【正文】 （2）減小切削剛度?? （3）增加切消阻尼?? （4）調(diào)整振動系統(tǒng)小剛度主軸的位置（二）改善工藝系統(tǒng)的動態(tài)特性（三）采用各種消振裝置
27。隔振方法有兩種：一種使主動隔振，阻止機內(nèi)振源通過基地外傳；另一種使被動隔振，阻止機外干擾力通過地基傳給機床。因此，可通過改變電機轉(zhuǎn)速或傳動比，使激振力的頻率遠離機床加工薄弱環(huán)節(jié)的固有頻率，以免共振。（一） 消除或減弱產(chǎn)生振動的條件1. 消除或減弱產(chǎn)生強迫振動的條件（1）減小機內(nèi)外干擾力機床上高速旋轉(zhuǎn)的零部件必須進行平衡，是質(zhì)量不平衡控制在允許范圍內(nèi)。三、控制機械加工振動的途徑當機械加工過程中出現(xiàn)影響加工質(zhì)量的振動時，首先應該判別這種振動是強迫振動還是自激振動，然后再采取相應措施來消除或減小振動。如果機床加工系統(tǒng)滿足產(chǎn)生自激振動的條件，振動便會進一步發(fā)展到圖d示的持續(xù)的顫振狀態(tài)。假定切削過程受到一個瞬時的偶然擾動力Fd的作用，如右下圖示，刀具與工件便會發(fā)生相對運動（自由振動），它的幅值將因系統(tǒng)阻尼的存在而逐漸衰減，但該振動會在已加工表面上留下一段振紋。（三）機械加工過程中自激振動的激振機理在金屬切削過程中，除極少數(shù)情況外，刀具總是部分地或完全地在帶有波紋的表面上進行切削的。當振幅為OA時，振動系統(tǒng)每一振動周期從電動機獲得的能量ER大于振動所消耗的能量EZ，則振幅將不斷增大，直至增大到振幅OB時為止；反之，當振幅為OC時，振動系統(tǒng)每一振動周期從電動機獲得的能量ER小于振動所消耗的能量EZ，則振幅會不斷減小，直至減小到振幅OB時為止。（3）自由振動受阻尼作用將迅速衰減，而自激振動卻不因有阻尼存在而衰減為零自激振動幅值的增大或減小，決定于每一振動周期中振動系統(tǒng)所獲得的能量與所消耗的能量之差的正負號。（2）自激振動的頻率接近于系統(tǒng)的某一固有頻率，或者說，顫振頻率取決于振動系統(tǒng)的固有特性。與強迫振動相比，自激振動具有以下特征：（1）機械加工中的自激振動是在沒有周期性外力（相對于切削過程而言）干擾下所產(chǎn)生的振動運動，這一點與強迫振動有原則區(qū)別。二、機械加工過程中的自激振動（顫振）（一）機械加工過程中的自激振動自激振動： 機械加工過程中，在沒有周期性外力作用下，由系統(tǒng)內(nèi)部激發(fā)反饋產(chǎn)生的周期性振動，稱為自激振動，簡稱顫振。（二）機械加工過程中強迫振源的查找方法如果已經(jīng)確認機械加工過程中發(fā)生了強迫振動，就要設法查找振源，以便去除振源或減小振源對加工過程的影響。機內(nèi)振源主要又：（1）機床電機的振動；（2）機床高速旋轉(zhuǎn)件不平衡引起的振動；（3）機床傳動機構(gòu)缺陷引起的振動，如齒輪的側(cè)隙、皮帶張緊力的變化等；（4）切削過程中的沖擊引起的振動；（5）往復運動部件的慣性力引起的振動 強迫振動的特征：（1） 機械加工過程中的強迫振動，只要干擾力存在，其不會被衰減；（2） 強迫振動的頻率等于干擾力的頻率；（3） 在干擾力頻率不變的情況下，干擾力的幅值越大，強迫振動的幅值將隨之增大。 強迫振動產(chǎn)生的原因： 強迫振動的振源又來自機床內(nèi)部的機內(nèi)振源和來自機床外部的機外振源兩大類。