机械设计的制造技术

第一篇：机械设计的制造技术

切削运动：主运动：刀具与工件之间主要的相对运动，使刀具切削刃及其邻近的刀具表面切入工件材料，使被切削层转变为切削。进给运动：刀具与工件间附加的相对运动，配合主运动依次地或连续地不断地切除切削，从而形成具有所需几何特征的以加工表面。切削用量要素：切削速度Vc，进给量f，背吃刀量ap。基面中标注的刀具角度：主偏角：主切削刃在基面上的投影与进给运动速度Vf方向间的夹角。副偏角：副切削刃在基面上的投影与进给运动速度反方向间的夹角

刀具切削部分由一个刀尖，两个刀刃，三个刀面构成。

切削的类型：带状切削，挤裂切削，单元切削，崩碎切削。

刀具磨损：正常磨损，非正常磨损（分为脆性磨损，塑性磨损，脆：刀具在振动冲击切削条件下发生崩碎折断等。塑性：刀具在高温高压作用下产生塑性变形）。

刀具磨损原因：磨料磨损，粘结磨损，扩散磨损，氧化磨损，相变磨损。

刀具寿命：把刃磨好的新刀从投入使用直到磨钝标准所经历的实际切削时间。

切削液：水溶液，乳化液，切削油。磨屑形成过程：单个磨粒磨削过程大致可分为 滑擦，刻划，切削三个阶段。

逆铣：铣刀切削速度V的方向与工件进给速度Vf的方向相反时，称为逆铣，反之顺铣。

优缺点：顺铣时铣刀寿命可比逆铣时提高2-3倍，表面粗糙度也可降低，但顺铣不宜用于铁削硬皮的工件。同时，逆铣时工件受纵向分力F与进给运动Vf的方向相反，铣床工作台丝杠与螺母始终接触，而顺铣时，两方向相同本来螺母螺纹表面推动丝杠前进的运动形式可能变成铣刀带动工作台前进的运动形式由于丝杠螺母间有间隙会造成工作台窜动是铣削进给量不均甚至会打刀。

欠定位：根据加工面位置尺寸精度技术要求，工件必须限制的自由度而未予限制称为欠定位。

过定位：工件定位使，同一个自由度被两个或两个以上支撑点重复限制的定位，称为过定位。

曲形夹紧机构：斜锲夹紧，螺旋夹紧，偏心夹紧，定心夹紧，铰链夹紧，联动夹紧

加工精度：零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度。加工误差：零件加工的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度，加工误差的大小反映加工精度的高低。

加工经济精度：在正常的加工条件下所能保证的加工精度。

原理误差：由于采用了近似的加工方法，近似的成形运动或近似的刀具轮廓而产生的误差。

机床的几何误差主要由主轴回转误差，导轨误差，传动链误差组成。主轴回转误差：纯轴向窜动，纯径向跳动和纯角度摆动三种基本形式。

产生残余应力的原因：残余应力是指没有外部载荷的情况下，存在于工件内部的应力，它是由金属内部相邻宏观或微观组织发生了不均匀的体积变化而产生的，促使这种变化的因素主要来自热加工或冷加工。

