機械加工質(zhì)量及其控制概述-課件

第四章機械加工質(zhì)量及其控制第四章機械加工質(zhì)量及其控制本章提要機械產(chǎn)品質(zhì)量取決于零件的加工質(zhì)量和產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，機器零件的加工質(zhì)量是整臺機器質(zhì)量的基礎(chǔ)。機器零件的加工質(zhì)量一般用機械加工精度和加工表面質(zhì)量兩個重要指標表示，它的高低將直接影響整臺機器的使用性能和壽命。機械產(chǎn)品加工的首要任務(wù)，就是保證零件的機械加工質(zhì)量要求。本章重點討論影響機械加工精度和表面質(zhì)量的因素及其控制方法。本章提要機械產(chǎn)品質(zhì)量取決于零件的加工質(zhì)量和產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，機內(nèi)容提綱4.14.24.34.4概述機械加工精度的影響因素及控制加工誤差的綜合分析機械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制機械加工過程中的振動及控制4.5內(nèi)容提綱4.14.24.34.4概述4.5第一節(jié)概述機械加工質(zhì)量包括幾何參數(shù)方面的質(zhì)量和表面物理機械參數(shù)方面的質(zhì)量。其中幾何參數(shù)方面的尺寸精度、宏觀幾何精度和位置精度屬于機械加工精度范疇，而表面物理機械參數(shù)方面的質(zhì)量和微觀幾何形狀精度屬于機械加工表面質(zhì)量范疇。第一節(jié)概述機械加工質(zhì)量包括幾何參數(shù)方面的質(zhì)量和表面物理機械實際生產(chǎn)中經(jīng)常遇到和需要解決的工藝問題，多數(shù)是加工精度問題。研究機械加工精度的目的是研究加工系統(tǒng)中各種誤差的物理實質(zhì)，掌握其變化的基本規(guī)律，分析工藝系統(tǒng)中各種誤差與加工精度之間的關(guān)系，尋求提高加工精度的途徑，以保征零件的機械加工質(zhì)量。零件的機械加工表面質(zhì)量決定了機器的使用性能和延長使用壽命。機械加工表面質(zhì)量是以機械零件的加工表面和表面層作為分析和研究對象的。第一節(jié)概述實際生產(chǎn)中經(jīng)常遇到和需要解決的工藝問題，多數(shù)是加工精度問題。

加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度。

（1）零件的尺寸精度：加工后零件的實際尺寸與零件理想尺寸相符的程度。

（2）零件的形狀精度：加工后零件的實際形狀與零件理想形狀相符的程度。

（3）零件的位置精度：加工后零件的實際位置與零件理想位置相符的程度。第一節(jié)概述一、機械加工精度（一）機械加工精度的概念加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與

加工誤差：實際加工不可能做得與理想零件完全一致，總會有大小不同的偏差，零件加工后的實際幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的偏離程度，稱為加工誤差。

加工誤差的大小表示了加工精度的高低。生產(chǎn)實際中用控制加工誤差的方法來保證加工精度。加工精度和加工誤差是從兩種觀點來評定零件幾何參數(shù)，所謂保證和提高加工精度問題就是限制和降低加工誤差問題。第一節(jié)概述一、機械加工精度（一）機械加工精度的概念加工誤差：實際加工不可能做得與理想零件完全一致，總會有大小試切法

調(diào)整法

定尺寸刀具法

自動控制法第一節(jié)概述一、機械加工精度（二）加工精度的獲得方法試切法第一節(jié)概述一、機械加工精度（二）加工精度的獲得方法零件表面質(zhì)量表面粗糙度表面波度表面物理力學(xué)性能的變化表面微觀幾何形狀誤差表面層冷作硬化表面層殘余應(yīng)力表面層金相組織的變化機械加工表面質(zhì)量是指經(jīng)過機械加工后零件表面層所產(chǎn)生的物理機械性能的變化以及表面層微觀幾何形狀誤差，又稱為表面完整性，主要包括表面層微觀幾何形狀和表面層物理機械性能。第一節(jié)概述二、機械加工表面質(zhì)量（一）表面質(zhì)量的概念零件表面質(zhì)量表面粗糙度表面波度表面物理力學(xué)性能的變化表面微觀零件表面質(zhì)量粗糙度太大、太小都不耐磨適度冷硬能提高耐磨性對疲勞強度的影響對耐磨性的影響對耐腐蝕性能的影響對工作精度的影響粗糙度越大，疲勞強度越差適度冷硬、殘余壓應(yīng)力能提高疲勞強度粗糙度越大、工作精度降低殘余應(yīng)力越大，工作精度降低粗糙度越大，耐腐蝕性越差壓應(yīng)力提高耐腐蝕性，拉應(yīng)力反之則降低耐腐蝕性第一節(jié)概述二、機械加工表面質(zhì)量零件表面質(zhì)量粗糙度太大、太小都不耐磨適度冷硬能提高耐磨性對疲在機械加工中，零件的尺寸、幾何形狀和表面間相對位置的形成，取決于工件和刀具在切削運動過程中相互位置的關(guān)系。零件的機械加工是在由機床、夾具、刀具和工件組成的系統(tǒng)中進行的。該系統(tǒng)即為工藝系統(tǒng)。工藝系統(tǒng)存在的誤差稱之為原始誤差；原始誤差是造成加工誤差的根源。原始誤差的存在，使工藝系統(tǒng)各組成部分之間的位置關(guān)系或速度關(guān)系偏離了理想狀態(tài)，致使加工后的零件產(chǎn)生了加工誤差。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制在機械加工中，零件的尺寸、幾何形狀和表面間相對位置的形成，取若原始誤差是在加工前已存在，即在無切削負荷的情況下檢驗的，稱為工藝系統(tǒng)靜誤差；若在有切削負荷情況下產(chǎn)生的則稱為工藝系統(tǒng)動誤差。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制原理誤差：是指由于采用了近似的成形運動、近似的刀刃形狀等原因而產(chǎn)生的加工誤差。車削螺紋，齒輪加工，齒輪滾刀，模數(shù)銑刀等機械加工中，采用近似的成形運動或近似的刀刃形狀進行加工，雖然會由此產(chǎn)生一定的原理誤差，但卻可以簡化機床結(jié)構(gòu)和減少刀具數(shù)，只要加工誤差能夠控制在允許的制造公差范圍內(nèi)，就可采用近似加工方法。若原始誤差是在加工前已存在，即在無切削負荷的情況下檢驗的，稱原始誤差工藝系統(tǒng)靜誤差工藝系統(tǒng)動誤差調(diào)整誤差機床誤差刀具制造誤差夾具誤差加工原理誤差工件裝夾誤差工藝系統(tǒng)受力變形刀具磨損殘余應(yīng)力引起變形測量誤差工藝系統(tǒng)熱變形第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制加工前加工中加工后原始誤差工藝系統(tǒng)靜誤差工藝系統(tǒng)動誤差調(diào)整誤差機床誤差刀具制造第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響工藝系統(tǒng)的幾何誤差主要是指機床、夾具、刀具本身在制造時所產(chǎn)生的誤差、使用中的調(diào)整誤差和磨損誤差以及工件的定位誤差等，這些原始誤差將不同程度地反映到被加工工件上，形成零件的加工誤差。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加加工中，刀具相對于工件的成形運動，通常都是通過機床完成的。工件的加工精度在很大程度上取決于機床的精度。機床誤差來源有：機床本身的制造、磨損和安裝。機床制造誤差中對工件加工精度影響較大的誤差有：主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差和傳動鏈誤差。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差加工中，刀具相對于工件的成形運動，通常都是通過機床完成的。工理論上機床主軸回轉(zhuǎn)時，回轉(zhuǎn)軸線的空間位置是固定不變的，即它的瞬時速度為零。而實際主軸系統(tǒng)中存在著各種影響因素，使主軸回轉(zhuǎn)軸線的位置發(fā)生變化。主軸回轉(zhuǎn)誤差：主軸實際回轉(zhuǎn)軸線對理想回轉(zhuǎn)軸線的最大位置變動量。主軸回轉(zhuǎn)誤差分解為徑向圓跳動、軸向竄動和角度擺動三種不同形式的誤差。（1）主軸回轉(zhuǎn)誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差理論上機床主軸回轉(zhuǎn)時，回轉(zhuǎn)軸線的空間位置是固定不變的，即它的（1）主軸回轉(zhuǎn)誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差（1）主軸回轉(zhuǎn)誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工主軸回轉(zhuǎn)誤差的基本形式車床上車削鏜床上鏜削內(nèi)、外圓端面螺紋孔端面純徑向跳動影響極小無影響圓度誤差無影響純軸向竄動無影響平面度誤差垂直度誤差螺距誤差無影響平面度誤差垂直度誤差純角度擺動圓柱度誤差影響極小螺距誤差圓柱度誤差平面度誤差（1）主軸回轉(zhuǎn)誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差車床上車削鏜床上鏜削內(nèi)、外圓端面螺紋孔端面純徑向跳動影響極小

