界寻求的应是高效节能的方法，若是在观测现场测量人员或者测量机器人根据观测数据能感知到基准点的不稳定性，就可以给外业监测提供指导，提前对基准点进行筛选，甚至给基准网的布设提供意见，使得地铁隧道结构变形监测网和后期数据处理得到优化。然而对同一个点的多次观测结果存在差异可能是误差影响也可能是基准点不稳定引起，要是知道到底出现多大的变动时可以认为是基准点发生了移动，那进行现场监测时就能对基准点的稳定性进行判断，不需要等到进行完内业处理才能得到答案。当观测值出现一定程度变化的时候，这种方法就能够有效的检测出结果。 4.2组合后验方差检验法灵敏度的探测为模拟基准点的变动，对观测数据进行人为的改动。从众多基准点中任意选取3个，分别对方位角、天顶距和距离三个观测量进行测试，当角度偏差大于3秒小于6秒时对该点的稳定性应持怀疑态度，而大于6秒时该点稳定性就一定不可靠，当距离的测量偏差大于5ｍｍ时该点的稳定性同样不可靠。计算所得的组合后验方差检验法的灵敏度在实际工程实例中可以作为重要的比较参考值，通过比较监测数值间的差值，实现监测现场简单、快速判定基准点的稳定性。 5.隧道变形监控的系统建立 5.1系统数据库结构变形监测数据库用于存储监测点属性、监测成果等数据信息，是数据管理系统的基础。因此，合理的数据库结构不仅是数据库设计的

弱刚度件加工变形分析与控制对策研究

!国家部委)十一五*预研项目’1-W0.0Z0.0W(

!..0/! 其次%由于弱刚度构件的加工一般都需要大量的材料除去%这样改变了工件毛坯在成型过程中产生的材料残余应力的分布%为了达到新的应力平衡状态%工件在材料残余应力的作用下必然发生变形%这就是将加工完成的工件取出后一段时间发生变形的主要原因"这类变形对于复杂构件来说一般很不规则%一旦产生将很难校正" 另外%弱刚度构件在加工过程中产生的振动也是影响加工质量的重要因素"在实际生产中加工表面产生振纹%影响表面质量" 9典型弱刚度件加工变形规律分析目前对于弱刚度件加工变形规律的分析主要采用数值模拟并结合加工实验验证的方法"对于弱刚度复杂构件加工变形%由于结构的复杂性%不同结构的工件其变形的规律也不一样%这给变形规律的分析带来了困难"因此通过对特征弱刚度构件的加工变形分析来说明弱刚度复杂构件的一般变形规律"9R 3 薄壁件的加工变形分析薄壁类工件在弱刚度构件中具有较强的代表性%其典型结构特点如图-所示"薄壁的加工主要采用铣削加工方法%在加工过程中由于薄壁的刚度小%在切削力的作用下极易发生沿壁面法向的变形%故而薄壁加工的形状精度极难保证"文献#-b a $通过建立相应的切削力模型%采用有限元数值模拟方法分析了薄壁加工过程中的变形规律%认为薄壁的最底端变形较小%工件的形状误差主要来自刀具的变形%由底端向上%工件的倾斜变形成为影响形状误差的主要因素" 为了深入了解薄壁加工过程中的变形规律%本文采用刚性建模法’忽略由刀具变形引起的加工误差%只考虑薄壁的变形(%利用通用有限元分析软件> ?L (8(.0c 0对薄壁腹板的加工变形进行数值模拟"在实际加工过程中薄壁采用侧吃刀量’$H (小的加工工艺%从而在数值计算时忽略模型加工前后厚度的变化"在铣削过程中切削力的作用比较复杂%由于其大小方向都在不断的变化%给数值模拟带来很大的困难"本文将切削力的作用方式做了一定的简化%将其分解为进给方向’I 2 (和垂直于加工表面方向’I ^(的两个力%如图W 所示"按照上述方法建立的有限元模型如图]所示%薄壁为高.0& &&厚.&&和长]0&&的铝合金’5 8.-(%采用(P 56f ]^单元%设置单元尺寸为0c ^&&j 0c ^&&j 0c ^&&"切削参数采用转速2000D e &*#%每齿进给量为0c .&&"进行计算时将薄壁的两端和底部固定’假设同薄壁两端连接处刚度足够强(%计算时在进给方向’,方向(上施加如图-所示的移动载荷%每次移动后计算腹板的变形规律%整个过程计算结束后保存计算结果" 图^"为薄壁距离底端腹板不同高度时沿,向的相应变形曲线"由图可知在薄壁的底部’即靠近腹板的位置(%在加工过程中其’向的变形量较小%随着越靠近顶部其变形量越大"不同位置的变形曲线反映在,\-0&&’即,方向薄壁的中间位置(处变形最大%由中间到两边变形逐渐减小"因此薄壁加工时在中间部位会产生让刀%加工完成后薄壁的实际形状为两端薄中间厚"图^J 为加工到距离J 端在,向的不同位置时沿]向的变形曲线"由于在计算时薄壁两端的约束条件一样%因此其变形关于,\ -0&&的位置对称"由图^J 可知在薄壁底部变形较小%到顶部逐渐增

