【正文】 機(jī)械加工過(guò)程中的振動(dòng)l 機(jī)械加工過(guò)程中，刀具和工件之間發(fā)生的振動(dòng)是極有害的現(xiàn)象，它破壞了正常的切削過(guò)程l 振動(dòng)發(fā)生時(shí)，刀具和工件間的振動(dòng)位移會(huì)使被加工表面產(chǎn)生振痕，使工件表面惡化；會(huì)使刀具易于磨損，甚至崩刃；還會(huì)使機(jī)床連接部位的連接特性遭到破壞，使切削無(wú)法進(jìn)行下去l 振動(dòng)的主要來(lái)源：l 機(jī)內(nèi)振源 ：如機(jī)床旋轉(zhuǎn)件的不平衡、機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的缺陷、往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的慣性力及切削過(guò)程中的沖擊等原因l 機(jī)外振源： 如其他機(jī)床、鍛錘等l 機(jī)械加工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)振動(dòng)產(chǎn)生的主要原因，采取必要的工藝措施加以減震，以保證零件的加工質(zhì)量216。 影響磨削表面粗糙度的因素 216。工件材料韌性越好，金屬的塑性變形越大，容易產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺，加工表面也就越粗糙 3）切削用量l 切削速度對(duì)表面粗糙度的影響很大，如 圖 527所示l 若切削速度處在產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺的范圍內(nèi)，加工表面會(huì)很粗糙；若切削速度處在積屑瘤和鱗刺產(chǎn)生的區(qū)域之外，如選擇低速寬刀精切，表面粗糙度值會(huì)明顯減小l 過(guò)小的背吃刀量會(huì)使刀具在被加工表面上擠壓和打滑，增大表面粗糙度值 圖 527 加工塑性材料時(shí)切削速度對(duì)表面粗糙度影響l磨削加工后的表面粗糙度216。 表面粗糙度值的大小對(duì)零件配合精度的影響很大216。但冷硬層過(guò)深或過(guò)硬則容易產(chǎn)生裂紋，所以零件的冷作硬化層深度要適中 v表面質(zhì)量對(duì)耐腐蝕性的影響216。 在交變載荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位很容易引起應(yīng)力集中，產(chǎn)生疲勞裂紋。 誤差分組法 216。令l標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布 =0， =1的正態(tài)分布為標(biāo)準(zhǔn)分布，其概率分布密度如下式：，則l工件尺寸在某區(qū)間的概率216。根據(jù)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)，隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)規(guī)律可用概率分布表示 l正態(tài)分布的數(shù)學(xué)模型、特征參數(shù)和特殊點(diǎn)216。 從上述誤差定義可以看出，常值性系統(tǒng)誤差與加工順序無(wú)關(guān)，而變值性系統(tǒng)誤差與加工順序有關(guān) l隨機(jī)誤差216。切削加工帶來(lái)的殘余應(yīng)力l 切削過(guò)程中產(chǎn)生的力和熱，也會(huì)使工件產(chǎn)生殘余應(yīng)力。為了校正這種變形，在原有變形的相反方向加外力，使工件向相反方向彎曲，工件除受拉、壓應(yīng)力發(fā)生彈性變形外，其外層還產(chǎn)生塑性變形，以達(dá)到校直的目的，這就是冷校直。毛坯的結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，各部分厚度愈不均勻，散熱條件相差愈大，則在毛坯內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力越大。 熱加工中殘余應(yīng)力的產(chǎn)生 216。(5)工藝系統(tǒng)的熱平衡以及減小其熱變形的途徑l 2) 減小工藝系統(tǒng)熱變形的途徑熱l ① 減少熱源發(fā)熱和隔離熱源 盡量將熱源從機(jī)床內(nèi)部分離出去，如電動(dòng)機(jī)、變速箱、液壓系統(tǒng)等均應(yīng)盡可能移出；對(duì)于不能分離的熱源，如主軸軸承、絲桿螺母副等則可以從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、潤(rùn)滑等方面改善摩擦特性、減少發(fā)熱；也可以用隔熱材料將發(fā)熱部件和機(jī)床大件隔離開(kāi)來(lái)。在熱平衡狀態(tài)中，工藝系統(tǒng)各部分的溫度就保持在相對(duì)固定的數(shù)值上，同時(shí)其熱變形也就相應(yīng)地趨于穩(wěn)定。