【正文】 規(guī)律移動。 如圖 7． 27所示 C點代表規(guī)定的最小極限尺寸 Amin， CD代表零件的公差帶，在曲線下面 C、 D兩點之間的面積代表加工零件的合格率。在加工外圓時，圖上左邊無陰影線部分相當于不可修復(fù)的廢品，右邊的無陰影線部分則為可修復(fù)的廢品；在加工內(nèi)孔時，則恰好相反。 若工件公差為 δ ，則：當分散中心與公差帶中心重合，不產(chǎn)生廢品的條件是δ≥6σ ；當分散中心與公差帶中心重合，不產(chǎn)生廢品的條件是 δ≥ 6σ ＋ 2Δ系統(tǒng) 。 3 σ( 或 6 σ) 在研究加工誤差時是一個很重要的概念。在實際生產(chǎn)中，常以工藝能力系數(shù) Cp。 工藝能力系數(shù)說明了工藝能力滿足公差要求的程度。圖紙規(guī)定尺寸與公差為，抽查件數(shù) n＝ 100，分組數(shù) k＝ 6。求實際分布曲線圖、工藝能力及合格率，分析出現(xiàn)廢品的原因并提出改進意見。 分散范圍 =最大孔徑一最小孔徑 ＝ － ＝ ； 樣本平均值（又稱尺寸分散范圍中心即平均孔徑）： mmmXnX kiii 11?? ??公差范圍中心 常值系統(tǒng)誤差 ?? －ML mmXA ????系統(tǒng)樣本標準差 工藝能力系數(shù)， ，二級工藝能力； 廢品率：由 ，查表 A＝ ； 所以 實測結(jié)果分析：部分工件的尺寸超出了公差范圍，有 17． 47％的廢品（實際分布曲線圖中陰影部分；這批工件的分散范圍 0． 015mm小，也就是說實際加工能力比圖紙要求的要高： Cp＝ ，即 δ ＞ 6σ 。如果能設(shè)法將 分散中心調(diào)整到公差范圍中心，工件就完全合格。 分布曲線法的實例 mmmXXnS ki ii002 )(1112 ???? ?? ?? ??pC 00 ????? ?X % ????? AQ －廢品率 %.. ?????合格率分布曲線法的應(yīng)用 ◆ 判斷加工性質(zhì) 判斷是否存在明顯變值系統(tǒng)誤差，如加工過程中沒有明顯的變值系統(tǒng)誤差，其加工尺寸分布接近正態(tài)分布 (形位誤差除外 )； 判斷是否存在常值系統(tǒng)誤差，及常值系統(tǒng)誤差的大小，如果分散中心偏離公差帶中心，則工藝系統(tǒng)有常值系統(tǒng)誤差 。 分布曲線法的應(yīng)用 點圖法 1）個值點圖：依次測量每工件尺寸記入橫坐標為零件號縱坐標為尺寸的圖表中，它能較清楚地揭示出加工過程中誤差的性質(zhì)及其變化趨勢。 2）均值 極差點圖：采用順序小樣本（ 4～ 6） ，由小樣本均值點圖和極差點圖組成，橫坐標為小樣本組序號。 如圖 。 點圖法 X 提高加工精度的途徑 （ 1） 減少誤差法 （ 2） 誤差補償法 （ 3） 誤差分組法 （ 4） 誤差轉(zhuǎn)移法 （ 5） “就地加工”法 （ 6） 誤差平均法 （ 7） 控制誤差法 提高加工精度的途徑 減少誤差法 加工原理誤差 查明產(chǎn)生加工誤差的主要因素后，設(shè)法對其直接進行消除或減弱。 誤差補償法 誤差補償法是人為地造出一種新的原始誤差，去抵消原來工藝系統(tǒng)中存在的原始誤差，盡量使兩者大小相等、方向相反而達到使誤差抵消得盡可能徹底的目的， 如圖 。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 就地加工法 就地加工法是全部零件按經(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。 如圖 誤差平均法 提高加工精度的途徑 控制誤差法 控制誤差法是在利用測量裝置加工循環(huán)中連續(xù)地測量出工件的實際尺寸，隨時給刀具以附加的補償，控制刀具和工件間的相對位置，直至實際值與調(diào)定值的差不超過預(yù)定的公差為止。如“三板互易”、“易位法”等。 第三節(jié) 影響表面質(zhì)量的因素 影響表面質(zhì)量的因素 提高機械加工表面質(zhì)量，應(yīng)研究的主要內(nèi)容如下： 1） 表面粗糙度及其改善的工藝措施； 2）表面層物理、力學(xué)性能及其提高的工藝措施； 3）機械加工中的振動及其控制。理論上的最大粗糙度 Rmax可由刀具形狀、進給量 f，按幾何關(guān)系求得。 2）計算所得的粗糙度值小于實際結(jié)果。 當進給量小、切屑薄及金屬材料塑性較大的情況下，這個差別就更大了。 