【正文】 機(jī)械加工的表面質(zhì)量 圖 239 題 29圖 機(jī)械加工的表面質(zhì)量 圖 240 題 210圖 機(jī)械加工的表面質(zhì)量 (1)當(dāng)工件剛度很差時(shí)。 機(jī)械加工中的振動(dòng) 加工表面溫度超過(guò)相變溫度時(shí)，表層金屬的金相組織將會(huì)發(fā)生相變。砂輪如果太硬，磨損了的磨粒也不易脫落，這些磨損了的磨粒會(huì)加劇與工件表面的擠壓和摩擦作用，造成工件表面溫度升高，塑性變形加大，并且還容易使工件產(chǎn)生表面燒傷。 隨著砂輪線速度的增加，在同一時(shí)間里參與切削的磨粒數(shù)也增加， 每顆磨粒切去的金屬厚度減少 ，殘留面積也減少，而且高速磨削可減少材料的塑性變形，減小表面粗糙度值。 a)頭架頂尖 “ 自磨自 ” 方法：把各相關(guān)零件，部件先行裝配，使它們處于工作要求的相互位置，然后就地進(jìn)行最終加工。 (1)試切法調(diào)整 試切法調(diào)整就是對(duì)被加工零件進(jìn)行試切 測(cè)量調(diào)整 再試切，直到符合規(guī)定的尺寸要求時(shí)，再正式切出整個(gè)加工表面。 3)粗、精加工分開(kāi)，使粗加工的余熱不帶到精加工工序中。 圖 214 夾具誤差的影響 1— 夾具體 2— 鉆模板 3— 鉆模套 4— 襯套 5— 定位軸 在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，對(duì)夾具上直接影響工件加工精度的有關(guān)尺寸的制造公差一般取為工件上相應(yīng)尺寸公差的1/2～ 1/5。 除了 導(dǎo)軌本身的制造誤差 之外， 導(dǎo)軌磨損 是造成機(jī)床精度下降的主要原因。 當(dāng)加工螺紋時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生單個(gè)螺距內(nèi)的周期誤差。 加工質(zhì)量與設(shè)備、工藝方法、工藝措施有關(guān)。 a. 切削力 F的作用方向不變（見(jiàn)圖 25 車外圓的情形 ) R △ R R1 R3 3 2 4 1 理論位置 實(shí)際位置 R o o ′ F的作用方向變化（見(jiàn)圖 24鏜床鏜孔 ) 在切削力 F的作用下，主軸總是以其支承軸頸某一固定部位與軸承內(nèi)表面的不同部位接觸，因此，軸承內(nèi)表面的圓度誤差將直接反映為主軸徑向圓跳動(dòng) δd，而主軸支承軸頸的圓度誤差則影響不大。如圖 210所示龍門刨床，工作臺(tái)為薄長(zhǎng)件，剛性很差，如果床身導(dǎo)軌為中凹形，刨出的工件也是中凹形。 一般刀具 （例如車刀、鏜刀、銑刀等），其 制造誤差對(duì)工件加工精度無(wú)直接影響 刀具的尺寸磨損量 NB： NB是在被加工表面的法線方向上測(cè)量的。 α— 工件的熱膨脹系數(shù)（ 1/℃ ),鋼的熱膨脹系數(shù)為 10－ 5/℃ ，鑄鐵為 1 10－ 5 / ℃ ，黃銅為 10－ 5 / ℃ ； Δt— 工件的平均溫升（ ℃ ）。 精密零件粗、精加工應(yīng)分開(kāi)； 大型零件，粗、精加工安排在一個(gè)工序內(nèi)，粗加工后應(yīng)先將工件松開(kāi)，使其自由變形。 圖 232 兩種夾緊方式工件變形狀態(tài)的比較 ： 人為地造出一種新的誤差去抵消工藝系統(tǒng)中出現(xiàn)的關(guān)鍵性的原始誤差。 2)砂輪的磨削速度高。 但 粒度過(guò)細(xì)切屑容易堵塞砂輪，使工件表面溫度增高，塑性變形加大，表面粗糙度值反而會(huì)增大，同時(shí)還容易引起燒傷，所以常用的砂輪粒度在 80＃ 以內(nèi)。 (1)切削用量 切削用量中切削速度和進(jìn)給量的影響最大。 (1)消除或減弱產(chǎn)生振動(dòng)的條件 首先是減小機(jī)床內(nèi)外引起振動(dòng)的干擾力，這能有效地減小強(qiáng)迫振動(dòng)。 (2)加工時(shí)工件均勻受熱與不均勻受熱。 ③ 若工件表層溫度超過(guò)相變溫度，而磨削區(qū)又沒(méi)有冷卻液進(jìn)入，表層金屬產(chǎn)生退火組織，硬度急劇下降，稱之為 退火燒傷 。 砂輪使用一段時(shí)間后就必須進(jìn)行修整，及時(shí)修整砂輪有利于獲得鋒利和等高的微刃。 在其他磨削條件不變的情況下，隨工件線速度的降低，每顆磨粒每次接觸工件時(shí)切去的切削厚度減少，殘留面積也小，因而表面粗糙度值小。 機(jī)械加工的表面質(zhì)量 （ 2）表面層材料的物理力學(xué)性能 1)表面層的冷作硬化 機(jī)械加工過(guò)程中表面層金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈的塑性變形，使晶格扭曲、畸變，晶粒間產(chǎn)生剪切滑移，晶粒被拉長(zhǎng)，這些都會(huì)使表面層金屬的硬度增加，塑性減小，統(tǒng)稱為冷作硬化。 2)微量進(jìn)給的影響。 （ 4）刀具熱變形 刀具熱變形的熱源主要是切削熱 由于刀體小 ,熱容量小 ,刀具溫升非常高。 工藝系統(tǒng)受力變形及其對(duì)加工精度的影響 圖 215 車床各部位彈性連接 (1)工藝系統(tǒng)受力變形的現(xiàn)象 由機(jī)床、夾具、工件、刀具所組成的工藝系統(tǒng)是一個(gè)彈性系統(tǒng)，在加工過(guò)程中由于切削力、夾緊力、重力、傳動(dòng)力、慣性力等外力的作用，將引起工藝系統(tǒng)各環(huán)節(jié)產(chǎn)生彈性變形，此變形造成位移。即始末兩端傳動(dòng)元件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差。車外圓時(shí)，會(huì)產(chǎn)生圓柱度誤差 (錐體 )；鏜孔時(shí)，孔將成橢圓形如圖 26所示。 1）工藝系統(tǒng)： 機(jī)械加工中，機(jī)床、夾具、刀具和工件構(gòu)成的完整系統(tǒng) 2）工藝系統(tǒng)中的誤差產(chǎn)生零件加工誤差的根源，稱為 原始誤差 機(jī)械加工精度 機(jī)械加工精度 原理誤差： 由于采用了 近似的加工運(yùn)動(dòng) 或 近似的刀具輪廓 而產(chǎn)生的原始誤差。 純徑向跳動(dòng)誤差 軸向竄動(dòng)誤差 純角度擺動(dòng)誤差