1）導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差對加工精度的影響導(dǎo)軌是機床中確定各主要部件相對位置關(guān)系的基準，也是運動的基準。（2）導(dǎo)軌誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差1）導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差對加工精度的影響導(dǎo)軌導(dǎo)軌在水平面內(nèi)有直線度誤差Δy時，在導(dǎo)軌全長上刀具相對于工件的正確位置將產(chǎn)生Δy的偏移量，使工件半徑產(chǎn)生ΔR=Δy的誤差。導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差將直接反映在被加工工件表面的法線方向(誤差敏感方向)上，對加工精度的影響最大。誤差的敏感方向：

加工誤差對加工精度影響最大的方向，為誤差的敏感方向。當(dāng)原始誤差方向恰為加工表面法線方向時，引起的加工誤差為最大；而當(dāng)原始誤差的方向恰為加工表面的切線方向時，引起的加工誤差為最小，通?？梢院雎浴?/p>

1）導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差對加工精度的影響（2）導(dǎo)軌誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差導(dǎo)軌在水平面內(nèi)有直線度誤差Δy時，在導(dǎo)軌全長上刀具相對于工件

2）導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度誤差對加工精度的影響導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度誤差對加工精度影響很小，一般可忽略不計。

（2）導(dǎo)軌誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差2）導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度誤差對加工精度的影響導(dǎo)軌

3）導(dǎo)軌間的平行度誤差對加工精度的影響（2）導(dǎo)軌誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差3）導(dǎo)軌間的平行度誤差對加工精度的影響（2）導(dǎo)軌誤差第傳動鏈誤差：是指傳動鏈始末兩端傳動元件相對運動的誤差。對于某些表面的加工，如車螺紋、滾齒和插齒等，為了保證工件的精度，要求工件和刀具間的運動必須有準確的速比關(guān)系。當(dāng)傳動鏈中的各傳動元件（如齒輪、蝸輪、蝸桿等）存在制造誤差、裝配誤差和磨損，會破壞正確運動關(guān)系，影響刀具與工件間相對運動的正確性使工件產(chǎn)生誤差。一般用傳動鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差來衡量。機床傳動鏈誤差是影響表面加工精度的主要原因之一。提高傳動元件的制造精度和裝配精度，減少傳動件數(shù)，均可減小傳動鏈誤差。（3）傳動鏈誤差

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差傳動鏈誤差：是指傳動鏈始末兩端傳動元件相對運動的誤差。對于某第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（二）工藝系統(tǒng)其他幾何誤差（1）刀具誤差（2）夾具誤差（3）測量誤差（4）調(diào)整誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響在切削力、傳動力、慣性力、夾緊力以及重力等的作用下，工藝系統(tǒng)將產(chǎn)生相應(yīng)的變形（彈性變形和塑性變形）和振動。這種變形和振動，會破壞刀具和工件之間的成型運動和位置關(guān)系和速度關(guān)系，還影響切削運動的穩(wěn)定性，從而造成各種加工誤差。工藝系統(tǒng)的受力變形通常是彈性變形，一般說來，工藝系統(tǒng)抵抗彈性變形的能力越強，加工精度越高。

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加機械加工中，工藝系統(tǒng)在外力的作用下，將產(chǎn)生相應(yīng)變形,使工件產(chǎn)生加工誤差。工藝系統(tǒng)在外力作用下產(chǎn)生變形的大小，不僅取決于作用力的大小，還取決于工藝系統(tǒng)的剛度。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（一）工藝系統(tǒng)剛度工藝系統(tǒng)剛度:誤差敏感方向上的切削力Fp與工藝系統(tǒng)在該方向上的變形y的比值，稱為工工藝系統(tǒng)剛度KxKx=Fp/y(N/mm)工藝系統(tǒng)在某一位置受力作用產(chǎn)生的變形量y應(yīng)為工藝系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)在此位置受該力作用產(chǎn)生的變形量的代數(shù)和，即：y系＝y(tǒng)機床＋y刀具＋y夾具＋y工件機械加工中，工藝系統(tǒng)在外力的作用下，將產(chǎn)生相應(yīng)變形,使工件第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響

工藝系統(tǒng)在某一位置受力作用產(chǎn)生的變形量y應(yīng)為工藝系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)在此位置受該力作用產(chǎn)生的變形量的代數(shù)和，即：y系統(tǒng)＝y(tǒng)機床＋y刀具＋y夾具＋y工件而k系統(tǒng)=Fp/y系統(tǒng)，k機床=Fp/y機床，k刀具=Fp/y刀具，k夾具=Fp/y夾具，k工件=Fp/y工件k系統(tǒng)工藝系統(tǒng)剛度主要取決于薄弱環(huán)節(jié)的剛度

（一）工藝系統(tǒng)剛度第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加1．受力點位置發(fā)生變化引起的工件形狀誤差

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（二）工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響例：若在車床頂尖間加工剛度低的細長桿，則工藝系統(tǒng)的位移取決于工件的變形，其剛度為：在車床頂尖間加工剛度很高的短粗光軸，則工藝系統(tǒng)的總位移取決于機床頭/尾座和刀架(包括刀具)的位移。1．受力點位置發(fā)生變化引起的工件形狀誤差第二節(jié)機械加工精k系統(tǒng)1．受力點位置發(fā)生變化引起的工件形狀誤差

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（二）工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響k系統(tǒng)1．受力點位置發(fā)生變化引起的工件形狀誤差第二節(jié)機械車削具有錐形誤差的毛坯，加工表面上必然有錐形誤差；待加工表面上有什么樣的誤差，加工表面上必然也有同樣性質(zhì)的誤差。由于工藝系統(tǒng)變形的存在，工件加工前的誤差Δ前將以類似的形狀反映到加工后的工件，造成加工后誤差Δ后，這種現(xiàn)象稱為誤差復(fù)映現(xiàn)象。2．誤差復(fù)映現(xiàn)象