影响磨削加工的表面粗糙度的因素：砂轮粒度和砂轮修整，砂轮的硬度，磨削用量，工件材料性质。磨砂硬度：磨粒在磨削力作用下从砂轮上脱落的难易程度。

生产：将原料转变为成品的全过程。

工艺过程：生产过程中直接改变对象的形状，尺寸，相对位置和物理力学性能使其成为成品或半成品的过程。

机械加工工艺由一个或若干个顺序排列的工序组成，每个工序分为若干个安装，工位，工步和走刀。工序：一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程 安装：工件在机床或夹具中定位并夹紧的过程称为安装 工位：为了完成一定的工序内容，一次安装工件后，工件与夹具或设备的可动部分相对刀具或设备固定部分所占据的每一个位置上所完成的工艺过程称为工位 工步：指加工表面、切削刀具和切削用量（仅只主轴转速和进给量）都不变的情况下所完成的那部分工艺过程 走刀：在一个工步内，若被加工表面要切去的金属层很厚，需要分几次切削，则每一次切削所完成的那一部分工艺过程称为走刀 基准：用来确定生产对象上几何要素之间的几何关系所依据的那些点线面。根据功用不同分为设计基准，工艺基准 设计基准：设计图样上标注设计尺寸所采用的基准称为设计基准，工艺基准：零件在加工和装配过程中的基准（分为：工序基准，定位基准，测量基准，装配基准）精基准的选择原则：基准重合原则，基准统一原则，互为基准原则，自为基准原则。加工余量：加工过程中所切下去的金属层厚度，余量又有工序余量和总工序余量之分。积屑瘤：在中低速切削塑性金属材料时，常在刀具面前外粘结一些工件材料形成一块硬度很高的楔块，它能够代替刀刃完成切削工作，这种楔块称之为积屑瘤。CA6140 类别代号（车床）结构特征代号 组别代号(落地或卧式车床组)系别代号（卧式）主参数（最大切削直径400mm）MG1432 A 类别代号（磨床）通用特性代号（高精度）组别代号（外圆磨床组）系别代号（万用外圆磨床系）主参数（最大磨削直径320mm）重大改进（第一次重大改进）

第二篇：机械设计制造技术基础

1.机床上形成发生线的方法：轨迹法、成形法、相切法、展成法（范成法）

成形法：利用成形刀具来形成发生线，对工件进行加工的方法。相切法：由圆周刀具上的多个切削点来共同形成所需工件表面形状的方法。展成法：利用工件和刀具作展成切削运动来形成工件表面的方法。

2.切削用量：是切削速度vc、进给量f、被吃刀量asp三者的总称。

正交平面参考系：基面∥刀杆的底面，基面：过切削刃上选定点并垂直于该点切削速度向量vc平面，正交平面Po：过切削刃上选定点⊥基面Pr，⊥切削平面Ps，法平面Pn：Ps⊥Pr，Ps⊥Pn，Pn不⊥Pr.3.切削方式：①自由切削与非自由切削；②直角切削与斜角切削

自由切削：刀具在切削过程中，如果只有一条直线切削刃参加切削工作

非自由切削：若刀具上的切削刃为曲线，或有几条切削刃(包括副切削刃)都参加了切削，并且同时完成整个切削过程。直角切削（正交切削）：指刀具主切削刃的刃

倾角s=0的切削。斜角切削：指刀具主切削刃的刃倾角s≠0的切削

4.影响切削力的因素：①被加工材料的影响；被加工材料的物理机械性能、加工硬化能力、化学成分、热处理状态等对切削力都有影响。②切削用量（被吃刀量（影响最大）、进给量、切削速度）被吃刀量和进给量增大都会使切削力增大，在无积削瘤的切削速度范围内，随切削速度的增大切削力减小，影响程度③刀具几何参数对切削力的影响；前角对切削力影响最大④刀具材料…；⑤切削液…；⑥刀具后面的磨损…

5.切削热的产生（来源）：切削变形功和刀具前后面的摩擦功

车削（主要为切屑带走的切削热）、钻削（工件）、磨削（工件）

6.影响切削温度的主要因素:①切削用量的影响:②工件材料的影响:强度、硬度越大切削温度越高，导热系数越高切削温度越低③刀具几何参数的影响:切削温度随前角增大而降低，但到一定程度时，对切削温度的影响减小.主偏角减小时，则散热增大切削温度下降④刀具磨损的影响:磨损越严重，切削温度越高.⑤切削液的影响:与切削液的特性有关

7.刀具损坏的形式：磨损、破损

8.刀具磨损的形式：前面磨损、后面磨损、前后面同时磨损或边界磨损

9.刀具磨损的原因：硬质点磨损（低速）、粘结磨损、扩散磨损（硬质合金刀具）、化学磨损当刀具和工件材料给定时，对刀具磨损起主导作用的是切削温度。在温度不高时，以硬质点磨损为主；在温度较高时，以粘结、扩散和化学磨损为主。

