【正文】 返回本章目錄 3)磨削裂紋 當表層拉應力超過材料強度極限，表層產生裂紋。 加工時 加工后 由冷塑性變形產生的殘余應力 返回本章目錄 產生殘余應力的原因： ①冷塑性變形影響 切削力 受拉應力表層產生塑性變形伸長表層面積增大里層彈性伸長 切削結束里層彈性變形要恢復受阻外層塑性變形區(qū) 表層壓應力、里層拉應力 返回本章目錄 ② 熱塑性變形 表層受拉應力、里層受壓應力 切削溫度高 表層體積膨脹受阻基體，產生壓縮應力，產生熱塑性變形 切削結束溫度下降表層要收縮受里層阻止 工件 工件 σ +σ o +σ o39。 磨削時磨削區(qū)的溫度高 (1000℃ )原因為： ①切削速度高； ②磨削力大（單位面積上的切削力是其它 方法的十倍）； ③磨削溫度 70％傳給工件。 另外還有 砂輪磨料、結合劑與組織 返回本章目錄 ② 砂輪修整 修整砂輪的切深與走刀量 ↓Ra ↓ ③ 砂輪速度（切削速度） V↑ （ 增加單位刻痕減少塑性變形） Ra ↓ ④ 磨削深度與工件速度 ap ↑ Ra ↑； V ↑Ra ↑ ⑤ 其它因素：工件材料的硬化及韌性； 冷卻液的選擇及凈化； 軸向進給速度。 刀瘤 切屑 工件的加 工表面 刀具 嵌入于工件 表面的部分 刀瘤 圖為刀瘤工件表面質量的影響 返回本章目錄 2)影響切削加工表面粗糙度的因素 ①工件材料 塑性 ↑ 粗糙度 ↑ 晶粒 ↑ 粗糙度 ↑ 常進行正火處理（細化晶粒） ②刀具的幾何形狀、材料、刃磨質量 選擇與工件摩擦系數(shù)較小的刀具材料， 粗糙度 ↓ 冷卻效果好， 粗糙度 ↓ 返回本章目錄 ③ 切削用量 V↑ → 粗糙度 ↓ V↓ → 刀瘤和鱗刺易產生 圖 622 精鏜 (車 )后的表面輪廓圖 返回本章目錄 （ 2）磨削加工之后的表面粗糙度 1)磨削機理 ①磨削的切削刃由無數(shù)砂粒組成，分布不均勻； ②大多數(shù)砂粒為負前角切削； ③砂粒三種切削狀態(tài) : 彈性變形不形成切削屑 — 純化砂粒 塑性變形形成溝槽不形成切削屑 — 較純砂粒 塑性變形強烈形成切屑 — 鋒利的砂粒 返回本章目錄 2)影響磨削加工表面粗糙度的主要因素 ①磨削砂輪的影響 砂輪粒度 粒度愈細，砂輪表面單位面積磨粒數(shù)愈多，工件表面的刻痕愈細密粗糙度小。低速切削 塑性材料時常常出現(xiàn)鱗刺。 ② 物理因素 返回本章目錄 刀瘤 — 切削過程中 切屑底層與前刀面冷焊的結果。 7個以上點子 11個點子中有 10個以上 14個點子中有 12個以上 17個點子中有 14個以上 20個點子中有 16個以上 動，小部分在控制線附近 異常波動 正常波動 表 66 正常波動與異常波動的標示 返回本章目錄 機械加工表面質量 機械加工表面粗糙度及影響因素 (1)切削加工后的表面粗糙度 1)切削加工表面粗糙度的形成 ① 幾何因素 主要是刀具相對工件作進給運動時，在 工件表面上留下一定的殘留面積。 035018Φ －9 7 517 .x = 010σ .=返回本章目錄 （ 3）計算合格品（右） mm18m a x ?? a x ?????xx查表 F右 = 9 6 in ?x ????? xx m i m?左F8 3 5 4 1 9 3 ????? 左全 右 FFF（ 4）計算合格品（左） 返回本章目錄 （ 5）廢品率 1 6 4 3 5 ?? （ 6）產生廢品的原因： ，存在有系統(tǒng)性誤差 2. 工序加工精度差 (工藝能力不足 ) ???pCmmxx 0 0 7 8 2 ????中 返回本章目錄 （ 3）點圖法 方法 : 按工件加工順序定期測量工件的尺寸，以其序號為橫坐標，以測量得的尺寸為縱坐標，則可以得到如下的點圖。 3σ xx =－ σ3xx =－返回本章目錄 ⑦ 令工件公差帶為 T，一般情況下應使T≥6σ,可用 表示工藝能力，稱為 工藝能力系數(shù) ，用 Cp 表示。 3σ外的頻率只有 %，一般取正態(tài)分布曲線 177。 σ越小，曲線越陡峭 ， 尺寸越集中，精度高。 ②曲線有對稱性，即工件尺寸大于和小于的同間距范圍內的頻率是相等的。 ⑤系統(tǒng)誤差 △ st = ︱ 分散范圍中心－公差帶中心 ︱ = － = ⑥ 因分散范圍 () 公差值 ()，需減小△ st，可不產生廢品，即將鏜刀伸出量調小。 1)實際分布曲線一批活塞銷孔 ,圖紙要求尺寸 ,對這批銷孔精鏜后 ,抽查 100件 ,并按尺寸大小分組 ,每組的尺寸間隔為 見列表 63。 返回本章目錄 (2)加工誤差的分布曲線分析法 實際分布曲線 — 對一批零件實際加工結果的統(tǒng)計曲線。 ② 變值系統(tǒng)誤差 — 連續(xù)補償或定期自動補償?shù)取? 隨機誤差可以用數(shù)理統(tǒng)計方法來研究。 返回本章目錄 2） 隨機性誤差 (偶然誤差 ) 連續(xù)加工一批零件時 ,大小和方向沒有一定變化規(guī)律的誤差。） ② 變值系統(tǒng)誤差 （誤差大小和方向按一定規(guī) 律變化。 綜合分析法 —— 數(shù)理統(tǒng)計 返回本章目錄 (1)誤差的性質 按照誤差出現(xiàn)規(guī)律，可以分為兩大類誤差： 1)系統(tǒng)性誤差 當連續(xù)加工一批零件時，大 小和方向不變或是按一定規(guī)律變化的誤差 。 減振器 測頭 工件 百分表 例如：磨削自動測量 （ 6）主動測量與閉環(huán)系統(tǒng) 返回本章目錄 機械加工誤差的綜合分析法 分析誤差兩種方法 : 1) 單因素分析法； 2) 綜合分析法。 目的：消除機器和部件裝配后累積誤差。 返回本章目錄 心軸裝夾工件剃齒齒輪內孔尺為 ， 心軸實際尺寸為 ，配合最大間隙為 +，最小間隙為 (過盈 )，間隙過大，現(xiàn)按表 62制造三個心軸，配合精度在 之內，解決了剃齒加工要求。 ③ 橫梁變形的轉移 圖中為橫梁變形的轉移 返回本章目錄 (4)均分與均化原始誤差 均分原始誤差 就是當坯件精度太低，引起的定位誤差或復映誤差太大時，將坯件誤差均分成 n組，每組坯件的誤差縮小為原來誤差的 1/n。 L 1 9 2 3 5 6 4(螺距 S) 7 8 絲桿車床的校正裝置 1— 主軸 2— 工件絲桿 3— 刀架 4— 母絲桿 5— 螺母 6— 擺桿 7— 滾子 8— 校正尺 9— 交換齒輪 返回本章目錄 (3)誤差轉移法 誤差轉移法是把影響加工精度的原始誤差轉移到誤差不敏感的方向或者不影響加工精度的方向上。 進給方向 a) Fy 進給方向 Fy 跟刀架 活頂尖 b) 返回本章目錄 ? 在卡盤一端工件上車出一個縮頸 d≈D/2 ? 前后雙架“對刀”切削。 圖 615 床身因內應力而引起的變形 返回本章目錄 減少殘余應力對的影響： ①零件結構設計合理（結構簡單、璧厚均勻）； ②退火或時效處理； ③粗精加工分開，粗、精加工時間盡量拉長。 殘余應力產生原因： 在鑄、鍛、焊熱處理過程中由于工件各部分受熱不均勻或冷卻速度不同以及金相組織變化而引起的體積變化，會使工件產生內應力。例如 ,用高速鋼車刀切削時： 刀刃部分溫升可達 700800度； 刀具伸長量可達 ～ mm TLL ????? α— 工件材料熱膨脹系數(shù)； L — 工件熱變形方向上的尺寸； △ T— 溫升 。 a:夾緊力 夾緊力引起的工件形狀誤差 a) b) c) d) 返回本章目錄 b:機床部件和工件自重 a) b) c) 返回本章目錄 （ 5）其它原始誤差的影響 1）工藝系統(tǒng)熱變形 熱脹冷縮 → 變形 加工過程的熱源 : a： 內部熱源 (切削熱、機床中傳動副和動力源的摩擦熱） b： 外部熱源 （環(huán)境溫度、陽光、燈光、取暖設備等） 精密加工熱變形引起的加工誤差占總加工誤差的 40%～ 70%。 返回本章目錄 為達到加工精度要求，可采用 : ； ； ； 。要使一批零件尺寸分散在公差范圍內 ,必須控制毛坯的尺寸公差。即刀具調到一定切削深度后 ,對 同一批零件一次走刀加工到該工序所要求的尺寸