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（二）工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響車削具有錐形誤差的毛坯，加工表面上必然有錐形誤差；待加工表面原因：由于加工余量和材料硬度的變化會造成切削深度的變化，進而造成切削力的變化。變化的切削力作用在工藝系統(tǒng)上，使它的受力變形也發(fā)生相應(yīng)變化。有圓度誤差的毛坯加工2．誤差復(fù)映現(xiàn)象

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（二）工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響原因：由于加工余量和材料硬度的變化會造成切削深度的變化，進而誤差復(fù)映系數(shù)：加工前后誤差之比值，稱為誤差復(fù)映系數(shù)，它代表誤差復(fù)映的程度。誤差復(fù)映系數(shù)ε與k系成反比，表明工藝系統(tǒng)剛度愈大，誤差復(fù)映系數(shù)愈小，加工后復(fù)映到工件上的誤差值就愈小。CFy—徑向切削力系數(shù)f—進給量YFZ—進給量指數(shù)2．誤差復(fù)映現(xiàn)象

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（二）工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響誤差復(fù)映系數(shù)：加工前后誤差之比值，稱為誤差復(fù)映系數(shù)，它代表誤

當(dāng)工件表面加工精度要求高時，須經(jīng)多次切削才能達到加工要求。第一次切削的復(fù)映系數(shù)為ε1；第二次切削的復(fù)映系數(shù)為ε2；則該加工表面總的復(fù)映系數(shù)為：ε

=

ε1

ε2

ε3…

因每個復(fù)映系數(shù)均小于1，故總的復(fù)映系數(shù)將是一個很小的數(shù)值。誤差復(fù)映規(guī)律：工件加工后的誤差與加工前相對應(yīng)，其形狀誤差相似，這種誤差隨著走刀次數(shù)的增加而減少。如果我們知道某加工工序的復(fù)映系數(shù)，就可以通過測量待加工表面的誤差統(tǒng)計值來估算加工后工件的誤差統(tǒng)計值。2．誤差復(fù)映現(xiàn)象

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（二）工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響當(dāng)工件表面加工精度要求高時，須經(jīng)多次切削才能達到加工慣性力的影響3．工藝系統(tǒng)中其他作用力變化產(chǎn)生的加工誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（二）工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響夾緊力的影響重力的影響慣性力的影響3．工藝系統(tǒng)中其他作用力變化產(chǎn)生的加工誤差第二節(jié)（1）提高工藝系統(tǒng)中零件間的配合表面質(zhì)量，以提高接觸剛度。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（三）減小工藝系統(tǒng)受力變形的措施（2）設(shè)置輔助支承提高部件剛度。（3）當(dāng)工件剛度成為產(chǎn)生加工誤差的薄弱環(huán)節(jié)時，縮短切削力作用點和支承點的距離以提高工件的剛度。（1）提高工藝系統(tǒng)中零件間的配合表面質(zhì)量，以提高接觸剛度。第工藝系統(tǒng)在熱作用下產(chǎn)生的局部變形，會破壞刀具與工件的正確位置關(guān)系，使工件產(chǎn)生加工誤差。熱變形對加工精度影響較大，特別是在精密加工和大件加工中，熱變形所引起的加工誤差通常會占到工件加工總誤差的40％－70％。隨著高精度、高效率及自動化加工技術(shù)的發(fā)展，工藝系統(tǒng)熱變形問題日益突出。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制三、工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精度的影響工藝系統(tǒng)在熱作用下產(chǎn)生的局部變形，會破壞刀具與工件的正確位置1．切削熱

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制三、工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精度的影響（一）工藝系統(tǒng)的熱源2．摩擦熱和動力裝置能量損耗發(fā)出的熱

3．外部熱源

1．切削熱第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控減少機床熱變性對加工精度影響的措施1）結(jié)構(gòu)措施（1）采用熱對稱結(jié)構(gòu)（2）使熱變形發(fā)生在無害于加工精度的方向上（3）合理安排支撐的位置（4）采取措施散熱冷卻減少發(fā)熱量（5）均衡關(guān)鍵零件的溫升，避免彎曲變形（6）隔離熱源第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制三、工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精度的影響（二）工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響1．機床熱變形對加工精度的影響減少機床熱變性對加工精度影響的措施第二節(jié)機械加工精度的影響減少機床熱變性對加工精度影響的措施2）工藝措施（1）在安裝機床的區(qū)域內(nèi)保持恒定的環(huán)境溫度（2）將精密機床安排在恒溫室中使用（3）機床達到熱平衡后再進行加工第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制三、工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精度的影響（二）工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響1．機床熱變形對加工精度的影響減少機床熱變性對加工精度影響的措施第二節(jié)機械加工精度的影響措施:1）減少刀具伸出長度；2）采用冷卻潤滑液：3）改進刀具角度4）合理選用切削用量第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制三、工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精度的影響（二）工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響2．刀具熱變形對加工精度的影響措施:第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制三、工藝系統(tǒng)受熱變第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制三、工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精度的影響（二）工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響3．工件熱變形對加工精度的影響在切削區(qū)施加充分的冷卻液；提高切削速度和進給速度，使傳入工件的熱量減??；精加工前有充分時間間隙，得到足夠的冷卻；及時刃磨和修正砂輪，減少切削熱；使工件在夾緊狀態(tài)下有伸縮的自由（彈簧后頂尖，氣動后頂尖）第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制三、工藝系統(tǒng)受熱變形對加“車工怕細長”采用反向走刀（進給）切削——改變進給方向使細長軸在加工過程中受拉力。用大進給量和大主偏角（90~93o）車刀在卡盤一端車出一個縮頸：消除坯料本身彎曲而在卡盤強制夾持下引起的軸線彎斜的影響。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制四、保證和提高加工精度的途徑（一）直接消除和減少誤差法“車工怕細長”第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制四、保證和

誤差補償是指人為地制造出一種新的或者利用原有的一種原始誤差去抵消另一種原始誤差。橫向進給機構(gòu)、操縱箱等部件第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制四、保證和提高加工精度的途徑（二）誤差補償法配重誤差補償是指人為地制造出一種新的或者利用原有誤差轉(zhuǎn)移法的實質(zhì)是將工藝系統(tǒng)的幾何誤差、受力變形和熱變形等轉(zhuǎn)移到不影響加工精度的方向去。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制四、保證和提高加工精度的途徑（三）誤差轉(zhuǎn)移法誤差轉(zhuǎn)移法的實質(zhì)是將工藝系統(tǒng)的幾何誤差、受力變形和熱變形等轉(zhuǎn)誤差分組法是利用有密切聯(lián)系的表面之間的相互比較和相互檢查，從中找出它們之間的差異；然后再進行相互修正加工或者利用互為基準進行加工，使被加工表面原有的誤差不斷縮小和平均化，以達到很高的加工精度。采用誤差平均法可以最大限度地排除機床誤差的影響。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制四、保證和提高加工精度的途徑（四）誤差分組法誤差分組法是利用有密切聯(lián)系的表面之間的相互比較和相互檢查，從在加工和裝配中，有些精度問題牽涉到很多零部件間的相互關(guān)系，相當(dāng)復(fù)雜。如果單純地提高零件精度來滿足設(shè)計要求，有時不僅困難，甚至不可能達到。此時，若采用就地加工法，就可解決這種難題。例如，就地加工法的要點是要保證部件什么樣的位置關(guān)系，就在這樣的位置關(guān)系上利用一個部件裝上刀具去加工另一個部件，又稱“自干自”。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制四、保證和提高加工精度的途徑（五）“就地加工”法在加工和裝配中，有些精度問題牽涉到很多零部件間的相互關(guān)系，相