主要是與被加工材料的性能及切削機理有關(guān)的物理因素的影響。 韌性越好的材料塑性變形越大 ，且容易出現(xiàn) 積屑瘤 與鱗刺，使粗糙度嚴重惡化。 影響表面質(zhì)量的因素 積屑瘤與切削溫度有關(guān) : x y cpKa f? ? ????x y cpaf? ? ??、 、加工過程中振動的影響 加工過程中的振動不僅加大表面的粗糙度，也使刀具很快變鈍或崩刃，機床連接處遭到破壞，限制生產(chǎn)率的提高。切削過程停止，激振力也就跟著消失） 二、機械加工后表面強化和表面殘余應(yīng)力 切削或磨削加工時，表面層金屬由于塑性變形使晶體間產(chǎn)生剪切滑移，晶格發(fā)生拉長、扭曲和破碎而得到強化。 冷硬的指標 : 通常用冷硬層的深度 h、表面層的顯微硬度 H以及硬化程度 N來表示，如 圖 所示其中 N=H/H0， H0為原來的顯微硬度。 力越大，塑性變形越大，則硬化程度越大； 速度越大，塑性變形越不充分，則硬化程度越小； 變形時的溫度不僅影響塑性變形程度，還會影響變形后金相組織的恢復(fù)程度。 機械加工后表面強化和表面殘余應(yīng)力 機械加工時表面層的冷作硬化就是 強化作用和回復(fù)作用的綜合結(jié)果。前角減少時，冷硬也增大。 ③ 切削用量的影響 切削速度增大時，刀具與工件接觸時間短，塑性變形程度減少，同時會使溫度增高，有助于冷硬的回復(fù)，所以硬化層深度和硬度都有所減少。但在進給量較小時，由于刀具的刃口圓角在加工表面單位長度上的擠壓次數(shù)增多，因此硬化傾向也會增大。 機械加工后表面強化和表面殘余應(yīng)力 （二 ) 表面殘余應(yīng)力 在機械加工中，工件表面層金屬相對基體金屬發(fā)生形狀、體積的變化或金相組織變化時，工件表面層中將殘留相互平衡的殘余應(yīng)力。沿切削速度方向表面產(chǎn)生拉伸變形，晶粒被拉長，金屬密度會下降，即比容增大，而里層材料則阻礙這種變形，因而在表面層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，在里層則產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力。如圖為因加工溫度而引起殘余應(yīng)力的示意圖。開始冷卻時，當?shù)?1層冷到塑性溫度以下，體積收縮，但第2層阻礙其收縮，第 1層中產(chǎn)生拉應(yīng)力，第 2層中的壓應(yīng)力增加。最后冷卻時，第1層繼續(xù)收縮，拉應(yīng)力進一步增大，而第 2層熱膨脹全部消失，完全由第 1層的收縮而形成一個不大的壓應(yīng)力，第 3層拉應(yīng)力消失，而與第 2層一起受第 1層的影響，也形成一個不大的壓應(yīng)力。 由于不同的金相組織有不同的比容，表面層金相變化的結(jié)果將造成體積的變化。 機械加工后表面強化和表面殘余應(yīng)力 實際機械加工后的表面層殘余應(yīng)力及其分布，是上述三方面因素綜合作用的結(jié)果，在一定條件下，其中某一或二種因素可能起主導(dǎo)作用。 粗糙度 兩個 表面粗糙度值 很大的零件接觸，最初接觸的只是一些凸峰頂部，實際接觸面積比名義接觸面積小得多，這樣單位接觸面積上的壓力就很大，當壓力超過材料的屈服極限時，凸峰部分產(chǎn)生塑性變形；當兩個零件作相對運動時，就會產(chǎn)生剪切、凸峰斷裂或塑性滑移，初期磨損速度很快。若載荷加重或潤滑條件惡化，磨損曲線將向上向右移動，最佳粗糙度值也隨之右移。 但當表面粗糙度小于最佳值時，零件實際接觸面積就增大，接觸面積之間的潤滑油被擠出，金屬表面直接接觸，因金屬分子間的親和力而發(fā)生粘結(jié)（稱為冷焊），隨著相對運動的進行，粘結(jié)處在剪切力的作用下發(fā)生撕裂破壞。 表面質(zhì)量對機器零件使用性能的影響 一對摩擦副在一定的工作條件下通常有一最佳粗糙度值，在確定機器零件的技術(shù)條件時應(yīng)該根據(jù)零件工作的情況及有關(guān)經(jīng)驗，規(guī)定合理的粗糙度。 圖 ，粗糙度值相同，但輪廓形狀不同，其耐磨性相差可達 3~4倍。前者決定干摩擦?xí)r的實際接觸面積，后者決定潤滑摩擦?xí)r的容油情況。 表面質(zhì)量對機器零件使用性能的影響 表面質(zhì)量對機器零件使用性能的影響 表面層的冷硬可顯著地減少零件的磨損 原因： 冷硬提高了表面接觸點處的屈服強度，減少了進一步塑性變形的可能性，并減少了摩擦表面金屬的冷焊現(xiàn)象。 