機(jī)械加工質(zhì)量20131007

第6章機(jī)械加工質(zhì)量

MachiningQuality6.1概述Summary6.2影響機(jī)械加工精度的因素TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy6.3加工精度的統(tǒng)計分析StatisticalAnalysisfortheMachiningAccuracy6.4提高加工精度的工藝措施TheMainMethodsofRaisingtheMachiningPrecision6.5影響外表質(zhì)量的因素TheFactorsInfluencingonSurfaceQualities6.6提高外表質(zhì)量的途徑ApproachforImprovingMachinedSurfaceQuality6.1概述

Summary6.1.1加工精度MachiningAccuracy機(jī)械加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)〔尺寸、形狀和位置〕與理想幾何參數(shù)相符合程度。零件加工后的實際幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的偏離程度，稱為加工誤差。加工精度包括三個方面：尺寸精度：指加工后零件的實際尺寸與零件尺寸的公差帶中心的相符合程度。形狀精度：指加工后的零件外表的實際幾何形狀與理想的幾何形狀的相符合程度。位置精度：指加工后零件有關(guān)外表之間的實際位置與理想位置相符合程度。6.1概述

Summary6.1.2

獲得加工精度的方法WaysforObtainingtheMachiningAccuracy1、獲得尺寸精度的方法(1)試切法

(2)調(diào)整法(3)定尺寸法(4)自動控制法

2、獲得形狀精度的方法(1)軌跡法

(2)成形法

(3)展成法

3、獲得位置精度的方法(1)找正的方法(2)用夾具安裝工件6.1概述

Summary6.1.3機(jī)械加工外表質(zhì)量QualitiesofMachinedSurface1、外表層的幾何形狀特征〔1〕外表粗糙度〔2〕外表波度〔3〕外表加工紋理〔4〕傷痕6.1概述

Summary2、外表層的物理力學(xué)性能和化學(xué)性能〔1〕外表層的加工冷作硬化〔2〕外表層金相組織的變化〔3〕外表層金相的剩余應(yīng)力6.1概述

Summary6.1.4外表質(zhì)量對零件使用性能的影響InfluenceofSurfaceQualityonServicePerformanceofPart1、外表質(zhì)量對零件耐磨性的影響2、外表質(zhì)量對零件疲勞強(qiáng)度的影響3、外表質(zhì)量對零件耐腐蝕性能的影響4、外表質(zhì)量對零件間配合性質(zhì)的影響5、外表質(zhì)量對零件其他性能的影響6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy6.2.1加工誤差的產(chǎn)生TheCausesofMachiningErrors1、工藝系統(tǒng)的靜誤差2、工藝系動誤差3、加工原理誤差6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy6.2.2工藝系統(tǒng)的靜誤差StaticErrorsofProcessSystem1、機(jī)床的幾何誤差(1)主軸回轉(zhuǎn)誤差包括軸向竄動、徑向跳動、角度擺動三種根本形式。6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy(2)導(dǎo)軌誤差主要包括：1〕導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度和垂直面內(nèi)的直線度

6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy2〕前后兩導(dǎo)軌的平行度；

6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy3〕導(dǎo)軌對主軸回轉(zhuǎn)軸線在水平面內(nèi)和垂直面內(nèi)的平行度誤差或垂直度誤差假設(shè)導(dǎo)軌與機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行或不垂直，那么會引起工件的幾何形狀誤差，如車床導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線在水平面內(nèi)不平行，會使工件的外圓柱外表產(chǎn)生錐度；在垂直面內(nèi)不平行，會使工件的外圓柱外表產(chǎn)生馬鞍形誤差。6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy〔3〕機(jī)床傳動鏈誤差傳動鏈的傳動誤差，是指內(nèi)聯(lián)系的傳動鏈中首末兩端傳動元件之間相對運動的誤差。它是內(nèi)聯(lián)系傳動加工工件〔如螺紋、齒輪、蝸輪及其他零件〕時，影響加工精度的主要因素。例如在滾齒機(jī)上用單頭滾刀加工直齒輪時要求：滾刀轉(zhuǎn)一圈，工件轉(zhuǎn)過一個齒。這種運動關(guān)系是由刀具與工件間的傳動鏈來保證的。減少機(jī)床傳動鏈誤差的措施:

1〕減少傳動鏈中的元件數(shù)，即縮短傳動鏈

2〕提高傳動元件，特別是終端傳動元件的制造和裝配精度。3〕盡量減小傳動鏈中齒輪副或螺旋副中存在的傳動間隙。

4〕采用誤差補(bǔ)償方法。6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy〔4〕夾具誤差與裝夾誤差夾具誤差主要是指夾具的定位元件、導(dǎo)向元件及夾具體的制造與裝配誤差，它將直接影響工件加工外表的位置精度和尺寸精度，對被加工工件外表的位置精度影響最大。在夾具設(shè)計時，但凡影響工件加工精度的尺寸應(yīng)嚴(yán)格控制其制造誤差，一般夾具可取工件上相應(yīng)尺寸公差的1/2~1/10，粗加工〔工件公差較大〕時夾具可取工件上相應(yīng)尺寸公差的1/5~1/10，精加工〔工件公差較小〕時可取工件公差的1/2~1/3，夾具磨損是一個緩慢的過程，它對加工精度的影響不很明顯，對它們進(jìn)行定期的檢修和維修。6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy〔5〕刀具誤差刀具誤差主要是刀具的制造和磨損誤差，其影響程度與刀具的種類有關(guān)。一般刀具，如車刀、銑刀、單刃鏜刀和砂輪等，它們的制造誤差對工件的加工精度沒有直接影響，而加工過程中刀刃的磨損和鈍化那么會影響工件的加工精度。對定尺寸刀具，其尺寸誤差直接關(guān)系到被加工外表的尺寸精度。為了減少刀具的制造誤差和磨損，應(yīng)合理選擇刀具材料和規(guī)定刀具的加工公差，合理選用切削用量和切削液，正確裝夾刀具并及時進(jìn)行刃磨。6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy〔6〕調(diào)整誤差調(diào)整是指在各機(jī)械加工工序開始時為使刀刃和工件保持正確位置所進(jìn)行的調(diào)整。再調(diào)整(或稱小調(diào)整)是指在加工過程中由于刀具磨損等原因?qū)σ颜{(diào)整好的機(jī)床所進(jìn)行的再調(diào)整或校正。通過調(diào)整，使刀具與工件保持正確的相對位置，從而保證各工序的加工精度及其穩(wěn)定性。調(diào)整結(jié)果不可能絕對準(zhǔn)確，因而產(chǎn)生調(diào)整誤差。調(diào)整方式不同，其誤差來源也不相同。6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy6.2.3工藝系統(tǒng)的動誤差DynamicErrorsofProcessSystem1.工藝系統(tǒng)的受力變形對加工精度的影響工藝系統(tǒng)的受力變形是機(jī)械加工精度中的一項很重要的原始誤差。6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy2.工藝系統(tǒng)的剛度〔1〕工藝系統(tǒng)剛度定義

工藝系統(tǒng)剛度是指工藝系統(tǒng)在外力作用下抵抗變形的能力。為充分反映工藝系統(tǒng)剛度對零件加工精度的影響，將工藝系統(tǒng)剛度Ks的定義確定為加工誤差敏感方向上工藝系統(tǒng)所受外力Fp與變形量〔或位移量〕ΔX之比，即：6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy〔2〕工藝系統(tǒng)剛度的計算

工藝系統(tǒng)中各組成環(huán)節(jié)在切削加工過程中，由于受到各種外力作用，會產(chǎn)生不同程度的變形，使刀具和工件的相對位置發(fā)生變化，從而產(chǎn)生相應(yīng)的加工誤差。工藝系統(tǒng)剛度的倒數(shù)等于工藝系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)剛度的倒數(shù)之和。6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy〔3〕影響機(jī)床部件剛度的因素1〕連接外表間的接觸變形