對變值系統(tǒng)性誤差必須采用可變補償?shù)姆椒?，即所謂的積極控制方法。有三種形式：主動測量：加工過程中隨時測量，隨時進行誤差補償。偶件自動配磨：以互配件中的一件作為基準去控制另一件的加工精度。積極控制起決定性作用的加工條件：例如精密螺紋磨床的自動恒溫控制。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制四、保證和提高加工精度的途徑（六）控制誤差法對變值系統(tǒng)性誤差必須采用可變補償?shù)姆椒?，即所影響切削加工表面粗糙度的因素刀具幾何形狀刀具材料、刃磨質(zhì)量切削用量工件材料殘留面積↓→Ra↓前角↑→Ra↓后角↑→摩擦↓→Ra↓刃傾角會影響實際工作前角v↑→Ra↓f↑→Ra↑ap對Ra影響不大，太小會打滑，劃傷已加工表面材料塑性↑→Ra↑同樣材料晶粒組織大↑→Ra↑，常用正火、調(diào)質(zhì)處理刀具材料強度↑→Ra↓刃磨質(zhì)量↑→Ra↓冷卻、潤滑↑→Ra↓第四節(jié)機械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制一、表面粗糙度的影響因素影響切削加工表面粗糙度的因素刀具幾何形狀刀具材料、刃磨質(zhì)量切影響磨削加工表面粗糙度的因素

粒度↓→Ra↓

金剛石筆鋒利↑，修正導(dǎo)程、徑向進給量↓→Ra↓磨粒等高性↑→Ra↓硬度↑→鈍化磨粒脫落↓→Ra↑硬度↓→磨粒脫落↑→Ra↑硬度合適、自勵性好↑→Ra↓太硬、太軟、韌性、導(dǎo)熱性差↑→Ra↓砂輪粒度工件材料性質(zhì)砂輪修整磨削用量砂輪硬度砂輪V↑→Ra↓ap、工件V↑→塑變↑→Ra↑粗磨ap↑→生產(chǎn)率↑精磨ap↓→Ra↓(ap=0光磨)第四節(jié)機械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制一、表面粗糙度的影響因素影響磨削加工表面粗糙度的因素粒度↓→Ra↓金剛石筆鋒利↑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冷作硬化、金相組織的變化和殘余應(yīng)力的產(chǎn)生。由于磨削加工時所產(chǎn)生的塑性變形和切削熱比刀刃切削時更嚴重，因而磨削加工后加工表面層上述三項物理機械性能的變化會很大。

第四節(jié)機械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制二、表面層物理機械性能的影響因素在切削加工中，工件由于受到切削力和切削熱的作用，使表面層金屬影響表面層物理力學(xué)性能的主要因素表面物理力學(xué)性能影響金相組織變化因素影響顯微硬度因素影響殘余應(yīng)力因素

塑變引起的冷硬金相組織變化引起的硬度變化

冷塑性變形熱塑性變形金相組織變化

切削熱冷作硬化金相組織變化殘余應(yīng)力表現(xiàn)形式第四節(jié)機械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制二、表面層物理機械性能的影響因素影響表面層物理力學(xué)性能的主要因素表面影響金相組織變化因素影響第四節(jié)機械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制二、表面層物理機械性能的影響因素對零件使用性能危害甚大的殘余拉應(yīng)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。解決的原則：一是減少磨削熱的發(fā)生，二是加速磨削熱的傳出。

第四節(jié)機械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制二、表面層物理機械性提高表面質(zhì)量的工藝途徑大致可以分為兩類：一類是用低效率、高成本的加工方法，尋求各工藝參數(shù)的優(yōu)化組合，以減小表面粗糙度；另一類是著重改善工件表面的物理力學(xué)性能，以提高其表面質(zhì)量。第四節(jié)機械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制三、保證和提高加工表面質(zhì)量的途徑提高表面質(zhì)量的工藝途徑大致可以分為兩類：第四節(jié)機械加工表面

機械加工過程中產(chǎn)生的振動，也和其它的機械振動一樣，按其產(chǎn)生的原因可分為自由振動、強迫振動和自激振動三大類。

第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制機械加工過程中產(chǎn)生的振動，也和其它的機械振動一樣機械加工振動自激振動自由振動強迫振動當(dāng)系統(tǒng)受到初始干擾力激勵破壞了其平衡狀態(tài)后，系統(tǒng)僅靠彈性恢復(fù)力來維持的振動稱為自由振動。由于總存在阻尼，自由振動將逐漸衰減。(占5%)系統(tǒng)在周期性激振力(干擾力)持續(xù)作用下產(chǎn)生的振動，稱為強迫振動。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。(占30%)在沒有周期性干擾力作用的情況下，由振動系統(tǒng)本身產(chǎn)生的交變力所激發(fā)和維持的振動，稱為自激振動。切削過程中產(chǎn)生的自激振動也稱為顫振。(占65%)第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制機械加工振動自激振動自由振動強迫振動當(dāng)系統(tǒng)受到初始干擾力激勵1）強迫振動是由周期性激振力引起的，不會被阻尼衰減掉，振動本身也不能使激振力變化。2）強迫振動的振動頻率與外界激振力的頻率相同，而與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。3）強迫振動振幅的大小與干擾力、系統(tǒng)剛度及阻尼系數(shù)有關(guān)：干擾力越大，系統(tǒng)剛度和阻尼系數(shù)越小，則振幅越大。當(dāng)干擾力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相近或相等時，振幅達最大值，即出現(xiàn)“共振”現(xiàn)象。強迫振動的特征第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制一、機械加工過程中的強迫振動1）強迫振動是由周期性激振力引起的，不會被阻尼衰減掉，振動本減小強迫振動的措施

減小激振力調(diào)整振源頻率提高工藝系統(tǒng)的剛度和阻尼采取隔振措施采用減振裝置。減小強迫振動的措施第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制一、機械加工過程中的強迫振動減小強迫振動的措施減小激振力減小強迫振動的措施第五節(jié)由強迫振動的特征可知，強迫振動的頻率總是與干擾力的頻率相等或是它的倍數(shù)，我們可以根據(jù)強迫振動的這個規(guī)律去查找強迫振動的振源。