10.刀具耐用度（T/min）：刀具由刃磨后开始切削一直到磨损量达到刀具磨钝标准所经过的总切削时间。刀具寿命=T×刃磨次数

11.刀具寿命：表示一把新刀从投入切削起，到报废为止总的实际切削时间。

切屑脆性金属时（铸铁、黄铜）：崩碎切屑C形屑（较好）

第三篇：机械设计制造技术课题设计（模版）

学号： 080847053

5机械制造技术基础

（专业方向课程设计2）

课程设计说明书

设计题目 设计“拨叉”零件的机械加工工艺

规程

班级： 机制08-5班

姓名：蔡阳

指导教师：兰利洁 陆峰

沈阳建筑大学

2011 年12 月 9日

课程设计任务书

题目：设计”CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规则

原始资料：

被加工零件图一份

工作量：

1.图纸：折合A0号图1~1.5张。

2.说明书：不少于5千字。

内容及要求：

1.制图要符合国家制图标准

2.说明书符合课程设计的规范要求

3.零件机械加工工艺规程设计

（1）零件图

①比例1：1

②在绘图过程中将（给出原始图中的）旧国标改成新国标

（2）毛坯图

比例1：1

（3）工艺卡片图

①比例非1：1（工序简图以合适的缩小比例画出）②画在A0号图纸,以A1幅面为单位并列

时间： 2011年11月28日—2011年12月9日

目录

序言...............1

第1章零件的作用..........2

第2章工艺规程的设计............3

2.1零件的工艺分析.........3

2.2确定毛坯的制造形式............3

2.3基准的选择.............3

2.4制造工艺路线...........4

2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定......5

2.6确定切削用量及基准时间、辅助时间.....6

第3章课程设计心得体会...........15

参考文献...........16

第四篇：机械设计制造复习

P8 切削运动的种类及特征？切削用量三要素

切削运动分为：主运动和进给运动。主运动只有一个,进给运动可以有多个。切削用量三要素：切削速度，(进给速度)进给量，背吃刀量。

P11刀具标注坐标系基本概念：基面、切削平面、正交平面

享情参考书

P12-15刀具的标准角度，刀具的工作角度

P18刀具材料应具备的性能

高硬度，高耐磨性，足够的强度和韧度，搞耐热性，良好的物理性能和耐热冲击性能，良好的工艺性能。P18-23 常见的刀具材料种类有哪些？各自有哪些特点（主要是硬度和韧性）

高速钢：较高的硬度和耐热性，高的强度和韧度，抗冲击能力较强，工艺简单。

硬质合金钢：育有良好的耐磨性，冲击韧度差，抗弯强度低。

陶瓷材料：强度高，耐磨性好，抗弯强度和冲击韧度低。

人造金刚石：硬度极高，热稳定性差。

立方氮化硼：硬度很高，有很高的热稳定性。

P25切削变形区域的划分？各变形区产生的主要物理现象 第一变形区：切削变形的主要区域。

第二变形区：切屑开始同材料基体相分离，在沿刀具前刀面流出，还将受到前刀面的挤压和摩擦，使切屑进一步产生滑移变形。

第三变形区：刀具后刀面与已加工表面间的挤压和摩擦产生的加工硬化和残余应力特征的滑移变形。P31-32积屑瘤的形成原因、对切削过程的影响、减小积屑瘤的措施？

形成原因：切屑沿前刀面流动时，会由于强烈的摩擦而产生黏结现象，使切屑底层金属黏结在前刀面上形成滞流层，滞流层以上的金属从其上流出，产生内摩擦，连续流动的切屑从黏在刀面的滞流层上流过时，在温度、压力适当的情况下也会被阻滞并与底层黏结在一起。黏结层层层堆积扩大，就形成积屑瘤。对切削过程的影响：1.使刀具实际前角增大，切削能力降低。2.影响刀具耐用度。3.使切入深度增大。4.使工件表面粗糙度值变大。减小积屑瘤措施：1.避开产生积屑瘤的中途区，采用较低或较高的切削速度。2.采用润滑性能好的切削液，减小摩擦。3.增大刀具前角，减小刀—屑接触压力。4.采用适当的热处理方法提高工件硬度，减小加工硬化倾向。

