【正文】 停止后，車刀溫度下降曲線；曲線 C —— 傳動作間斷切削的熱變形切削 。加工內(nèi)孔又如何？機床熱變形對加工精度的影響機床熱變形會使機床的靜態(tài)幾何精度發(fā)生變化而影響加工精度，其中主軸部件、床身、導(dǎo)軌、立柱、工作臺等部件的熱變形，對加工精度影響最大。龍門刨床、牛頭刨床、立式車床類機床 導(dǎo)軌副的摩擦熱各 磨 有時可采用強制冷卻法，吸收熱源熱量，控制機床溫升和熱變形。1)合理選擇機床零部件的安裝基準 (圖 )尋求各部件熱變形的規(guī)律建立熱變形位移數(shù)字模型并存入計算機中進行實時補償加工前使機床高速空轉(zhuǎn)，達到熱平衡時再切削加工1）減小溫差；2）均衡關(guān)鍵件的溫升，避免彎曲變形（如 圖 所示）恒溫車間、使用門簾、取暖裝置均勻布置；恒溫精度一般控制在 177?！?。車床上主軸箱兩種結(jié)構(gòu)的熱位移三．工藝系統(tǒng)的內(nèi)應(yīng)力影響分析殘 應(yīng) 產(chǎn)生原 殘余應(yīng)力對零件的影響影響n存在殘余應(yīng)力的零件，始終處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)，其內(nèi)部組織有要恢復(fù)到一種新的穩(wěn)定的沒有內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)的傾向。n用這些零件裝配成機器，在機器使用中也會逐漸產(chǎn)生變形，從而影響整臺機器的質(zhì)量。 (圖 5。?具有殘余應(yīng)力的毛坯，其內(nèi)部應(yīng)力暫時處于相對平衡狀態(tài)，雖在短期內(nèi)看不出有什么變化，但當加工時切去某些表面部分后，這種平衡就被打破，內(nèi)應(yīng)力重新分布，并建立一種新的平衡狀態(tài)，工件明顯地出現(xiàn)變形。 47鑄件殘余應(yīng)力引起的變形圖 5。象原 48b所示，在軸心線以上的部分產(chǎn)生壓應(yīng)力（用負號表示），在軸心線以下的部分產(chǎn)生拉應(yīng)力（用正號表示）。n冷校直工藝方法是在一些長棒料或細長零件彎曲的反方向施加外力 F以達到校直目的，如圖 5。影 措 48c所示。圖 5。切削加工中引起的殘余應(yīng)力這種殘余應(yīng)力的分布情況由加工時的工藝因素決定。內(nèi)部有殘余應(yīng)力的工件在切去表面的一層金屬后，殘余應(yīng)力要重新分布，從而引起工件的變形。在擬定工藝規(guī)程時，要將加工劃分為粗、精等不同階段進行，以使粗加工后內(nèi)應(yīng)力重新分布所產(chǎn)生的變形在精加工階段去除。對質(zhì)量和體積均很大的笨重零件，即使在同一臺重型機床進行粗精加工也應(yīng)該在粗加工后將被夾緊的工作松開，使之有充足時間重新分布內(nèi)應(yīng)力，在使其充分變形后，然后重新夾緊進行精加工。2．增加消除殘余應(yīng)力的專門工序?qū)﹁T、鍛、焊接件進行退火或回火；工件淬火后進行回火；對精度要求高的零件在粗加工或半精加工后進行時效處理（自然、人工、振動時效處理）在安排零件加工工 藝過程中，盡可能將粗、精加工分在不同工序中進行。振動會在工件加工表面出現(xiàn)振紋，降低了工件的加工精度和表面質(zhì)量；216。振動會引起刀具崩刃打刀現(xiàn)象并加速刀具或砂輪的磨損；216。為減小加工過程中的振動，有時不得不降低切削用量，使機械加工生產(chǎn)率降低。由于總存在阻尼，自由振動將逐漸衰減。強迫振動的穩(wěn)態(tài)過程是諧振動，只要有激振力存在振動系統(tǒng)就不會被阻尼衰減掉。切削過程中產(chǎn)生的自激振動也稱為顫振。（ 1）強迫振動產(chǎn)生的原因 慣性力引起的振動等外部振源 —— 由其他機床、打樁機等通過地基傳來的振動。（ 2） 強迫振動的主要特點2）頻率 —— 等于外界干擾力的頻率或其整數(shù)倍。