2〕薄弱零件本身的變形

3〕零件外表間摩擦力的影響

4〕接合面的間隙6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy3.切削力作用點位置變化引起的工件形狀誤差

〔1〕機(jī)床變形引起的加工誤差

6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy〔2〕工件變形引起的加工誤差由材料力學(xué)公式可以計算出工件在切削點的變形量：

〔3〕同時考慮機(jī)床和工件變形引起的加工誤差同時考慮機(jī)床和工件的變形時，在切削點處刀具相對于工件的位移量為二者的疊加6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy4.切削力大小變化引起的加工誤差

以車削橢圓形橫截面毛坯為例分析。圖中加工時根據(jù)設(shè)定尺寸〔虛線圓的位置〕調(diào)整刀具的切深。在工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)中，切深發(fā)生變化，最大切深為ap1，最小切深為ap2。假設(shè)毛坯材料的硬度是均勻的，那么ap1處的切削力Fp1最大，相應(yīng)的變形Δ1也最大；ap2處的切削力Fp2最小，相應(yīng)的變形Δ2也最小。由此可見，當(dāng)車削具有圓度誤差〔半徑上〕Δm=ap1-ap2的毛坯時，由于工藝系統(tǒng)受力變形，而使工件產(chǎn)生相應(yīng)的圓度誤差〔半徑上〕Δg=Δ1-Δ2。這種毛坯誤差局部地反映在工件上的現(xiàn)象叫做“誤差復(fù)映〞。6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy5.夾緊力對加工精度影響工件在裝夾時，由于工件剛度較低或夾緊力著力點不當(dāng)，會使工件產(chǎn)生相應(yīng)的變形，造成加工誤差。

6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy6.減小工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響的措施〔1〕合理設(shè)計零部件結(jié)構(gòu)

〔2〕提高連接外表的接觸剛度

〔3〕采用輔助支撐

〔4〕采用合理的裝夾和加工方式

〔5〕減小載荷及其變化6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy工藝系統(tǒng)的熱變形對加工精度的影響〔1〕工藝系統(tǒng)的熱源1〕引起工藝系統(tǒng)熱變形的熱源可分為內(nèi)部熱源和外部熱源兩大類。內(nèi)部熱源主要包括：切削熱、摩擦熱外部熱源主要包括：環(huán)境熱源、熱輻射6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy2〕切削熱

切削熱是切削加工過程中最主要的熱源。在切削〔磨削〕過程中，消耗于切削的彈、塑性變形能及刀具、工件和切屑之間摩擦的機(jī)械能，絕大局部都轉(zhuǎn)變成了切削熱。一般來講，在車削加工中，切屑所帶走的熱量最多，可達(dá)50%～80%〔切削速度越高，切屑帶走的熱量占總切削熱的百分比就越大〕，傳給工件的熱量次之〔約為30%〕，而傳給刀具的熱量那么很少，一般不超過5%；對于銑削、刨削加工，傳給工件的熱量一般占總切削熱的30%以下；對于鉆削和臥式鏜孔，因為有大量的切屑滯留在孔中，傳給工件的熱量就比車削時要高，如在鉆孔加工中傳給工件的熱量超過50%；磨削時磨屑很小，帶走的熱量很少，加之砂輪為熱的不良導(dǎo)體，致使大局部熱量傳入工件，磨削外表的溫度可高達(dá)800～1000℃。6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy3〕摩擦熱

工藝系統(tǒng)中的摩擦熱，主要是機(jī)床和液壓系統(tǒng)中運動部件產(chǎn)生的，如電動機(jī)、軸承、齒輪、絲杠副、導(dǎo)軌副、離合器、液壓泵、閥等各運動局部產(chǎn)生的摩擦熱。盡管摩擦熱比切削熱少，但摩擦熱在工藝系統(tǒng)中是局部發(fā)熱，會引起局部溫升和變形，破壞了系統(tǒng)原有的幾何精度，對加工精度也會帶來嚴(yán)重影響。