工藝系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)副（如齒輪副、軸承副、導(dǎo)軌副、螺母絲杠副、離合器副等）的相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦熱及因動(dòng)力源（如電動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)等）工作時(shí)的能量損失而產(chǎn)生的熱l工藝系統(tǒng)內(nèi)部的部分熱量通過(guò)切屑、切削液、潤(rùn)滑液等帶到機(jī)床其他部位，形成了派生熱源，因此使系統(tǒng)產(chǎn)生熱變形l以對(duì)流傳遞為主要傳遞形式的環(huán)境溫度的變化（如氣溫的變化，空調(diào)溫度，地基溫度的變化等）影響工藝系統(tǒng)的受熱均勻性，從而影響工件的加工精度l以輻射為傳遞形式的輻射熱（如陽(yáng)光、燈光照明、加熱器、人體溫度等）對(duì)工藝系統(tǒng)輻射的單面性或局部性而使工藝系統(tǒng)產(chǎn)生熱變形，從而影響工件的加工精度請(qǐng)單擊 4下⑵ 工件熱變形對(duì)加工精度的影響l 機(jī)械加工過(guò)程中，工件熱變形的熱源主要是 切削熱 1）工件均勻受熱 2）工件不均勻受熱 在銑、刨及磨削加工中容易出現(xiàn)如下情況：① 長(zhǎng)軸類零件磨削時(shí)的熱變形② 薄片類零件的熱變形 上下表面之間形成溫差，導(dǎo)致 工件向上凸起，凸起部分被工具切去。 5附圖 1所示 龍門銑橫梁變形龍門銑橫梁變形轉(zhuǎn)移 龍門銑橫梁變形補(bǔ)償5附圖 1 大型工件變形轉(zhuǎn)移、補(bǔ)償設(shè)計(jì)其他作用力對(duì)零件加工精度的影響l 減小工藝系統(tǒng)受力變形是保證加工精度的有效途徑之一。例如大型立車在刀架的自重下引起橫梁變形，造成工件端面的平面度誤差及外圓上的錐度。 如 圖 514，尺寸誤差和形位誤差都存在復(fù)映現(xiàn)象 圖 514 毛胚形狀誤差的復(fù)印v夾緊力對(duì)加工精度的影響216。工藝系統(tǒng)的變形l 工藝系統(tǒng)在切削力的作用下，都會(huì)產(chǎn)生不同程度的變形，導(dǎo)致刀具和被加工表面的相對(duì)位置發(fā)生變化，從而使工件產(chǎn)生加工誤差l 工藝系統(tǒng)的變形等于各組成部分變形的疊加，即 式中， — 機(jī)床變形量，㎜；— 夾具變形量，㎜； — 刀具變形量， ㎜； — 工件的變形量，㎜。機(jī)床部件的剛度u 機(jī)床的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，其中機(jī)床部件又由很多零件組成，其剛度的計(jì)算很難用理論公式來(lái)完成，故機(jī)床部件剛度計(jì)算目前主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法來(lái)測(cè)定 u 圖 59為單向測(cè)定車床靜剛度的實(shí)驗(yàn)方法 u 圖 510是一臺(tái)車床刀架部件經(jīng)三次加載和卸載的靜剛度曲線。 例如，在車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，工件在切削力的作用下會(huì)發(fā)生變形，使加工出的軸產(chǎn)生了鼓形的圓柱度誤差（見(jiàn)圖 58a） 216。 工藝系統(tǒng)中如果零件的剛度相對(duì)于機(jī)床、刀具、夾具來(lái)說(shuō)比較低，在切削力的作用下，工件由于剛性不足而引起的變形對(duì)其加工精度的影響會(huì)很大，形狀規(guī)則、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的零件的剛度可用有關(guān)力學(xué)公式估算l 刀具的剛度216?；鶞?zhǔn)不重合誤差216。其中產(chǎn)品的制造質(zhì)量主要與零件的制造質(zhì)量、產(chǎn)品的裝配質(zhì)量有關(guān)。本資料來(lái)源第 5 章 機(jī)械加工質(zhì)量分析與控制u 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是產(chǎn)品，而質(zhì)量是產(chǎn)品參與激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要因素，產(chǎn)品的質(zhì)量是指用戶對(duì)產(chǎn)品的滿意程度；用現(xiàn)代的質(zhì)量觀看，它包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量、制造質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量。零件的制造質(zhì)量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ) 機(jī)械加工精度 機(jī)械加工表面質(zhì)量v思考題與練習(xí) 機(jī)械加工精度 加工精度的基本概念 影響加工精度的因素| 原始誤差| 工藝系統(tǒng)的幾何誤差| 工藝系統(tǒng)的受力變形| 工藝系統(tǒng)的熱變形| 工件應(yīng)力引起的變形 加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析 提高加工精度的途徑 加工精度的基本概念|加工精度 零件在加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度|加工誤差 加工后零件的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）對(duì)理想幾何參數(shù)的偏差程度|零件的加工精度包括 尺寸精度 、 形狀精度 、 位置精度 三方面|原始誤差l 工藝系統(tǒng) ： 零件的機(jī)械加工是在工藝系統(tǒng)中進(jìn)行的，機(jī)床、夾具、刀具和工件組成了一個(gè)完整的工藝系統(tǒng)l