機械加工過程中強迫振動振源的查找方法第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制一、機械加工過程中的強迫振動由強迫振動的特征可知，強迫振動的頻率總是與干擾力的頻率相等或自激振動：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；在金屬切削過程中的自激振動一般稱為切削顫振，簡稱顫振。自激振動的特征第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制二、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)它由振動過程本身引起切削力周期性變化，從不具備交變特性的能源中周期獲得能量，使振動得以維持。自激振動由振動系統(tǒng)本身參數(shù)決定，與強迫振動顯著不同。自由振動受阻尼作用將迅速衰減，而自激振動不會因阻尼存在而衰減。自激振動的頻率接近于系統(tǒng)的固有頻率，即顫振頻率取決于振動系統(tǒng)的固有特性。這與自由振動相似，而與強迫振動根本不同EA1A0A2AE-E+自激振動特點不衰減的振動f自=f固取決于一周期獲得的能量取決于切削過程本身自激振動的特征第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制二、機械加工過程中的自激振動它由振動過程本身引起切削力自激振動由振動系統(tǒng)本身參數(shù)自激振動自激振動的特征第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制二、機械加工過程中的自激振動自激振動系統(tǒng)維持穩(wěn)定振動的條件是：在一個振動周期內(nèi)，從能源輸入到系統(tǒng)的能量(E+)等于系統(tǒng)阻尼所消耗的能量(E-)。如果吸收能量大于消耗能量，則振動會不斷加強；如果吸收能量小于消耗能量，則振動將不斷衰減而被抑制。在一個振動周期內(nèi)，若振動系統(tǒng)獲得的能量E+等于系統(tǒng)消耗的能量E-，則自激振動是以A0為振幅的穩(wěn)定的等幅振動。當(dāng)振幅為A1時，振動系統(tǒng)每一振動周期從電動機獲得的能量E+大于振動所消耗的能量E-，則振幅將不斷增大，直至增大到振幅A0時為止；反之，當(dāng)振幅為A2時，振動系統(tǒng)每一振動周期從電動機獲得的能量E+小于振動所消耗的能量E-，則振幅會不斷減小，直至減小到振幅A0時為止。EA1A0A2AE-E+自激振動的特征第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制二、機械加在穩(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。刀架系統(tǒng)因此產(chǎn)生了一次自由振動，并在被加工表面留下相應(yīng)的振紋。當(dāng)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，產(chǎn)生動態(tài)切削力。將這種由于切削厚度的變化而引起的自激振動，稱為“再生顫振”。自激振動的激振機理第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制二、機械加工過程中的自激振動在穩(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，或自由正交切削時再生顫振的產(chǎn)生自激振動的激振機理第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制二、機械加工過程中的自激振動自由正交切削時再生顫振的產(chǎn)生自激振動的激振機理第五節(jié)機械

當(dāng)縱車方牙螺紋的外圓表面，刀具并未發(fā)生重疊切削，若按再生顫振原理，則不應(yīng)該產(chǎn)生顫振。但在實際加工中，當(dāng)切削深度達到一定值時，仍會發(fā)生顫振，這可以用振型耦合原理來解釋。工件刀具f縱車方牙螺紋外表面自激振動的激振機理第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制二、機械加工過程中的自激振動當(dāng)縱車方牙螺紋的外圓表面，刀具并未發(fā)生重疊切自激振動的激振機理第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制二、機械加工過程中的自激振動

振型耦合模型至少要有兩個自由度的振動系統(tǒng)。實驗表明，當(dāng)小剛度方向x1落在β角內(nèi)時，即α1＜β為不穩(wěn)定區(qū)。其中當(dāng)α1=β/2時，穩(wěn)定性最差，最易發(fā)生顫振。

當(dāng)?shù)都芟到y(tǒng)以ω的頻率振動時，質(zhì)量m在x1、x2兩個方向上以不同的振幅和相位進行振動，其合成運動軌跡近似橢圓E。若A→B切入；B→A切出，由于切出時的平均切削厚度大于切入時的平均切削厚度，正功大于負功，在一個振動周期內(nèi)，有多余的能量輸入振動系統(tǒng)。因此，振動得以維持。反之，則不能維持。自激振動的激振機理第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制二、機抑制自激振動途徑

v=30～70m/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。合理調(diào)整它們之間的關(guān)系，就可以有效地提高系統(tǒng)的抗振性，抑制自激振動。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。第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制二、機械加工過程中的自激振動抑制自激振動v=30～70m/min→自振↑提高機床抗振減振裝置——當(dāng)無法從根本上消除產(chǎn)生切削振動的條件，又無法有效提高工藝系統(tǒng)的抗振性和穩(wěn)定性時，可采用消振、減振裝置。阻尼減振器：利用固體或液體的摩擦阻尼來消耗振動的能量，實現(xiàn)減振。摩擦減振器：利用摩擦阻尼消耗振動能量。沖擊減振器：由一個與振動系統(tǒng)剛性聯(lián)結(jié)的殼體和一個在體內(nèi)可自由沖擊的質(zhì)量組成，當(dāng)系統(tǒng)振動時，由于質(zhì)量反復(fù)地沖擊殼體消耗了振動的能量，因而可顯著消振。動力式減振器：用彈性元件把一個附加質(zhì)量塊連接到振動系統(tǒng)中，利用附加質(zhì)量的動力作用，使彈性元件加在系統(tǒng)上的力和系統(tǒng)的激振力相抵消第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制三、控制機械加工振動的途徑減振裝置——當(dāng)無法從根本上消除產(chǎn)生切削振動的條件，又無法有效第四章機械加工質(zhì)量及其控制第四章機械加工質(zhì)量及其控制本章提要機械產(chǎn)品質(zhì)量取決于零件的加工質(zhì)量和產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，機器零件的加工質(zhì)量是整臺機器質(zhì)量的基礎(chǔ)。機器零件的加工質(zhì)量一般用機械加工精度和加工表面質(zhì)量兩個重要指標表示，它的高低將直接影響整臺機器的使用性能和壽命。機械產(chǎn)品加工的首要任務(wù)，就是保證零件的機械加工質(zhì)量要求。本章重點討論影響機械加工精度和表面質(zhì)量的因素及其控制方法。本章提要機械產(chǎn)品質(zhì)量取決于零件的加工質(zhì)量和產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，機內(nèi)容提綱4.14.24.34.4概述機械加工精度的影響因素及控制加工誤差的綜合分析機械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制機械加工過程中的振動及控制4.5內(nèi)容提綱4.14.24.34.4概述4.5第一節(jié)概述機械加工質(zhì)量包括幾何參數(shù)方面的質(zhì)量和表面物理機械參數(shù)方面的質(zhì)量。其中幾何參數(shù)方面的尺寸精度、宏觀幾何精度和位置精度屬于機械加工精度范疇，而表面物理機械參數(shù)方面的質(zhì)量和微觀幾何形狀精度屬于機械加工表面質(zhì)量范疇。第一節(jié)概述機械加工質(zhì)量包括幾何參數(shù)方面的質(zhì)量和表面物理機械實際生產(chǎn)中經(jīng)常遇到和需要解決的工藝問題，多數(shù)是加工精度問題。研究機械加工精度的目的是研究加工系統(tǒng)中各種誤差的物理實質(zhì)，掌握其變化的基本規(guī)律，分析工藝系統(tǒng)中各種誤差與加工精度之間的關(guān)系，尋求提高加工精度的途徑，以保征零件的機械加工質(zhì)量。零件的機械加工表面質(zhì)量決定了機器的使用性能和延長使用壽命。機械加工表面質(zhì)量是以機械零件的加工表面和表面層作為分析和研究對象的。第一節(jié)概述實際生產(chǎn)中經(jīng)常遇到和需要解決的工藝問題，多數(shù)是加工精度問題。