4〕外部熱源

外部熱源的熱輻射〔如照明燈光、加熱器等對機(jī)床的熱輻射〕及周圍環(huán)境溫度〔如晝夜溫度不同〕對機(jī)床熱變形的影響，也不容無視，對于大型、精密加工尤其重要。6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy〔2〕機(jī)床熱變形對加工精度的影響6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy〔3〕刀具熱變形對加工精度的影響

盡管在切削加工中傳入刀具的熱量很少，但由于刀具的尺寸和熱容量小，故仍有相當(dāng)程度的溫升，從而引起刀具的熱伸長并造成加工誤差。

一般，加工中小零件，刀具熱變形只影響其尺寸精度，而加工大型零件〔如加工長軸和外圓等〕，往往還會影響其幾何形狀誤差。6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy〔4〕工件熱變形對加工精度的影響

切削加工中，工件熱變形主要是切削熱引起的。對于一些簡單的均勻受熱工件，如車、磨軸類件的外圓，待加工后冷卻到室溫時其長度和直徑將有所收縮，由此而產(chǎn)生尺寸誤差ΔL。這種加工誤差可用簡單的熱伸長公式進(jìn)行估算：6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy〔5〕控制工藝系統(tǒng)熱變形的主要措施1〕減少熱量產(chǎn)生和傳入

2〕加強(qiáng)散熱能力

3〕均衡溫度場

4〕采用合理的機(jī)床零部件結(jié)構(gòu)5〕合理選擇機(jī)床零部件的裝配基準(zhǔn)

6〕控制環(huán)境溫度

6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy3.工件內(nèi)應(yīng)力引起的加工誤差〔1〕冷校直引起的內(nèi)應(yīng)力細(xì)長的軸類零件，如光杠、絲杠、曲軸、凸輪軸等在加工和運輸中很容易產(chǎn)生彎曲變形，大多數(shù)在加工中安排冷校直工序，但會帶來內(nèi)應(yīng)力，引起工件變形而影響加工精度。對于精密零件的加工是不允許安排冷校直工序的。6.2影響機(jī)械加工精度的因素

TheFactorsInfluencingMachiningAccuracy〔2〕工件切削時的內(nèi)應(yīng)力工件在進(jìn)行切削加工時，在切削力和摩擦力的作用下，使表層金屬產(chǎn)生塑性變形，體積膨脹，受到里層組織的阻礙，故表層產(chǎn)生壓應(yīng)力，里層產(chǎn)生拉應(yīng)力；由于切削溫度的影響，表層金屬產(chǎn)生熱塑性變形，表層溫度下降快，冷卻收縮也比里層大，當(dāng)溫度降至彈性變形范圍內(nèi)，表層收縮受到里層的阻礙，因而產(chǎn)生拉應(yīng)力，里層將產(chǎn)生平衡的壓應(yīng)力?！?〕減少或消除內(nèi)應(yīng)力的措施1〕合理設(shè)計零件結(jié)構(gòu)2〕采取時效處理6.3加工精度的統(tǒng)計分析

StatisticalAnalysisfortheMachiningAccuracy6.3.1加工誤差的性質(zhì)MachiningErrorProperties1.常值系統(tǒng)誤差在順序加工一批工件中，其大小和方向保持不變的誤差，稱為常值系統(tǒng)誤差。