变形监测知识点

所谓变形监测，就是利用测量与专用仪器和方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作。其任务是确定在各种载荷和外力作用下，变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。变形观测：对变形体在运动中的空间和时间域内进行周期性的重复观测，就称为变形观测。根据变形体的研究范围，可将变形监测研究对象划分为这样三类： 1全球性变形研究如监测全球板块运动、地极移动、地球自转速率变化、地潮等； 2区域性变形研究如地壳形变监测、城市地面沉降等； 3工程和局部性变形研究如监测工程建筑物的三维变形、滑坡体的滑动、地下开采使引起的地表移动和下沉等。变形监测的内容 1）工业与民用建筑物：主要包括基础的沉陷观测与建筑物本身的变形观测 2）水工建筑物：对于土坝，其观测项目主要为水平位移、垂直位移、渗透以及裂缝观测。3）地面沉降：对于建立在江河下游冲积层上的城市，由于工业用水需要大量地吸取地下水，而影响地下土层的结构，将使地面发生沉降现象。对于地下采矿地区，由于在地下大量的采掘，也会使地表发生沉降现象变形监测的目的和意义：具有实用上的意义，主要是掌握各种建筑物和地质构造的稳定性，为安全性诊断提供必要信息，及时发现问题，以便采取措施；具有科学上的意义，包括更好地理解变形的机理，验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说，进行反馈设计，以及建立有效的变形预报模型。变形监测技术的未来发展趋势： 1）多种传感器、数字近景摄影、全自动跟踪全站仪和GPS的应用，将向实时、连续、高效率、自动化、动态监测系统的方向发展； 2）变形监测的时空采样率会得到大大提高，变形监测自动化可为变形分析提供极为丰富的数据信息； 3）高度可靠、实用、先进的监测仪器和自动化系统，要求在恶劣环境下长期稳定可靠地运行； 4）实现远程在线实时监控，在大坝、桥梁、边坡体等工程中将发挥巨大作用，网络监控是推进重大工程安全监控管理的必由之路。 1.什么是监测网平差的基准，平差基准有哪三种类型？固定基准位于变形体之外，在各观测周期中认为是不变的，以作为测定变形点绝对位移的参考点。在监测网平差中，我们通常将变形参考系称为基准，监测网平差时必须考虑网点位置及其位移的参考基准。如果基准不统一，形变量中就会混入基准误差；如果基准定义不当，也会给形变分析带来困难。监测网平差的基准固定基准—经典平差，重心基准—自由网平差，局部重心基准—拟稳平差监测点位布置：必须安全、可靠，布局合理，突出重点，并能满足监测设计及精度要求，便于长期监测。沉降观测工作点的布设：1）沉降监测工作点应布设在最有代表性的部位，还要考虑到建筑物基础的地质条件，建筑物特征，建筑物内部应力分布状况等。2）工作点应与建筑物连接牢固，使工作点的高程变化能真正反映建筑物的沉降变化情况。3）工作点的点位应便于观

