【正文】 工時(shí)的熱影響， 平衡熱變形 （ 2）補(bǔ)償或抵消原始誤差 補(bǔ)償 —— 人為制造反向誤差 抵消 —— 移位法加工 保證和提高機(jī)械加工精度的主要途徑 （ 3）轉(zhuǎn)移原始誤差 將誤差轉(zhuǎn)移到不敏感方向 （ 4）分化或均化原始誤差 分化 —— 分組加工，以利于調(diào)刀 均化 —— 研磨 保證和提高機(jī)械加工精度的主要途徑 表面 （ 微觀 ） 形貌 加工變質(zhì)層 表面粗糙度 表面波紋度 輪廓算術(shù)平均偏差 Ra 微觀不平度 10點(diǎn)高度 Rz 直線波紋度平均波幅 Wz 圓周波紋度平均波幅 Wz 塑性變形引起的冷作硬化 力（熱）產(chǎn)生的殘余應(yīng)力 切（磨）削熱引起的金相組織變化 機(jī)械加工表面質(zhì)量的影響因素及其控制 機(jī)械加工表面質(zhì)量 切削加工表面的形成過(guò)程 切削層金屬經(jīng)過(guò)第 Ⅰ 、 Ⅱ 變形區(qū) 后形成了切屑，經(jīng)過(guò)第 Ⅲ 變形區(qū)則形成已加工表面。 刀具刃口 鈍圓半徑 rn 后刀面 磨損寬度 VB 使第 Ⅲ 區(qū)變形復(fù)雜化 分流點(diǎn) O以下的金屬經(jīng)嚴(yán)重的 擠壓摩擦產(chǎn)生塑變 ， 脫離后刀面后 ， 因深處基體的的彈性變形產(chǎn)生彈性恢復(fù) Δh， 并留在加工表面上 。 在 VB 和 CD段 與后刀面接觸而使塑變加劇 ， 甚至可引起表層的 非晶質(zhì)化 、 纖維化及加工硬化 。 機(jī)械加工表面粗糙度及其降低的工藝措施 一、切削加工 刀具 操作者 環(huán)境 冷卻潤(rùn)滑 工件 機(jī)床 夾具 切削用量 材料 表面粗糙度 幾何角度 安裝情況 材料 組織 剛性 精度 剛性 精度 功率 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性 剛性 切削速度 進(jìn)給量 背吃刀量 種類(lèi) 用量 供給方式 質(zhì)量 振動(dòng) 溫度 技術(shù)水平 精神狀態(tài) 1） 理論粗糙度 )0(8 εε2m a x ?? rrfR減小措施： 合理選擇刀具幾何角度 減少進(jìn)給量 采用直線過(guò)渡刃（修光） )0(c otc ot ε39。rrm a x ??? rfR??2） 積屑瘤的影響 積屑瘤： 冷焊在前刀面的金屬 形成條件 刀具 γo = 0 176。 或較小，或 γ?ο 0176。 ； 刃磨不好 工件 塑性材料且呈帶狀切屑 切削條件 vc 中等， f 或 hD 較大；無(wú)切削潤(rùn)滑效果 積屑瘤對(duì)表面質(zhì)量的影響 ΔhD 深淺、寬窄不均的犁溝，增大了表面粗糙度 積屑瘤的 周期性生成與脫落，碎片鑲嵌在已加工表面上 ，影響表面質(zhì)量 高硬度積屑瘤脫落，造成刀具的粘結(jié)磨損 ，增大了加工表面粗糙度 3） 鱗刺的影響 切削加工表面在切削速度方向產(chǎn)生的 魚(yú)鱗 片狀 毛刺 產(chǎn)生條件 刀具材料 高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷刀具 工件材料 低（中）碳鋼、鉻鋼、不銹鋼、鋁合金、紫銅等塑性金屬 切削條件 切削速度 vc中等，甚至很低 時(shí) 鱗刺對(duì)表面質(zhì)量的影響 增大了表面粗糙度值，成為塑性金屬材料精加工的一大障礙 4） 切削機(jī)理的變化 單元切屑 周期性斷裂 向切削表面，在加工表面上留下 擠裂痕跡 —— 波浪形 。 崩碎切屑 形成過(guò)程中，從主切削刃處開(kāi)始的裂紋在接近主應(yīng)力方向斜著向下延伸，造成加工表面的凸凹不平。 