2.變值系統(tǒng)誤差在順序加工一批工件中，其大小和方向按一定規(guī)律變化的誤差，稱為變值系統(tǒng)誤差。

3.隨機(jī)性誤差在順序加工一批工件中，其大小和方向無規(guī)律變化的誤差，稱為隨機(jī)性誤差。6.3加工精度的統(tǒng)計分析

StatisticalAnalysisfortheMachiningAccuracy6.3.2加工誤差的統(tǒng)計分析法StatisticalAnalysisfortheMachiningError1.分布圖分析法〔1〕實際分布圖-直方圖采用調(diào)整法大批量加工的一批零件中，隨機(jī)抽取足夠數(shù)量的工件〔稱為樣本〕，進(jìn)行加工尺寸的測量，由于加工誤差的存在，零件加工尺寸的實際數(shù)值是各不相同的，稱為尺寸分散。按尺寸大小把零件分成假設(shè)干組，同一尺寸間隔內(nèi)的零件數(shù)量稱為頻數(shù)；頻數(shù)與樣本總數(shù)之比稱為頻率。頻率與組距〔尺寸間隔〕之比稱為頻率密度。以零件尺寸為橫坐標(biāo)，以頻率或頻率密度為縱坐標(biāo)，可繪出直方圖。連接各直方塊的頂部中點得到一條折線，即實際分布曲線。6.3加工精度的統(tǒng)計分析

StatisticalAnalysisfortheMachiningAccuracy〔2〕正態(tài)分布曲線方程及特性大量的統(tǒng)計和理論分析說明，當(dāng)一批工件數(shù)量極多，加工誤差因素中又都沒有特殊傾向時，其分布是服從正態(tài)分布的。曲線說明被加工零件的尺寸靠近分散中心平均值的工件占大局部，而遠(yuǎn)離尺寸分散中心的工件是極少數(shù)。平均值決定了曲線的位置，即表示了尺寸分散中心的位置。標(biāo)準(zhǔn)差決定了曲線的形狀，它表示了尺寸分散范圍的大小。6.3加工精度的統(tǒng)計分析

StatisticalAnalysisfortheMachiningAccuracy〔3〕非正態(tài)分布(4)分布圖的應(yīng)用1)判別加工誤差的性質(zhì)2)確定各種加工誤差所能到達(dá)的精度3)確定工藝能力(Processcapability)及其等級4)估算廢品率6.3加工精度的統(tǒng)計分析

StatisticalAnalysisfortheMachiningAccuracy2.點圖法〔1〕圖圖是平均值控制圖和極差控制圖聯(lián)合使用時的統(tǒng)稱。前者控制工藝過程質(zhì)量指標(biāo)的分布中心，后者控制工藝過程質(zhì)量指標(biāo)的分散程度。6.3加工精度的統(tǒng)計分析

StatisticalAnalysisfortheMachiningAccuracy〔2〕控制圖分析

控制圖上的點子的變化反映了工藝過程是否穩(wěn)定。6.4提高加工精度的工藝措施

MainMethodsofRaisingtheMachiningPrecision6.4.1減少誤差法ReduceMachiningErrorMethods

6.4提高加工精度的工藝措施

MainMethodsofRaisingtheMachiningPrecision6.4.2誤差補(bǔ)償法ErrorCompensationMethod

6.4提高加工精度的工藝措施

MainMethodsofRaisingtheMachiningPrecision6.4.3誤差分組法ErrorsGroupingMethod例如，某廠加工齒輪磨床上的交換齒輪時，為了到達(dá)齒圈徑向跳動的精度要求，將交換齒輪的內(nèi)孔尺寸分成三組，并用與之尺寸相應(yīng)的三組定位心軸進(jìn)行加工。

6.4提高加工精度的工藝措施

MainMethodsofRaisingtheMachiningPrecision6.4.4誤差轉(zhuǎn)移法ErrorTransformationMethod在箱體的孔系加工中，在鏜床上用鏜模鏜削孔系時，孔系的位置精度和孔距間的尺寸精度都依靠鏜模和鏜桿的精度來保證，鏜桿與主軸之間為浮動連接，故機(jī)床的精度與加工無關(guān)，這樣就可以利用普通精度和生產(chǎn)率較高的組合機(jī)床來精鏜孔系。由此可見，往往在機(jī)床精度達(dá)不到零件的加工要求時，通過誤差轉(zhuǎn)移的方法，能夠用一般精度的機(jī)床加工高精度的零件。6.4提高加工精度的工藝措施