P34-35切屑的种类、形成条件及特征？

种类：带状切屑：加工塑形金属材料，切削厚度较小、切屑速度较高、刀具前角较大。

挤裂切屑：切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小。

单元切屑：

崩碎切屑：加工脆性材料，切削厚度较大，材料承受应力超过它的抗拉极限。

P40 Fp对加工质量有何影响？

FP易使工件变形和产生振动。

P44-48影响切削力的因素有哪些？

1.工件材料2.切削用量（背吃刀量和进给量，切削速度）3.刀具几何参数（前角，负倒棱，主偏角，刀尖圆弧半径，刃倾角）4.其它因素

P51-52影响切削温度的因素有哪些？

1.切削用量2.刀具几何参数3.工件材料4.刀具磨损的影响5.切削液的使用情况

P52-53刀具的磨损形式有哪些？

1.前刀面磨损2.主后刀面磨损3.前刀面和主后刀面同时磨损。

P55-58 刀具的磨损过程？刀具的磨钝标准是什么？刀具耐用度的基本概念及影响耐用度的主要因素是什么？

磨损过程分为：1.初期磨损阶段2.正常磨损阶段3.剧烈磨损阶段。

刀具耐用度：刀具由开始切削至磨损量达到磨钝标准的实际切削时间。

影响因素：1.切削用量的影响2.刀具几何参数的影响3.工件材料的影响4.合理刀具耐用度的选择原则。P63-67 刀具几何参数的选择（各参数的作用及选择时考虑的因素）

1.前角选择（1.工件材料：强度硬度越低，前角越大；2.刀具材料：强度和韧度高的选择大前角；3.可加工性：粗断续加工，用小前角。）2.后角选择：（1.切削厚度：厚度大，后角小；2.工件材料：硬度强度高的，后角小；3.可加工性：粗加工选小后角；4.工艺系统刚度：差时，选小后角。）3.主偏角的选择：粗加工主偏角大。材料强度硬度高，主偏角角小。工艺系统好，主小。4.负偏角选择：精 负小。

P78切削液的选用

1.粗加工：选用冷却性能好的切削液2.精加工：选润滑性好的3.难加工：选极压切削油后极压乳化液。4.磨削加工：良好的冷却切削液。

P103-106麻花钻的结构及几何参数

结构：尾部，颈部，工作部分。几何参数：螺旋角（大，切削快，排屑容易），顶角（小，切削刃长度增加，切屑变薄），主偏角，前角，横刃角度。

P111-113 常见的铣削方式及选择

1.周铣法（逆铣法——粗加工和顺铣法——精加工）2.端铣法（1.对称铣2.不对称顺铣3.不对称逆铣）P121砂轮的特性

磨料，粒度（当工件硬度低、塑性大、磨削面积大，用粗粒），结合剂，硬度(磨粒脱落的难易程度)，组织，形状尺寸。

P129 主参数的含义及常见机床的主参数是什么？

主参数：反映机床最大工作能力的一个主要参数，它直接影响机床的其他参数和结构的大小。（普车：最大工件回转直径，钻床：最大钻孔直径；外圆磨床：最大磨削直径；卧式镗床：镗轴直径；升降台铣床：工作台工作面宽度；齿轮加工机床：最大工件直径；拉床：最大拉力。）

P135 形成表面发生线方法有哪几种？

轨迹法，成形法，相切法，展成法。

P137-138基本概念：传动链、内联系传动链、外联系传动链

P177工艺基准的概念及种类

工艺基准：工艺过程中所采用的基准。分为：定位基准，测量基准，装配基准，工序基准。

P178基本概念：六点定位原理

用设置的六个支撑点分别去限制六个自由度，而使工件得到确定的位置的方法。

P179-180 工件在夹具中常见的4种定位方式

完全定位，不完全定位，过定位，欠定位。

P184-186 定位误差的概念？引起定位误差的原因是什么？定位误差的计算？

P187-190 夹紧力三要素的确定及注意事项

夹紧力三要素：方向、作用点、大小。（详细看书）P208-209获得尺寸精度、形状精度、位置精度的方法有哪些？

（1）零件获得尺寸精度的方法：试切法、定尺寸刀具法、调整法、自动控制法。

（2）零件获得形状精度的方法：轨迹法、成形法、展成法。

（3）零件获得位置精度的方法：找正法、装夹法。

P210 原始误差的基本概念

原始误差：工艺系统中的种种误差，是造成零件加工误差的根源

P213 导轨的导向误差种类?误差的敏感方向定义及判别方法？

P215-216主轴回转误差的分解及影响主轴回转误差的主要因素

可分解为：纯径向跳动，纯轴向窜动和纯倾角摆动。

影响因素：1.轴承误差2.与轴承配合零件误差3.主轴转速4.主轴系统的径向不等刚度和热变形 P224-240 工艺系统的受力、受热变形对加工精度的影响及减小受力、受热变形的措施？

1.切削过程中受力点位置变化引起的加工误差 2.毛坯加工余量不均，材料硬度变化导致切削力大小变化引起的加工误差——误差复映

减小工艺系统受力变形的措施主要有：一是提高工件加工时的刚度；二是提高工件安装时的夹紧刚度；三是提高机床部件的刚度。

P228-229 误差复映的概念及减小误差复映的措施?