加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度。

（1）零件的尺寸精度：加工后零件的實際尺寸與零件理想尺寸相符的程度。

（2）零件的形狀精度：加工后零件的實際形狀與零件理想形狀相符的程度。

（3）零件的位置精度：加工后零件的實際位置與零件理想位置相符的程度。第一節(jié)概述一、機械加工精度（一）機械加工精度的概念加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與

加工誤差：實際加工不可能做得與理想零件完全一致，總會有大小不同的偏差，零件加工后的實際幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的偏離程度，稱為加工誤差。

加工誤差的大小表示了加工精度的高低。生產(chǎn)實際中用控制加工誤差的方法來保證加工精度。加工精度和加工誤差是從兩種觀點來評定零件幾何參數(shù)，所謂保證和提高加工精度問題就是限制和降低加工誤差問題。第一節(jié)概述一、機械加工精度（一）機械加工精度的概念加工誤差：實際加工不可能做得與理想零件完全一致，總會有大小試切法

調(diào)整法

定尺寸刀具法

自動控制法第一節(jié)概述一、機械加工精度（二）加工精度的獲得方法試切法第一節(jié)概述一、機械加工精度（二）加工精度的獲得方法零件表面質(zhì)量表面粗糙度表面波度表面物理力學(xué)性能的變化表面微觀幾何形狀誤差表面層冷作硬化表面層殘余應(yīng)力表面層金相組織的變化機械加工表面質(zhì)量是指經(jīng)過機械加工后零件表面層所產(chǎn)生的物理機械性能的變化以及表面層微觀幾何形狀誤差，又稱為表面完整性，主要包括表面層微觀幾何形狀和表面層物理機械性能。第一節(jié)概述二、機械加工表面質(zhì)量（一）表面質(zhì)量的概念零件表面質(zhì)量表面粗糙度表面波度表面物理力學(xué)性能的變化表面微觀零件表面質(zhì)量粗糙度太大、太小都不耐磨適度冷硬能提高耐磨性對疲勞強度的影響對耐磨性的影響對耐腐蝕性能的影響對工作精度的影響粗糙度越大，疲勞強度越差適度冷硬、殘余壓應(yīng)力能提高疲勞強度粗糙度越大、工作精度降低殘余應(yīng)力越大，工作精度降低粗糙度越大，耐腐蝕性越差壓應(yīng)力提高耐腐蝕性，拉應(yīng)力反之則降低耐腐蝕性第一節(jié)概述二、機械加工表面質(zhì)量零件表面質(zhì)量粗糙度太大、太小都不耐磨適度冷硬能提高耐磨性對疲在機械加工中，零件的尺寸、幾何形狀和表面間相對位置的形成，取決于工件和刀具在切削運動過程中相互位置的關(guān)系。零件的機械加工是在由機床、夾具、刀具和工件組成的系統(tǒng)中進行的。該系統(tǒng)即為工藝系統(tǒng)。工藝系統(tǒng)存在的誤差稱之為原始誤差；原始誤差是造成加工誤差的根源。原始誤差的存在，使工藝系統(tǒng)各組成部分之間的位置關(guān)系或速度關(guān)系偏離了理想狀態(tài)，致使加工后的零件產(chǎn)生了加工誤差。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制在機械加工中，零件的尺寸、幾何形狀和表面間相對位置的形成，取若原始誤差是在加工前已存在，即在無切削負荷的情況下檢驗的，稱為工藝系統(tǒng)靜誤差；若在有切削負荷情況下產(chǎn)生的則稱為工藝系統(tǒng)動誤差。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制原理誤差：是指由于采用了近似的成形運動、近似的刀刃形狀等原因而產(chǎn)生的加工誤差。車削螺紋，齒輪加工，齒輪滾刀，模數(shù)銑刀等機械加工中，采用近似的成形運動或近似的刀刃形狀進行加工，雖然會由此產(chǎn)生一定的原理誤差，但卻可以簡化機床結(jié)構(gòu)和減少刀具數(shù)，只要加工誤差能夠控制在允許的制造公差范圍內(nèi)，就可采用近似加工方法。若原始誤差是在加工前已存在，即在無切削負荷的情況下檢驗的，稱原始誤差工藝系統(tǒng)靜誤差工藝系統(tǒng)動誤差調(diào)整誤差機床誤差刀具制造誤差夾具誤差加工原理誤差工件裝夾誤差工藝系統(tǒng)受力變形刀具磨損殘余應(yīng)力引起變形測量誤差工藝系統(tǒng)熱變形第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制加工前加工中加工后原始誤差工藝系統(tǒng)靜誤差工藝系統(tǒng)動誤差調(diào)整誤差機床誤差刀具制造第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響工藝系統(tǒng)的幾何誤差主要是指機床、夾具、刀具本身在制造時所產(chǎn)生的誤差、使用中的調(diào)整誤差和磨損誤差以及工件的定位誤差等，這些原始誤差將不同程度地反映到被加工工件上，形成零件的加工誤差。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加加工中，刀具相對于工件的成形運動，通常都是通過機床完成的。工件的加工精度在很大程度上取決于機床的精度。機床誤差來源有：機床本身的制造、磨損和安裝。機床制造誤差中對工件加工精度影響較大的誤差有：主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差和傳動鏈誤差。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差加工中，刀具相對于工件的成形運動，通常都是通過機床完成的。工理論上機床主軸回轉(zhuǎn)時，回轉(zhuǎn)軸線的空間位置是固定不變的，即它的瞬時速度為零。而實際主軸系統(tǒng)中存在著各種影響因素，使主軸回轉(zhuǎn)軸線的位置發(fā)生變化。主軸回轉(zhuǎn)誤差：主軸實際回轉(zhuǎn)軸線對理想回轉(zhuǎn)軸線的最大位置變動量。主軸回轉(zhuǎn)誤差分解為徑向圓跳動、軸向竄動和角度擺動三種不同形式的誤差。（1）主軸回轉(zhuǎn)誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差理論上機床主軸回轉(zhuǎn)時，回轉(zhuǎn)軸線的空間位置是固定不變的，即它的（1）主軸回轉(zhuǎn)誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差（1）主軸回轉(zhuǎn)誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工主軸回轉(zhuǎn)誤差的基本形式車床上車削鏜床上鏜削內(nèi)、外圓端面螺紋孔端面純徑向跳動影響極小無影響圓度誤差無影響純軸向竄動無影響平面度誤差垂直度誤差螺距誤差無影響平面度誤差垂直度誤差純角度擺動圓柱度誤差影響極小螺距誤差圓柱度誤差平面度誤差（1）主軸回轉(zhuǎn)誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差車床上車削鏜床上鏜削內(nèi)、外圓端面螺紋孔端面純徑向跳動影響極小

1）導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差對加工精度的影響導(dǎo)軌是機床中確定各主要部件相對位置關(guān)系的基準，也是運動的基準。（2）導(dǎo)軌誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差1）導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差對加工精度的影響導(dǎo)軌導(dǎo)軌在水平面內(nèi)有直線度誤差Δy時，在導(dǎo)軌全長上刀具相對于工件的正確位置將產(chǎn)生Δy的偏移量，使工件半徑產(chǎn)生ΔR=Δy的誤差。導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差將直接反映在被加工工件表面的法線方向(誤差敏感方向)上，對加工精度的影響最大。誤差的敏感方向：