MainMethodsofRaisingtheMachiningPrecision6.4.5.就地加工法In-situMachiningMethod就地加工法是全部零件按經(jīng)濟(jì)精度制造，然后裝配成部件或產(chǎn)品，且各零部件之間具有工作時要求的相對位置，最后以一個外表為基準(zhǔn)加工另一個有位置精度要求的外表，實現(xiàn)最終精加工，這就是“就地加工〞法，也稱自身加工修配法。6.4提高加工精度的工藝措施

MainMethodsofRaisingtheMachiningPrecision6.4.6誤差平均法AveragingErrorMethod誤差平均法是利用有密切聯(lián)系的外表之間的相互比較和相互修正，或者利用互為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，以到達(dá)很高的加工精度。如“三板互易〞、“易位法〞等。如配合精度要求很高的軸和孔，常用對研的方法來到達(dá)。所謂對研，就是配偶件的軸和孔互為研具相對研磨。在研磨前有一定的研磨量，其本身的尺寸精度要求不高，在研磨過程中，配合外表相對研擦和磨損的過程，就是兩者的誤差相互比較和相互修正的過程。6.4提高加工精度的工藝措施

MainMethodsofRaisingtheMachiningPrecision6.4.7控制誤差法ControllingErrorMethod控制誤差法是在利用測量裝置加工循環(huán)中連續(xù)地測量出工件的實際尺寸，隨時給刀具以附加的補(bǔ)償，控制刀具和工件間的相對位置，直至實際值與調(diào)定值的差不超過預(yù)定的公差為止?，F(xiàn)代機(jī)械加工中的自動測量和自動補(bǔ)償就屬于這種方法。

6.5影響外表質(zhì)量的因素

TheFactorsInfluencingonSurfaceQualities6.5.1影響已加工外表粗糙度的因素TheFactorsInfluencingonSurfaceRoughness1.幾何因素切削加工外表粗糙度主要取決于切削殘留面積的高度。直線刀刃其切削殘留面積高度為：圓弧刀刃其切削剩余面積高度為：

6.5影響外表質(zhì)量的因素

TheFactorsInfluencingonSurfaceQualities2.物理因素切削過程中由于刀具的刃口圓角及后刀面的擠壓與摩擦，使金屬材料發(fā)生塑性變形，從而使理論殘留面積擠歪或溝紋加深，促使外表粗糙度惡化。在加工塑性材料而形成帶切屑時，在前刀面上容易形成硬度很高的積屑瘤，它可以代替前刀面和切削刃進(jìn)行切削，使刀具的幾何角度、背吃刀量發(fā)生變化，其輪廓很不規(guī)那么，因而是工件外表上出現(xiàn)深淺和寬窄不斷變化的刀痕，有些積屑瘤嵌入工件外表，增加了外表粗糙度。6.5影響外表質(zhì)量的因素

TheFactorsInfluencingonSurfaceQualities6.5.2影響已加工外表理化和機(jī)械性能的因素TheFactorsInfluencingonPhysical,MechanicalandChemicalPropertiesofMachinedSurface1.影響外表層冷作硬化程度的因素主要取決于產(chǎn)生塑性變形的力、變形速度及變形時的溫度。2.影響外表層的金相組織變化的因素〔1〕磨削用量〔2〕冷卻方法3.影響外表層的剩余應(yīng)力的因素〔1〕冷塑性變形的影響〔2〕熱塑性變形引起的影響〔3〕金相組織的影響6.5影響外表質(zhì)量的因素