（ 3）減少強迫振動的措施和途徑4）隔振 —— 防振地基、設(shè)置彈簧或橡皮墊片等5）采用減振器和阻尼器1）減小或消除激振力 —— 平衡回轉(zhuǎn)件、提高傳動穩(wěn)定性2）提高工藝系統(tǒng)的剛度及增大阻尼。 （ 1）自激振動的概念—— 沒有周期性外力作用下，系統(tǒng)本身產(chǎn)生和維持的振動（ 2）自激振動的特點1）激振力是由振動本身產(chǎn)生和控制的，切削運動一停止，振動也停止可通過改變工藝參數(shù)來限制自激振動2）頻率 —— 等于或接近等于系統(tǒng)的固有頻率3）振幅 —— 取決于系統(tǒng)所獲得的能量與所消耗的能量的比值與系統(tǒng)的剛度及阻尼系數(shù)有關(guān)圖 圖 （ 3）自 激振動的激振機理（學(xué)說）1）再生原理 在穩(wěn)定的切削過程中，刀架系統(tǒng)因材料的硬點，加工余量不均勻，或其它原因的沖擊等，受到偶然的擾動。 當工件轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)后，刀具要在留有振紋的表面上切削，因切削厚度發(fā)生了變化，所以引起了切削力周期性的變化。重疊使切削深度變化，引起切削力周期性變化 —— 再生自激振動 a） 相位角￠ =0 b） 相位角滯后 c） 相位角超前圖 再生自激振動示意圖再生自激振動的必要條件—— 后一轉(zhuǎn)振紋在相位上滯后于前一轉(zhuǎn)振紋。2）振型耦合原理 —— 坐標聯(lián)系原理。正功大于負功系統(tǒng)的自激振動與系統(tǒng)的參數(shù)有關(guān) k k α、 β， 當 k1k2， αβ時，系統(tǒng)最易產(chǎn)生自激振動4．控制自激振動的途徑抑制自激振動途徑?V=20～ 60m/min→ 自振 ↑?f↓→ 自振 ↑； 保證 Ra時 → f↑?提高機床抗振性?提高刀具抗振性（采用消振刀具）?提高工件安裝剛性根據(jù)振型耦合原理，工藝系統(tǒng)的振動還受到各振型的剛度比及其組合的影響。（ 削扁鏜桿試驗 ）提高工藝系統(tǒng)抗振性合理選擇切削用量合理選擇刀具參數(shù)采用變速切削采用 減振裝置合理調(diào)整主振模態(tài)剛度比及其組合?前角、主偏角 ↑→ 自振 ↓?后角 ↓→ 自振 ↓； 但太小時→ 自振 ↑抑制再生顫振方法用于工藝系統(tǒng)剛性較好的場合。54 提高加工質(zhì)量的途徑消除或減弱，如 細長軸加工 用跟刀架會導(dǎo)致工件彎曲反拉法切削細長軸a)正向進給 b)反向進給細長軸車削，用中心架，提高工件剛度近 8倍；跟刀架，工件剛度更高。 例如 圖 ，轉(zhuǎn)塔車床的轉(zhuǎn)位刀架采用 “ 立刀 ” 安裝法 。圖 然后按各組的誤差范圍分別調(diào)整刀具位置，使整批工件的尺寸分散范圍大大縮小。如 圖 精密螺紋、精密齒輪加工 —— 用校正機構(gòu)預(yù)加載荷的方法精加工床身導(dǎo)軌圖 螺紋加工校正機構(gòu)1－工件 2－絲杠螺母 3－車床絲杠 4－杠桿 5－校正尺 6－滾柱 7－工作尺面圖 通過導(dǎo)軌凸起補償橫梁變形 全部零件按經(jīng)濟精度制造，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，最后以一個表面為基準加工另一個有位置精度要求的表面，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 。如 轉(zhuǎn)塔車床 —— 在自身主軸上裝鏜刀孔和端面進行精加工； 自刨自；自磨自。誤差平均法配合精度要求很高的軸和孔 —— 研磨精密標準平板 —— 利用三塊平板相互對研，配刮 如現(xiàn)代機械加工中的自動測量和自動補償。① 切削加工：表面粗糙度 —— 殘留面積的高度措施 —— 采取增大刀尖圓弧半徑、減小主偏角、副偏角、積屑瘤、鱗刺 —— 影響加工表面粗糙度的物理因素。② 磨削加工：表面粗糙度 —— 磨粒切削、刻劃、滑擦、擠壓措施 —— 適當?shù)倪x擇砂輪粒度、硬度、組織和材料，并仔細修整砂輪，保持 微刃的等高性。 