加工誤差對加工精度影響最大的方向，為誤差的敏感方向。當(dāng)原始誤差方向恰為加工表面法線方向時，引起的加工誤差為最大；而當(dāng)原始誤差的方向恰為加工表面的切線方向時，引起的加工誤差為最小，通常可以忽略。

1）導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差對加工精度的影響（2）導(dǎo)軌誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差導(dǎo)軌在水平面內(nèi)有直線度誤差Δy時，在導(dǎo)軌全長上刀具相對于工件

2）導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度誤差對加工精度的影響導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度誤差對加工精度影響很小，一般可忽略不計。

（2）導(dǎo)軌誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差2）導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度誤差對加工精度的影響導(dǎo)軌

3）導(dǎo)軌間的平行度誤差對加工精度的影響（2）導(dǎo)軌誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差3）導(dǎo)軌間的平行度誤差對加工精度的影響（2）導(dǎo)軌誤差第傳動鏈誤差：是指傳動鏈始末兩端傳動元件相對運動的誤差。對于某些表面的加工，如車螺紋、滾齒和插齒等，為了保證工件的精度，要求工件和刀具間的運動必須有準確的速比關(guān)系。當(dāng)傳動鏈中的各傳動元件（如齒輪、蝸輪、蝸桿等）存在制造誤差、裝配誤差和磨損，會破壞正確運動關(guān)系，影響刀具與工件間相對運動的正確性使工件產(chǎn)生誤差。一般用傳動鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差來衡量。機床傳動鏈誤差是影響表面加工精度的主要原因之一。提高傳動元件的制造精度和裝配精度，減少傳動件數(shù)，均可減小傳動鏈誤差。（3）傳動鏈誤差

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（一）機床的幾何誤差傳動鏈誤差：是指傳動鏈始末兩端傳動元件相對運動的誤差。對于某第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響（二）工藝系統(tǒng)其他幾何誤差（1）刀具誤差（2）夾具誤差（3）測量誤差（4）調(diào)整誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制一、工藝系統(tǒng)幾何誤差對加第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響在切削力、傳動力、慣性力、夾緊力以及重力等的作用下，工藝系統(tǒng)將產(chǎn)生相應(yīng)的變形（彈性變形和塑性變形）和振動。這種變形和振動，會破壞刀具和工件之間的成型運動和位置關(guān)系和速度關(guān)系，還影響切削運動的穩(wěn)定性，從而造成各種加工誤差。工藝系統(tǒng)的受力變形通常是彈性變形，一般說來，工藝系統(tǒng)抵抗彈性變形的能力越強，加工精度越高。

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加機械加工中，工藝系統(tǒng)在外力的作用下，將產(chǎn)生相應(yīng)變形,使工件產(chǎn)生加工誤差。工藝系統(tǒng)在外力作用下產(chǎn)生變形的大小，不僅取決于作用力的大小，還取決于工藝系統(tǒng)的剛度。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（一）工藝系統(tǒng)剛度工藝系統(tǒng)剛度:誤差敏感方向上的切削力Fp與工藝系統(tǒng)在該方向上的變形y的比值，稱為工工藝系統(tǒng)剛度KxKx=Fp/y(N/mm)工藝系統(tǒng)在某一位置受力作用產(chǎn)生的變形量y應(yīng)為工藝系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)在此位置受該力作用產(chǎn)生的變形量的代數(shù)和，即：y系＝y(tǒng)機床＋y刀具＋y夾具＋y工件機械加工中，工藝系統(tǒng)在外力的作用下，將產(chǎn)生相應(yīng)變形,使工件第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響

工藝系統(tǒng)在某一位置受力作用產(chǎn)生的變形量y應(yīng)為工藝系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)在此位置受該力作用產(chǎn)生的變形量的代數(shù)和，即：y系統(tǒng)＝y(tǒng)機床＋y刀具＋y夾具＋y工件而k系統(tǒng)=Fp/y系統(tǒng)，k機床=Fp/y機床，k刀具=Fp/y刀具，k夾具=Fp/y夾具，k工件=Fp/y工件k系統(tǒng)工藝系統(tǒng)剛度主要取決于薄弱環(huán)節(jié)的剛度

（一）工藝系統(tǒng)剛度第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加1．受力點位置發(fā)生變化引起的工件形狀誤差

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（二）工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響例：若在車床頂尖間加工剛度低的細長桿，則工藝系統(tǒng)的位移取決于工件的變形，其剛度為：在車床頂尖間加工剛度很高的短粗光軸，則工藝系統(tǒng)的總位移取決于機床頭/尾座和刀架(包括刀具)的位移。1．受力點位置發(fā)生變化引起的工件形狀誤差第二節(jié)機械加工精k系統(tǒng)1．受力點位置發(fā)生變化引起的工件形狀誤差

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（二）工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響k系統(tǒng)1．受力點位置發(fā)生變化引起的工件形狀誤差第二節(jié)機械車削具有錐形誤差的毛坯，加工表面上必然有錐形誤差；待加工表面上有什么樣的誤差，加工表面上必然也有同樣性質(zhì)的誤差。由于工藝系統(tǒng)變形的存在，工件加工前的誤差Δ前將以類似的形狀反映到加工后的工件，造成加工后誤差Δ后，這種現(xiàn)象稱為誤差復(fù)映現(xiàn)象。2．誤差復(fù)映現(xiàn)象

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（二）工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響車削具有錐形誤差的毛坯，加工表面上必然有錐形誤差；待加工表面原因：由于加工余量和材料硬度的變化會造成切削深度的變化，進而造成切削力的變化。變化的切削力作用在工藝系統(tǒng)上，使它的受力變形也發(fā)生相應(yīng)變化。有圓度誤差的毛坯加工2．誤差復(fù)映現(xiàn)象

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（二）工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響原因：由于加工余量和材料硬度的變化會造成切削深度的變化，進而誤差復(fù)映系數(shù)：加工前后誤差之比值，稱為誤差復(fù)映系數(shù)，它代表誤差復(fù)映的程度。誤差復(fù)映系數(shù)ε與k系成反比，表明工藝系統(tǒng)剛度愈大，誤差復(fù)映系數(shù)愈小，加工后復(fù)映到工件上的誤差值就愈小。CFy—徑向切削力系數(shù)f—進給量YFZ—進給量指數(shù)2．誤差復(fù)映現(xiàn)象

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（二）工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響誤差復(fù)映系數(shù)：加工前后誤差之比值，稱為誤差復(fù)映系數(shù)，它代表誤

當(dāng)工件表面加工精度要求高時，須經(jīng)多次切削才能達到加工要求。第一次切削的復(fù)映系數(shù)為ε1；第二次切削的復(fù)映系數(shù)為ε2；則該加工表面總的復(fù)映系數(shù)為：ε

=

ε1

ε2

ε3…

因每個復(fù)映系數(shù)均小于1，故總的復(fù)映系數(shù)將是一個很小的數(shù)值。誤差復(fù)映規(guī)律：工件加工后的誤差與加工前相對應(yīng)，其形狀誤差相似，這種誤差隨著走刀次數(shù)的增加而減少。如果我們知道某加工工序的復(fù)映系數(shù)，就可以通過測量待加工表面的誤差統(tǒng)計值來估算加工后工件的誤差統(tǒng)計值。2．誤差復(fù)映現(xiàn)象