TheFactorsInfluencingonSurfaceQualities6.5.3機(jī)械加工中的振動VibrationandChatterinMachiningOperation1.機(jī)械振動現(xiàn)象及其危害其危害主要表現(xiàn)在：〔1〕振動使工藝系統(tǒng)的各種成形運動受到干擾和破壞，使加工外表出現(xiàn)振紋，增大外表粗糙度值，惡化加工外表質(zhì)量；〔2〕振動還可能引起刀刃崩裂，引起機(jī)床、夾具連接局部松動，縮短刀具及機(jī)床、夾具的使用壽命；〔3〕振動限制了切削用量的進(jìn)一步提高，降低切削加工的生產(chǎn)效率，嚴(yán)重時甚至還會使切削加工無法繼續(xù)進(jìn)行；〔4〕振動所發(fā)出的噪聲會污染環(huán)境，有害工人的身心健康。6.5影響外表質(zhì)量的因素

TheFactorsInfluencingonSurfaceQualities2.機(jī)械振動的根本類型 機(jī)械加工過程的振動有三種根本類型：〔1〕強(qiáng)迫振動〔2〕自激振動〔3〕自由振動6.5影響外表質(zhì)量的因素

TheFactorsInfluencingonSurfaceQualities3.機(jī)械加工中的強(qiáng)迫振動及其控制〔1〕機(jī)械加工過程中產(chǎn)生強(qiáng)迫振動的原因1〕機(jī)床方面機(jī)床中某些傳動零件的制造精度不高，會使機(jī)床產(chǎn)生不均勻運動而引起振動。2〕刀具方面多刃、多齒刀具如銑刀、拉刀和滾刀等，切削時由于刃口高度的誤差或因斷續(xù)切削引起的沖擊，容易產(chǎn)生振動。3)工件方面被切削的工件外表上有斷續(xù)外表或外表余量不均、硬度不一致，都會在加工中產(chǎn)生振動。6.5影響外表質(zhì)量的因素

TheFactorsInfluencingonSurfaceQualities〔2〕強(qiáng)迫振動的特點1)強(qiáng)迫振動的穩(wěn)態(tài)過程是諧振，只要干擾力存在，振動就不會被阻尼衰減掉，去除干擾力，振動就停止。2)強(qiáng)迫振動的頻率等于干擾力的頻率。3)阻尼愈小，振幅愈大，諧波響應(yīng)軌跡的范圍愈大；增加阻尼，能有效地減小振幅。4)在共振區(qū)，較小的頻率變化會引起較大的振幅和相位角的變化。6.5影響外表質(zhì)量的因素

TheFactorsInfluencingonSurfaceQualities〔3〕消除強(qiáng)迫振動的途徑消除和抑制強(qiáng)迫振動的措施主要有：1)改進(jìn)機(jī)床傳動結(jié)構(gòu)，進(jìn)行消振與隔振2)消除回轉(zhuǎn)零件的不平衡3)提高傳動件的制造精度4)提高系統(tǒng)剛度，增加阻尼5)合理安排固有頻率，避開共振區(qū)6.5影響外表質(zhì)量的因素

TheFactorsInfluencingonSurfaceQualities4.機(jī)械加工中的自激振動及其控制〔1〕自激振動產(chǎn)生的機(jī)理機(jī)械加工過程中，還常常出現(xiàn)一種與強(qiáng)迫振動完全不同形式的強(qiáng)烈振動，這種振動是當(dāng)系統(tǒng)受到外界或本身某些偶然的瞬時干擾力作用而觸發(fā)自由振動后，由振動過程本身的某種原因使得切削力產(chǎn)生周期性變化，又由這個周期性變化的動態(tài)力反過來加強(qiáng)和維持振動，使振動系統(tǒng)補(bǔ)充了由阻尼作用消耗的能量，這種類型的振動被稱為自激振動。切削過程中產(chǎn)生的自激振動是頻率較高的強(qiáng)烈振動，通常又稱為顫振。自激振動常常是影響加工外表質(zhì)量和限制機(jī)床生產(chǎn)率提高的主要障礙。磨削過程中，砂輪磨鈍以后產(chǎn)生的振動也往往是自激振動。6.5影響外表質(zhì)量的因素

TheFactorsInfluencingonSurfaceQualities〔2〕自激振動的特點