表面層產(chǎn)生金相組織變化 時，由于改變了基體材料原來的硬度，因而也直接影響其耐磨性。 不同材料對應(yīng)力集中的敏感程度不同： 鋼件 對應(yīng)力集中敏感，鋼材的強度越高，表面粗糙度對疲勞強度的影響越大。 加工紋路方向?qū)ζ趶姸鹊挠绊懜螅绻逗叟c受力方向垂直，則疲勞強度將顯著降低。但冷硬層過深或過硬則容易產(chǎn)生裂紋，反而會降低疲勞強度。 表面質(zhì)量對機器零件使用性能的影響 表面強化 表面層的內(nèi)應(yīng)力對疲勞強度的影響很大。而殘余拉應(yīng)力容易使已加工表面產(chǎn)生裂紋而降低疲勞強度。為了提高零件的疲勞強度經(jīng)常采用 噴丸加工、滾擠壓工藝 ，在工件表面造成壓應(yīng)力。０ .４～２ mm）的丸粒（鋼丸、玻璃丸）以３０～５０ m/s的速度向零件表面噴射的方法。噴丸的結(jié)果在表面層產(chǎn)生很大的塑性變形，造成表面的冷作硬化和殘余壓應(yīng)力。噴丸后零件的使用壽命可提高數(shù)倍至數(shù)十倍。 常用冷壓強化工藝方法 (a)噴丸； (b)鋼輪滾壓； (c)鋼珠滾壓 ( a ) ( b ) ( c )FFFfnf表面質(zhì)量對機器零件使用性能的影響 三、對零件抗腐蝕性的影響 零件表面 粗糙度 值越大，潮濕空氣和腐蝕介質(zhì)越容易堆積在零件表面凹處而發(fā)生化學(xué)腐蝕，或在凸峰間產(chǎn)生電化學(xué)作用而引起電化學(xué)腐蝕，故抗腐蝕性能越差。零件在應(yīng)力狀態(tài)下工作時，會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，若有裂紋，則更增加了應(yīng)力腐蝕的敏感性。 表面質(zhì)量對機器零件使用性能的影響 四、對零件配合性質(zhì)的影響 表面質(zhì)量對零件的配合質(zhì)量、密封性能及摩擦系數(shù)都有很大的影響。 零件表面層狀態(tài)對其使用性能有如此大的影響是因為：承受載荷應(yīng)力最大的表面層是金屬的邊界，機械加工后破壞了晶粒的完整性，從而降低了表面的某些機械性能。零件表面經(jīng)過加工后，表面層的物理、機械、冶金和化學(xué)性能都變得和基體材料不同了。 , March 31, 2023 ? 雨中黃葉樹，燈下白頭人。 :05:4422:05Mar2331Mar23 ? 1故人江海別，幾度隔山川。 :05:4422:05:44March 31, 2023 ? 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。 。 2023年 3月 31日星期五 10時 5分 44秒 22:05:4431 March 2023 ? 1做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。 , March 31, 2023 ? 很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。 :05:4422:05Mar2331Mar23 ? 1世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。 :05:4422:05:44March 31, 2023 ? 1意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 。 2023年 3月 31日星期五 10時 5分 44秒 22:05:4431 March 2023 ? 1空山新雨后，天氣晚來秋。 , March 31, 2023 ? 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。 :05:4422:05Mar2331Mar23 ? 1越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。勝人者有力，自勝者強。 2023年 3月 31日星期五 下午 10時 5分 44秒 22:05: ? 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。 2023年 3月 31日星期五 10時 5分 44秒 22:05:4431 March 2023 ? 1一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息