切削刃兩側(cè)的工件材料被擠壓后因沒(méi)有側(cè)面的約束力而 產(chǎn)生隆起 ，也會(huì)使表面粗糙度值加大。 脆塑轉(zhuǎn)變 5） 切削刃與工件相對(duì)位置變動(dòng) 機(jī)床 主軸回轉(zhuǎn)精度不高 、導(dǎo)軌形狀誤差引起的 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)跳動(dòng) 、 材料不均勻及切屑不連續(xù) 等造成 切削過(guò)程波動(dòng)（切削力變化） ，均會(huì)使刀具 工件間的相對(duì)位置產(chǎn)生變化 ， 從而使切削厚度、寬度發(fā)生變化 。這些變化的不穩(wěn)定因素會(huì)引起加工系統(tǒng)的 自激振動(dòng) ，是相對(duì)位置變化的振幅加大，以致使引起背吃刀量變化，造成表面粗糙度值加大。 6） 切削刃損壞及刀具邊界磨損 重要結(jié)論： 在機(jī)械加工過(guò)程中， 低頻振動(dòng) 會(huì)引起工件表面產(chǎn)生 表面波度 ， 高頻振動(dòng) 會(huì)引起工件表面生產(chǎn) 表面粗糙度 。 切削加工表面粗糙度的控制 改善工件材料的切削性能 調(diào)質(zhì)后加工，減小塑性，提高硬度，可抑制積屑瘤和鱗刺 工件方面 切削條件 （ 1）選擇合理的切削速度，避開(kāi)積屑瘤生長(zhǎng)區(qū) （ 2）減少 f ，減小 Rmax，避免刀屑粘結(jié)，抑制積屑瘤和鱗刺生長(zhǎng) （ 3）采用有效冷卻潤(rùn)滑液，減小摩擦，抑制積屑瘤和鱗刺生長(zhǎng) （ 4）采用加熱或低溫切削，以避開(kāi)積屑瘤和鱗刺的生長(zhǎng) （ 5）避免工藝系統(tǒng)的高頻振動(dòng) 刀具方面 （ 1）適當(dāng)減小 κr、 κ?r 或增大 rε，以減小殘留面積高度 Rmax （ 2）增大 γο ，使塑性變形減小，以利于抑制積屑瘤和鱗刺 （ 3）提高刃磨質(zhì)量，減小刀面粗糙度，磨損超值要及時(shí)換刀 （ 4）減小刀具和工件之間的摩擦系數(shù)，控制粘結(jié)、積屑瘤、鱗刺 二、磨削加工 磨削加工表面粗糙度是通過(guò) 滑擦、刻劃和切削 的綜合作用形成的 磨削表面粗糙度：?jiǎn)挝粫r(shí)間、單位面積內(nèi)所形成的勾槽越多越淺越好 （ 1）適當(dāng)加大粒度號(hào)，增大砂輪單位面積的砂粒數(shù) m （ 2）適當(dāng)提高砂輪速度 vc或降低工件速度 vw，即增大 vc/ vw 比值，減少塑變 （ 3）合理使用直徑較大的砂輪（加大 Rt） （ 4）加大砂輪寬度 B，減小軸向進(jìn)給量 fa，使 B/fa 比值增大 （ 5）減小徑向進(jìn)給量 fr 或磨削深度 ap（甚至無(wú)進(jìn)給光磨） （ 6）提高砂輪修整質(zhì)量，保持 鋒利度和微刃口等高性 金剛石砂輪電解在線修銳 ELID (ELectrolytic Inprocess Dressing ) （ 7）選擇合適的砂輪硬度、磨削液及其澆注方法 3232m a x 2)2(???????? ??????????????twtwacwRRRRfBmvvR減小磨削表面粗糙度值的措施 三、超精研、研磨、珩磨及拋光 加工用參數(shù)為壓強(qiáng) ，不是磨削背吃刀量（磨削深度） 自為基準(zhǔn)加工 ，主要是降低 表面粗糙度 ，很難提高加工精度 只有用精密定型研磨工具時(shí)，才能提高工件的形狀精度 不需要機(jī)床有非常精確的成形運(yùn)動(dòng) 加工余量是 前序公差 的幾分之一 ，原理上講只要等于上序的 Rz 特點(diǎn)： 影響表面粗糙度的因素主要是磨條壓強(qiáng)和切削角，還有磨條的振頻、振幅，工作速度，磨條粒度，磨條縱向進(jìn)給量，冷卻液。 