当工件毛坯有形状误差、位置误差，以及毛坯硬度不均匀时，加工后出现的加工误差。误差的方向是一致的。减小误差复映的方法: 1.减小进给量。2.提高工艺系统刚度。3.增加走刀次数。

P241加工误差的性质

加工误差：系统误差，随机误差

P245-250加工误差的统计分析

P260-261影响加工后表面粗糙度的因素

A切削加工1.几何因素（刀具的形状，几何角度，进给量，刀刃的粗糙度）2.物理因素（工件材料，切削速度，进给量）3.工艺因素（1.刀具的几何形状，材料，刃磨质量2.切削用量3.工件材料和润滑冷却）B磨削加工 1.砂轮（砂轮的粒度，硬度，组织，材料，修整及旋转质量的平衡）2.磨削用量（砂轮速度，工件速度，进给量，磨削深度，空走刀数）

P265-266减小表面粗糙度值的加工方法

1.可提高尺寸精度的精密加工方法2.光整加工方法 P284-286 基本概念：工序、安装、工位、工步、走刀

（1）工序是指一个（或一组）工人，在一台机床上（或一个工作地点），对同一工件（或同时对几个工件）所连续完成的那部分工艺过程。

（2）工步是在加工表面不变，加工工具不变，切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序。

（3）走刀又叫工作行程，是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。

（4）安装时工件经一次装夹后所完成的那部分工序。

（5）工位：为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。

P287工艺规程的种类

机械加工工艺规程卡，机械加工工序卡。P290-291制定工艺规程的原则和步骤

（1）工艺规程的设计原则：

1所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量（或机器的装配质量），达到设计图样上规定的各项技术要求。2应使工艺过程具有较高的生产率，使产品尽快投放市场。3设法降低制造成本。4注意减轻劳动工人的劳动强度、保证生产安全。

（2）工艺规程的设计内容及步骤：

1分析研究产品的零件图及装配图。2确定毛坯。3拟定工艺路线，选择定位基准。4确定各工序所采用的设备。5确定各工序所采用的刀具、夹具、量具和辅助工具。6确定各主要工序的技术技术要求及检验方法。7确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差。8确定切削用量。9确定工时定额。10技术经济分析。11填写工艺文件。

P298-302 粗、精基准的基本概念及选择原则？

（1）粗基准的选择原则：1选重要表面做粗基准。2选不加工面做粗基准。3粗基准一个方向只用一次。4选定位夹紧可靠的平面做粗基准。

（2）精基准的选择原则：1基准重合。2基准统一。3自为基准。4互为基准。P308-309 零件加工工艺过程分为哪几个阶段？划分阶段有什么作用？

（1）机械加工过程的划分：1粗加工阶段。2半精加工阶段。3精加工阶段。4光整加工阶段。

（2）划分作用：

1能减少或消除内应力，切削力和切削热队精加工的影响。2有利于及早发现毛坯缺陷并及时处理。3便于安排热处理。4合理使用机床。5.表明加工安排到最后，可避免或减少在夹紧和运输过程中损伤已加工过的表面。P310什么叫“工序集中”，什么叫“工序分散”，各种适用于什么场合？

（1）工序集中：特点：

1生产率高2减少了操作工人和生产面积3缩短了工艺路线4缩短了加工周期5位置精度高6维修费时，生产准备量大。适用场合：多工位组合机床，加工中心，柔性生产线等单件小批生产。