一、機械加工過程中的強迫振動（一）機械加工過程中的強迫振動 強迫振動： 是由于工藝系統(tǒng)外界周期性干擾力的作用而引起的振動。一般說來，機械加工過程中的振動是一種十分有害的現(xiàn)象，它對于加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率都有很大影響，必須認真對待。(4)拋光拋光是在布輪、布盤或砂帶等軟的研具上涂以拋光膏來加工工件的。（2)超精加工超精加工是用細粒度的砂條以一定的壓力壓在作低速旋轉(zhuǎn)運動的工件表面上，并在軸向作往復振動，工件或砂條還作軸向進給運動以進行微量切削的加工方法。這些加工方法的主要作用是降低表面粗糙度，—般不能糾正形狀和位置誤差，加工精度主要由前面工序保證。光整加工工藝的共同特點是；沒有與磨削深度相對應的磨削用量參數(shù)，一般只規(guī)定加工時的很低的單位切削壓力，因此加工過程中的切削力和切削熱都很小，從而能獲得很低的表面粗糙度值，表面層不會產(chǎn)生熱損傷，并具有殘余壓應力。三、采用精密和光整加工工藝精密加工工藝方法有高速精鏜、高速精車、寬刃精刨和細密磨削等。2 、滾壓用工具鋼淬硬制成的鋼滾輪或鋼珠在零件上進行滾壓，如圖8．14(b)，使表層材料產(chǎn)生塑性流動，形成新的3光潔表面。二、采用冷壓強化工藝對于承受高應力、交變載荷的零件可以來用噴丸、液壓、擠壓等表面強化工藝使表面層產(chǎn)生殘余壓應力和冷硬層并降低表面粗糙度值，從而提高耐疲勞強度及抗應力腐蝕性能。生產(chǎn)中比較可行的辦法是通過試驗來確定磨削參數(shù)；先按初步選定的磨削參數(shù)試磨，檢查工件表面熱損傷情況，據(jù)此調(diào)整磨削參數(shù)直至最后確定下來。 選擇合理的磨削參數(shù)為了直接減少磨削熱的發(fā)生，降低磨削區(qū)的溫度，應合理選擇磨削參數(shù)：??? 減少砂輪速度和背吃刀量；適當提高進給量和工件速度。一、減小殘余拉應力、防止磨削燒傷和磨削裂紋的工藝途徑對零件使用性能危害甚大的殘余拉應力、磨削燒傷和磨削裂紋均起因于磨削熱，所以如何降低磨削熱并減少其影響是生產(chǎn)上的一項重要問題。在交變載荷作用下，機器零件表面上的局部微觀裂紋，會因拉應力的作用使原生裂紋擴大，最后導致零件斷裂。零件主要工作表面最終工序加工方法的選擇至關重要，因為最終工序在該工作表面留下的殘余應力將直接影響機器零件的使用性能。①正確選擇砂輪? ②合理選擇切削用量? ③改善冷卻條件三、表面層殘余應力①冷態(tài)塑性變形：切削時在加工表面金屬層內(nèi)有塑性變形發(fā)生，使表面金屬的比容加大由于塑性變形只在表層金屬中產(chǎn)生，而表層金屬的比容增大，體積膨脹，不可避免地要受到與它相連的里層金屬的阻止，因此就在表面金屬層產(chǎn)生了殘余應力，而在里層金屬中產(chǎn)生殘余拉應力。③退火燒傷如果磨削區(qū)溫度超過了相變溫度，而磨削區(qū)域又無冷卻液進入，表層金屬將產(chǎn)生退火組織，表面硬度將急劇下降，這種燒傷稱為退火燒傷。在磨削淬火鋼時，可能產(chǎn)生以下三種燒傷：①回火燒傷如果磨削區(qū)的溫度未超過淬火鋼的相變溫度，但已超過馬氏體的轉(zhuǎn)變溫度，工件表層金屬的回火馬氏體組織將轉(zhuǎn)變成硬度較低的回火組織（索氏體或托氏體），這種燒傷稱為回火燒傷。二、表面層材料金相組織變化當切削熱使被加工表面的溫度超過相變溫度后，表層金屬的金相組織將會發(fā)生變化。