、防止表面燒傷和裂紋的 工藝措施原因 —— 磨削高溫措施 —— 減少磨削熱的產(chǎn)生，加速磨削熱的傳出① 合理的磨削用量 —— 減少背吃刀量，提高進給量、工件轉(zhuǎn)速、砂輪轉(zhuǎn)速② 有效的冷卻方法 —— 磨削液，高壓大流量冷卻、內(nèi)冷卻砂輪、開槽砂輪等 噴丸 —— 噴丸強化是利用壓縮空氣噴射大量快速運動 （ 3550m/s)的直徑細?。?直徑一般為 ~2mm） 的珠丸打擊被加工工件表面，使工件表面產(chǎn)生冷硬層和壓縮殘余應(yīng)力， 表面粗糙度值可達 。 65所示可顯著提高零件的疲勞強度和使用壽命。因此提高了零件的承載能力和疲勞強度 。55 制造過程質(zhì)量統(tǒng)計分析方法與應(yīng)用一、加工誤差的性質(zhì)常值系統(tǒng)誤差變值系統(tǒng)誤差?在順序加工一批工件時，誤差的大小和方向保持不變者，稱為常值系統(tǒng)性誤差。?在順序加工一批工件時，誤差的大小和方向呈有規(guī)律變化者，稱為變值系統(tǒng)性誤差。1加工誤差隨機誤差系統(tǒng)誤差?在順序加工一批工件時，誤差的大小和方向呈無規(guī)律變化者，稱為隨機性誤差。制造過程質(zhì)量統(tǒng)計分析方法與應(yīng)用 不同性質(zhì)誤差的 對于變值系統(tǒng)性誤差，在查明其大小和方向隨時間變化的規(guī)律后，可采用自動連續(xù)補償或自動周期補償?shù)姆椒ㄏ?。對于常值系統(tǒng)性誤差，在查明其大小和方向后，采取相應(yīng)的調(diào)整或檢修工藝裝備，以及用一種常值系統(tǒng)性誤差去補償原來的常值系統(tǒng)性誤差，即可消除或控制誤差在公差范圍之內(nèi)。實際分布圖 —— 直方圖 在一批零件的加工過程中，測量各零件的加工尺寸，把測得的數(shù)據(jù)記錄下來，按尺寸大小將整批工件進行分組，每一組中的零件尺寸處在一定的間隔范圍內(nèi)。例：精鏜活塞銷孔，直徑 mm。組別尺寸范圍， mm 中值尺寸 x，mm組內(nèi)工件數(shù) m頻率 m/n123456～ ～ ～ ～ ～ ～ 4163230162表 活塞銷孔直徑尺寸實際分布圖y —— 分布曲線的縱坐標，表示工件的分布密度（頻率度）；x—— 分布曲線的橫坐標，表示工件的尺寸或誤差—— 工件的算術(shù)平均值 ，σ—— 一批零件的均方根偏差 ，正態(tài)分布曲線對稱于直線 X= ， 在 X= 處達到最大值 。且平均值 —— 曲線的位置，尺寸分散中心的位置標準差 —— 曲線的形狀，尺寸分散范圍的大小圖 5。令 ，作積分變換， ，則 當時 ，工件概率為 %—— 正態(tài)分布的分散范圍為就是 原則，或稱 6 原則。幾種非正態(tài)分布兩次調(diào)整、兩臺機床加工 —— 雙峰曲線刀具磨損 —— 平頂狀加工軸寧大勿小，孔寧小勿大 —— 不對稱端面跳動和徑向跳動 —— 瑞利分布a)雙峰分布b)平頂分布c)偏態(tài)分布d) 分布（ 1）判斷加工誤差的性質(zhì) 正態(tài)分布 —— 沒有變值系統(tǒng)誤差 值偏離公差帶中心 —— 存在常值系統(tǒng)誤差，大小 =偏離量 6 大小 —— 隨機性誤差的大小（ 2）確定各種加工方法所能達到的加工精度（ 3）確定工序能力及其等級 工序能力系數(shù) （ 4）估算合格品率或不合格品率例：工序能力系數(shù) =＞ 1，常值系統(tǒng)誤差 —— 產(chǎn)生廢品的原因 隨機性誤差不是造成廢品的原因 具體調(diào)整方法就是將鏜刀的伸出量調(diào)短 缺點：分布曲線法不能反映誤差變化趨勢，不能區(qū)別變值系統(tǒng)誤差和隨機性誤差且不能在加工過程中及時提供信息，以便隨時調(diào)整機床來保證加工精度。各值點圖a)一個工件的各值點圖 b)n個工件的各值點圖圖 （ 2） 圖 圖 點圖（ 3）點圖 的應(yīng)用分析加工誤差和加工過程的質(zhì)量控制。判斷工藝過程穩(wěn)定性