（2）工序分散：特点：

1机床装备调整容易2对工人技术要求低3生产准备工作量小4容易变换产品5设备数量多，工人数量多，生产面积大。适用场合：大批大量生产。

P311-312 切削加工工序安排的基本原则？热处理序安排的基本原则？

切削加工工序安排：基准先行，先主后次，先粗后精，先面后孔。

热处理：预备热处理（退火与正火，调质）最终热处理（调质，淬火，渗碳淬火，氮化处理）时效处理，表明处理。

P314/P315工序余量的概念及影响工序余量的因素有哪些？

工序余量：指相邻两工序的工序尺寸之差，也就是在一道工序中所切除的金属层厚度。

影响：1.加工表面上的表面粗糙度的厚度和表面缺陷层的深度。2.加工前或上工序的尺寸工差3.加工前或上工序各表面间相互位置的空间偏差。4.本工序加工时的装夹误差。

P327-328尺寸链的概念

尺寸链：指在零件的加工过程和机器的装配过程中，互相联系且按一定的顺序排列的封闭尺寸组合。P330尺寸链计算的三种情况

P337-340尺寸链计算

第五篇：机械设计与制造英文翻译

外文翻译

How to extend the service life of bearing Nature's harsh working conditions can lead to the failure of bearing, but if you follow some simple rules, opportunities for normal operation of the bearing can be improved.In the using process of bearing,extreme neglect in a bearing leads to overheating and possibly seizure or, at worst, an explosion.But even a failed bearing leaves clues as to what went wrong.After a little detective work, action can be taken to avoid a repeat performance.Some of the reasons for bearing failure, but common is incorrect use of improper use, pollution, lubricants, loading and unloading or handling damage and installation error, etc.The problem is often not difficult to diagnose, because of a failed bearing usually leaving the slightest trace what went wrong.However，while a postmortem yields good information，it is better to avoid the process altogether by specifying the bearing correctly in The first place．To do this，it is useful to review the manufacturers sizing guidelines and operating characteristics for the selected bearing.Equally important is the research requirement of noise, torque, beating, and possible exposure to pollutants, hostile liquid, and extreme temperatures.Whether can provide further clues bearing is suitable for this work.bearing failure reason

environmental vibration.Also a light preload on the bearing helps keep the balls and raceway in tight contact.Preloading also helps prevent false brinelling during transit.Seizures can be caused by a lack of internal clearance, improper lubrication, or excessive loading.Before seizing, excessive, friction and heat softens the bearing steel.Overheated bearings often change color，usually to blue-black or straw colored．Friction also causes stress in the retainer，which can break and hasten bearing failure．

Premature material fatigue is caused by a high load or excessive preload．When these conditions are unavoidable，bearing life should be carefully calculated so that a maintenance scheme can be worked out．

Another solution for fighting premature fatigue is changing material．When standard bearing materials，such as 440C or SAE 52100，do not guarantee sufficient life，specialty materials can be recommended.In addition，when the problem is traced back to excessive loading，a higher capacity bearing or different configuration may be used．

Creep is less common than premature fatigue．In bearings．it is caused by excessive clearance between bore and shaft that allows the bore to rotate on the shaft．Creep can be expensive because it causes damage to other components in addition to the bearing．

0ther more likely creep indicators are scratches，scuff marks，or discoloration to shaft and bore．To prevent creep damage，the bearing housing and shaft fittings should be visually checked．

Misalignment is related to creep in that it is mounting related．If races are misaligned or cocked．The balls track in a noncircumferencial path．The problem is incorrect mounting or tolerancing，or insufficient squareness of the bearing mounting site．Misalignment of more than 1/4·can cause an early failure．

Contaminated lubricant is often more difficult to detect than misalignment or creep．Contamination shows as premature wear．Solid contaminants become an abrasive in the lubricant．In addition。

tolerate only minimal deflections to maintain precision cuts．Consequently, bearings are manufactured with low NRR just for machine-tool applications．

Contamination is unavoidable in many industrial products，and shields and seals are commonly used to protect bearings from dust and dirt．However，a perfect bearing seal is not possible because of the movement between inner and outer races．Consequently，lubrication migration and contamination are always problems．

Once a bearing is contaminated, its lubricant deteriorates and operation becomes noisier．If it overheats，the bearing can seize．At the very least，contamination causes wear as it works between balls and the raceway，becoming imbedded in the races and acting as an abrasive between metal surfaces．Fending off dirt with seals and shields illustrates some methods for controlling contamination．

Noise is as an indicator of bearing quality．Various noise grades have been developed to classify bearing performance capabilities．

Noise analysis is done with an Anderonmeter, which is used for quality control in bearing production and also when failed bearings are returned for analysis.A transducer is attached to the outer ring and the inner race is turned at 1,800rpm on an air spindle.Noise is measured in andirons, which represent ball displacement in μm/rad.With experience, inspectors can identify the smallest flaw from their sound.Dust, for example, makes an irregular crackling.Ball scratches make a consistent popping and are the most difficult to identify.Inner-race damage is normally a constant high-pitched noise, while a damaged outer race makes an intermittent sound as it rotates.Bearing defects are further identified by their frequencies.Generally, defects are separated into low, medium, and high wavelengths.Defects are also referenced to the number of irregularities per revolution.