超精研 加工表面粗糙度可達(dá) Rz 濕式研 加研磨劑（磨粒加煤油、機(jī)油、 油酸等），以滾動(dòng)切削為主， Rz 干式研 磨粒固定在研具上，滑動(dòng)切削， Rz 拋光研 濕式研后進(jìn)行。磨粒硬度低， 細(xì)小，加上研磨劑的化學(xué)作用， 可使表面粗糙度進(jìn)一步降低 研磨 主要用于加工內(nèi)孔表面，可達(dá) Rz ～ ， 甚至 Rz 珩磨 也可用于 外圓加工 用 軟研具 打光已精加工過(guò)的表面，去除前序留下的痕跡；或?yàn)楂@得光亮美觀的表面，提高疲勞強(qiáng)度。 機(jī)械拋光 用 帆布、毛氈或皮帶 ，加入 磨料（氧化鉻、氧化鐵等） 也可用配制的拋光研磨膏，在打磨過(guò)程中去除金屬層 液體拋光 用含 磨料的磨削液高速?lài)娔?，擊平凸峰 拋光 此外，還有電解拋光、化學(xué)拋光等非傳統(tǒng)加工方法。磁流變拋光、浮法拋光。 加工表面變質(zhì)層 一、冷作硬化 冷作硬化（加工硬化） —— 經(jīng)過(guò)切削或磨削加工，而不是經(jīng)熱處理所造成的表面硬化現(xiàn)象。 使表面的耐磨性提高，脆性增加，沖擊韌性降低，也給后續(xù)加工帶來(lái)困難，增加刀具磨損，減少刀具使用壽命。 切削層金屬經(jīng)受塑性變形時(shí)，切削層以下的一部分金屬也將產(chǎn)生塑性變形；再加上刀具刃口鈍圓半徑的存在，分流點(diǎn)以下的部分未被切下，而是經(jīng)受的擠壓產(chǎn)生了很大的附加塑性變形。由于基體材料的彈性恢復(fù)，刀具后刀面又繼續(xù)與已加工表面接觸摩擦，使加工表面再次產(chǎn)生變形。 經(jīng)過(guò)上述幾次變形， 使得金屬晶格發(fā)生了扭曲，晶格被拉長(zhǎng)、破碎，使位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)困難， 阻礙了金屬的進(jìn)一步塑性變形，而使金屬?gòu)?qiáng)化，硬度顯著提高。 加工硬化通常用 硬化程度 N 和 硬化層深度 Δhd 來(lái)衡量 。 硬化程度 N 為 式中 H0— 基體的顯微硬度 ， HV H — 硬化層顯微硬度， HV %1000?? HHN硬化層深度 Δhd 是指加工硬化層深入基體的距離，以 μm計(jì) 加工表面除了受 切削力 以外，還要受到 切削溫度 的影響，當(dāng) 切削溫度 低于相變點(diǎn)時(shí)，表層將被弱化，硬度將降低；若溫度高于時(shí)將產(chǎn)生相變。 因此， 加工表面的硬度將是這種強(qiáng)化、弱化及相變綜合作用的結(jié)果 ：當(dāng) 塑性變形為主時(shí)，表面要產(chǎn)生硬化；當(dāng)切削溫度起主導(dǎo)作用時(shí)，要由相變情況而定。 一、冷作硬化 影響加工硬化的因素及控制措施 材料硬度越低，塑性增大， N 和 Δhd越大 工件方面 切削條件 合理選擇切削用量，可減輕加工硬化 較高的切削速度 vc 和較小的 f 使用性能好的切削液，可減輕加工硬化 刀具方面 （ 1）選擇較大的 γο ， 減少切削變形，使 N 和 Δhd均減小 （ 2）選擇較大的 αο，減少后刀面的摩擦，使加工硬化減小 （ 3）減小刃口鈍圓半徑 rn，減小擠壓摩擦，使硬化層減小 （ 4）后刀面磨損 Vb越大， Δhd 越大；提高刃磨質(zhì)量，減小硬化 二、表面層的殘余應(yīng)力