b、進給量f過小，切削厚度也小，刀刃圓弧對工件表面層將產(chǎn)生擠壓，反而使表面層硬化程度增大。②切削用量1） 切削速度v的影響：切削速度v越大，刀具與工件的作用時間縮短，金屬的塑性變形就越小，因而可使加工表面層的硬化程度和深度降低。范圍內(nèi)，對表層金屬的冷硬沒有顯著影響。①刀具1） 切削刃鈍圓半徑的影響： 切削刃鈍圓半徑↑徑向切削分力↑表層金屬的塑性變形程度↑導致冷硬↑2） 前角γ0的影響： 前角γ0在177。由于金屬在機械加工過程中同時受到力和熱的作用，因此，加工后表層金屬的最后性質(zhì)取決于強化和弱化綜合作用的結(jié)果。被冷作硬化的金屬處于高能位的不穩(wěn)定狀態(tài)，只有一有可能，金屬的不穩(wěn)定狀態(tài)就要向比較穩(wěn)定的狀態(tài)轉(zhuǎn)化，這種現(xiàn)象稱為弱化。一、表面層冷作硬化機械加工過程中因切削力作用產(chǎn)生的塑性變形，使晶格扭曲、畸變，晶粒間產(chǎn)生剪切滑移,晶粒被拉長和纖維化，甚至破碎，這些都會使表面層金屬的硬度和強度提高，這種現(xiàn)象稱為冷作硬化（或稱為強化）。? ：在切削加工中，工件由于受到切削力和切削熱的作用，使表面層金屬的物理機械性能產(chǎn)生變化，最主要的變化是表面層金屬顯微硬度的變化、金相組織的變化和殘余應力的產(chǎn)生。砂輪磨削速度v越高，單位時間內(nèi)通過被磨表面的磨粒數(shù)就越多，工件表面就越光滑。砂輪的粒度號數(shù)越大，磨粒的尺寸越小，參加磨削的磨粒就越多，磨削出的表面就越光滑。二、磨削加工影響表面粗糙度的因素正像切削加工時表面粗糙度的形成過程一樣，磨削加工表面粗糙度的形成也時由幾何因素和表面金屬的塑性變形來決定的。工件材料韌性愈好，金屬的塑性變形愈大，加工表面就愈粗糙。此外，適當增大刀具的前角以減小切削時的塑性變形程度，合理選擇潤滑液和提高刀具刃磨質(zhì)量以減小切削時的塑性變形和抑制刀瘤、鱗刺的生成，也是減小表面粗糙度值的有效措施。刀具相對于工件作進給運動時，在加工表面留下了切削層殘留面積，其形狀時刀具幾何形狀的復映。對于過盈配合，裝配過程中一部分表面凸峰被擠平，實際過盈量減小，降低了配合件間的連接強度。（四）表面質(zhì)量對配合質(zhì)量的影響表面粗糙度值的大小將影響配合表面的配合質(zhì)量?？刮g性就愈差。（三)表面質(zhì)量對耐蝕性的影響零件的耐蝕性在很大程度上取決于表面粗糙度。表面層殘余拉應力將使疲勞裂紋擴大，加速疲勞破壞；而表面層殘余應力能夠阻止疲勞裂紋的擴展，延緩疲勞破壞的產(chǎn)生。表面粗糙度值愈大，表面的紋痕愈深，紋底半徑愈小，抗疲勞破壞底能力就愈差。（二）表面質(zhì)量對疲勞強度的影響金屬受交變載荷作用后產(chǎn)生的疲勞破壞往往發(fā)生在零件表面和表面冷硬層下面，因此零件的表面質(zhì)量對疲勞強度影響很大。加工表面的冷作硬化使摩擦副表面層金屬的顯微硬度提高，故一般可使耐磨性提高。但表面粗糙度值太小，潤滑油不易儲存，接觸面之間容易發(fā)生分子粘接，磨損反而增加。表面粗糙度對零件表面磨損的影響很大。二、機械加工表面質(zhì)量對機器使用性能的影響（一）表面質(zhì)量對耐磨性的影響一個剛加工好的摩擦副的兩個接觸表面之間，最初階段只在表面粗糙的的峰部接觸，實際接觸面積遠小于理論接觸面積，在相互接觸的峰部有非常大的單位應力，使實際接觸面積處產(chǎn)生