事后的调查分析提供出宝贵的信息时，最好首先通过正确地选定轴承来完全避免失效的发生。为了做到这一点，再考察一下制造厂商的尺寸定位指南和所选轴承的使用特点是非常重要的。同样重要的是噪声的研究要求,转矩,跳动,以及可能的暴露于污染物,敌对的液体,和极端温度。这可以提供进一步的线索轴承是否适合工作。

轴承失效的原因

大约40%的球轴承故障是由污染引起的灰尘、污垢,刨花和腐蚀。污染也导致转矩和噪声问题,往往是由于操作不当或应用程序。由环境和污染所产生的轴承失效是可以预防的，而且通过简单的肉眼观察是可以确定产生这类失效的原因。进行后期给出了寻找失败或失败的轴承,然后理解失败背后的机制,如渗碳硬化或疲劳,有助于消除问题的根源。

只要使用和安装合理，轴承的剥蚀是容易避免的。剥蚀的特征是在轴承圈滚道上留有由冲击载荷或不正确的安装产生的压痕。剥蚀通常是在载荷超过材料屈服极限时发生的。如果安装不正确从而使某一载荷横穿轴承圈也会产生剥蚀。轴承圈上的压坑还会产生噪声、振动和附加扭矩。

类似的一种缺陷是当轴承不旋转时由于滚珠在轴承圈间振动而产生的椭圆形压痕。这种破坏称为低荷振蚀。这种破坏在运输中的设备和不工作时仍振动的设备中都会产生。此外，低荷振蚀产生的碎屑的作用就象磨粒一样，会进一步损害轴承。与剥蚀不同，低荷振蚀的特征通常是由于微振磨损腐蚀在润滑剂中会产生淡红色。

扭矩要求是由润滑剂、保持架、轴承圈质量（弯曲部分的圆度和表面加工质量）以及是否使用密封或遮护装置来决定。润滑剂的粘度必须认真加以选择，因为不适宜的润滑剂会产生过大的扭矩，这在小型轴承中尤其如此。另外，不同的润滑剂的噪声特性也不一样。举例来说，润滑脂产生的噪声比润滑油大一些。因此，要根据不同的用途来选用润滑剂。

在轴承转动过程中，如果内圈和外圈之间存在一个随机的偏心距，就会产生与凸轮运动非常相似的非重复性振摆（NRR）。保持架的尺寸误差和轴承圈与滚珠的偏心都会引起NRR。和重复性振摆不同的是，NRR是没有办法进行补偿的。

在工业中一般是根据具体的应用来选择不同类型和精度等级的轴承。例如，当要求振摆最小时，轴承的非重复性振摆不能超过0.3微米。同样，机床主轴只能容许最小的振摆，以保证切削精度。因此在机床的应用中应该使用非重复性振摆较小的轴承。

在许多工业产品中，污染是不可避免的，因此常用密封或遮护装置来保护轴承，使其免受灰尘或脏物的侵蚀。但是，由于轴承内外圈的运动，使轴承的密封不可能达到完美的程度，因此润滑油的泄漏和污染始终是一个未能解决的问题。

一旦轴承受到污染，润滑剂就要变质，运行噪声也随之变大。如果轴承过热，它将会卡住。当污染物处于滚珠和轴承圈之间时，其作用和金属表面之间的磨粒一样，会使轴承磨损。采用密封和遮护装置来挡开脏物是控制污染的一种方法。

噪声是反映轴承质量的一个指标。轴承的性能可以用不同的噪声等级来表示。

噪声的分析是用安德逊计进行的，该仪器在轴承生产中可用来控制质量，也可对失效的轴承进行分析。将一传感器连接在轴承外圈上，而内圈在心轴以1800r/min的转速旋转。测量噪声的单位为anderon。即用um/rad表示的轴承位移。

根据经验，观察者可以根据声音辨别出微小的缺陷。例如，灰尘产生的是不规则的劈啪声；滚珠划痕产生一种连续的爆破声，确定这种划痕最困难；内圈损伤通常产生连续的高频噪声，而外圈损伤则产生一种间歇的声音。