课题六机械加工质量分析与控制

7.1项目任务书

7.2齿轮加工的相关知识 721圆柱齿轮的功用和结构特点 1?圆柱齿轮的功用齿轮在机械传动中主要是传递动力以及改变转速，具有传动比准确、传动力大、效率高、结构紧凑、可靠性好等特点，在各种机器、汽车、仪器仪表中应用广泛。 2?圆柱齿轮的结构特点根据齿轮结构特点的不同，齿轮有多种分类方法。 (1 )按齿圈的数量分为单联齿轮、多联齿轮，如图7-1所示。普通的单齿圈齿轮工艺性好，双联或三联齿轮的小齿圈往往会受到台肩的影响，限制了某些加工方法。齿轮精度要求咼时，通常还将多齿圈齿轮做成单齿圈齿轮后再进行组合。 (2) 按轮齿的形状分为直齿轮、斜齿轮和人字齿轮等。 (3) 按轮体的结构分为外齿轮、内齿轮、轴齿轮、扇形齿轮、齿条等。 7.2.2圆柱齿轮的技术要求 1?齿轮传动精度机械产品的工作性能、承载能力、使用寿命及工作精度等，均与齿轮的质量有着密切的关系。根据齿轮的使用条件，齿轮制造须满足以下几方面的要求： (1 )运动精度。即要求齿轮能准确地传递运动，且传动比恒定。主动齿轮转过一个角度时，从动齿轮应该相应地按给定速比转过一个角度，转角误差不超过规定的范围。 (2)工作平稳性。即要求齿轮传递运动平稳，冲击、振动和噪声要小。齿轮转动时瞬时传动比的变化越小，齿轮工作越平稳。 (3 )接触精度。即要求齿轮工作时齿面接触要均匀，并保证有一定的接触面积和符合要求的接触位置，避免因载荷分布不均匀引起齿面过早磨损。选择齿轮精度时，应以齿轮传动的用途、传递功率的大小、齿轮的圆周速度及工作条件等为依据，并参考同类机械进行具体选择。 2.齿侧间隙齿侧间隙是一对相互啮合的齿轮在非工作齿面间留有的一定间隙，可用于贮存润滑油，使齿面工作时减少磨损；同时可以补偿因热变形、弹性变形、加工误差和安装误差等引起的齿侧间隙减小，防止齿轮卡死。齿侧间隙的大小根据齿轮副的工作条件合理确定，特别是对于工作时需要反转的齿轮，齿侧间隙会引起反向冲击和空行程，不宜过大。 7.2.3齿轮常用的材料、毛坯及热处理 1. 齿轮常用的材料齿轮材料的选择与齿轮的工作可靠性、使用寿命、工作效率、润滑等要求密切相关。 (a)单联齿轮 (b )双联齿轮 (c)三联齿轮图7-1齿轮分类

骨架变形的原因分析及其控制措施

客车车身骨架变形的原因分析及其控制措施客车车身骨架变形是客车生产厂所面临的一个共性的问题，他是提高客车车身质量和焊接装配生产效率的主要瓶颈之一。骨架变形直接导致客车工艺车身校正工作量加大，而且因校正造成车身骨架局部凸凹不平，直接影响骨架强度。原因分析 1、由于客车车身结构限制，造成客车车身腰梁上侧焊接部位面积远大于下侧焊接部位面积。 2、侧围骨架在胎具上组合时，由于焊接变形等原因，造成按照图纸要求定位焊接后舱门洞口对角线尺寸超差。 3、侧围从胎具上取出后，在地面进行侧围骨架内侧焊接，加大了洞口对角线的超差。 4、由于调运的原因造成骨架在中间部位变形。 5、车身骨架合装后，在骨架附件焊接时因车身骨架自重等原因造成工艺车身再次变形。 6、预防控制措施 1、反变形法。对组焊胎具进行重新调整，按照统计分析出来的数据有意识的将变形部位反向调整，同时在腰梁、仓门立柱焊接部位约60mm处安装卡具，以此减少变形。 2、对定位焊进行统一要求。首先将基准件进行定位焊，对接面高度平齐，再在型材接头两个拐角处进行点固焊，然后实施满焊焊接。

3、焊接顺序调整。针对腰梁处变形，采取按顺序进行焊接的方式进行预防控制。首先将左右侧围骨架从前至后分成五个区域，焊接时每人负责一个区域所有焊接部位的焊接。在车身长度方向上统一由左至右或由右至左顺序进行焊接，在车身高度方向上，统一由上至下进行焊接。 4、三面焊接进行规范。对于同一根型材的焊接进行规范，先焊角焊缝，再焊平焊缝，然后再焊侧围骨架附件。 5、加焊工艺支撑。对于关键部位或者容易因运转变形之处在侧围骨架未从胎具中取出时加焊工艺型材支撑。 6、起吊方式的改变。组焊后的骨架从胎具中取出时，由原中间部位两点受力改变为均布的4～5个点均匀受力。同时改进吊具，变硬吊具为软吊具 7、左右侧围（先放大一点好放后台阶）----前轮罩----后台阶----- 左右侧围放回实际尺寸-----顶盖----前后围