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（二）工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響當(dāng)工件表面加工精度要求高時，須經(jīng)多次切削才能達到加工慣性力的影響3．工藝系統(tǒng)中其他作用力變化產(chǎn)生的加工誤差第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（二）工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響夾緊力的影響重力的影響慣性力的影響3．工藝系統(tǒng)中其他作用力變化產(chǎn)生的加工誤差第二節(jié)（1）提高工藝系統(tǒng)中零件間的配合表面質(zhì)量，以提高接觸剛度。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制二、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響（三）減小工藝系統(tǒng)受力變形的措施（2）設(shè)置輔助支承提高部件剛度。（3）當(dāng)工件剛度成為產(chǎn)生加工誤差的薄弱環(huán)節(jié)時，縮短切削力作用點和支承點的距離以提高工件的剛度。（1）提高工藝系統(tǒng)中零件間的配合表面質(zhì)量，以提高接觸剛度。第工藝系統(tǒng)在熱作用下產(chǎn)生的局部變形，會破壞刀具與工件的正確位置關(guān)系，使工件產(chǎn)生加工誤差。熱變形對加工精度影響較大，特別是在精密加工和大件加工中，熱變形所引起的加工誤差通常會占到工件加工總誤差的40％－70％。隨著高精度、高效率及自動化加工技術(shù)的發(fā)展，工藝系統(tǒng)熱變形問題日益突出。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制三、工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精度的影響工藝系統(tǒng)在熱作用下產(chǎn)生的局部變形，會破壞刀具與工件的正確位置1．切削熱

第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制三、工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精度的影響（一）工藝系統(tǒng)的熱源2．摩擦熱和動力裝置能量損耗發(fā)出的熱

3．外部熱源

1．切削熱第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控減少機床熱變性對加工精度影響的措施1）結(jié)構(gòu)措施（1）采用熱對稱結(jié)構(gòu)（2）使熱變形發(fā)生在無害于加工精度的方向上（3）合理安排支撐的位置（4）采取措施散熱冷卻減少發(fā)熱量（5）均衡關(guān)鍵零件的溫升，避免彎曲變形（6）隔離熱源第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制三、工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精度的影響（二）工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響1．機床熱變形對加工精度的影響減少機床熱變性對加工精度影響的措施第二節(jié)機械加工精度的影響減少機床熱變性對加工精度影響的措施2）工藝措施（1）在安裝機床的區(qū)域內(nèi)保持恒定的環(huán)境溫度（2）將精密機床安排在恒溫室中使用（3）機床達到熱平衡后再進行加工第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制三、工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精度的影響（二）工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響1．機床熱變形對加工精度的影響減少機床熱變性對加工精度影響的措施第二節(jié)機械加工精度的影響措施:1）減少刀具伸出長度；2）采用冷卻潤滑液：3）改進刀具角度4）合理選用切削用量第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制三、工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精度的影響（二）工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響2．刀具熱變形對加工精度的影響措施:第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制三、工藝系統(tǒng)受熱變第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制三、工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精度的影響（二）工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響3．工件熱變形對加工精度的影響在切削區(qū)施加充分的冷卻液；提高切削速度和進給速度，使傳入工件的熱量減??；精加工前有充分時間間隙，得到足夠的冷卻；及時刃磨和修正砂輪，減少切削熱；使工件在夾緊狀態(tài)下有伸縮的自由（彈簧后頂尖，氣動后頂尖）第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制三、工藝系統(tǒng)受熱變形對加“車工怕細長”采用反向走刀（進給）切削——改變進給方向使細長軸在加工過程中受拉力。用大進給量和大主偏角（90~93o）車刀在卡盤一端車出一個縮頸：消除坯料本身彎曲而在卡盤強制夾持下引起的軸線彎斜的影響。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制四、保證和提高加工精度的途徑（一）直接消除和減少誤差法“車工怕細長”第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制四、保證和

誤差補償是指人為地制造出一種新的或者利用原有的一種原始誤差去抵消另一種原始誤差。橫向進給機構(gòu)、操縱箱等部件第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制四、保證和提高加工精度的途徑（二）誤差補償法配重誤差補償是指人為地制造出一種新的或者利用原有誤差轉(zhuǎn)移法的實質(zhì)是將工藝系統(tǒng)的幾何誤差、受力變形和熱變形等轉(zhuǎn)移到不影響加工精度的方向去。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制四、保證和提高加工精度的途徑（三）誤差轉(zhuǎn)移法誤差轉(zhuǎn)移法的實質(zhì)是將工藝系統(tǒng)的幾何誤差、受力變形和熱變形等轉(zhuǎn)誤差分組法是利用有密切聯(lián)系的表面之間的相互比較和相互檢查，從中找出它們之間的差異；然后再進行相互修正加工或者利用互為基準進行加工，使被加工表面原有的誤差不斷縮小和平均化，以達到很高的加工精度。采用誤差平均法可以最大限度地排除機床誤差的影響。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制四、保證和提高加工精度的途徑（四）誤差分組法誤差分組法是利用有密切聯(lián)系的表面之間的相互比較和相互檢查，從在加工和裝配中，有些精度問題牽涉到很多零部件間的相互關(guān)系，相當(dāng)復(fù)雜。如果單純地提高零件精度來滿足設(shè)計要求，有時不僅困難，甚至不可能達到。此時，若采用就地加工法，就可解決這種難題。例如，就地加工法的要點是要保證部件什么樣的位置關(guān)系，就在這樣的位置關(guān)系上利用一個部件裝上刀具去加工另一個部件，又稱“自干自”。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制四、保證和提高加工精度的途徑（五）“就地加工”法在加工和裝配中，有些精度問題牽涉到很多零部件間的相互關(guān)系，相

對變值系統(tǒng)性誤差必須采用可變補償?shù)姆椒?，即所謂的積極控制方法。有三種形式：主動測量：加工過程中隨時測量，隨時進行誤差補償。偶件自動配磨：以互配件中的一件作為基準去控制另一件的加工精度。積極控制起決定性作用的加工條件：例如精密螺紋磨床的自動恒溫控制。第二節(jié)機械加工精度的影響因素及控制四、保證和提高加工精度的途徑（六）控制誤差法對變值系統(tǒng)性誤差必須采用可變補償?shù)姆椒ǎ此绊懬邢骷庸け砻娲植诙鹊囊蛩氐毒邘缀涡螤畹毒卟牧?、刃磨質(zhì)量切削用量工件材料殘留面積↓→Ra↓前角↑→Ra↓后角↑→摩擦↓→Ra↓刃傾角會影響實際工作前角v↑→Ra↓f↑→Ra↑ap對Ra影響不大，太小會打滑，劃傷已加工表面材料塑性↑→Ra↑同樣材料晶粒組織大↑→Ra↑，常用正火、調(diào)質(zhì)處理刀具材料強度↑→Ra↓刃磨質(zhì)量↑→Ra↓冷卻、潤滑↑→Ra↓第四節(jié)機械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制一、表面粗糙度的影響因素影響切削加工表面粗糙度的因素刀具幾何形狀刀具材料、刃磨質(zhì)量切影響磨削加工表面粗糙度的因素

粒度↓→Ra↓

金剛石筆鋒利↑，修正導(dǎo)程、徑向進給量↓→Ra↓磨粒等高性↑→Ra↓硬度↑→鈍化磨粒脫落↓→Ra↑硬度↓→磨粒脫落↑→Ra↑硬度合適、自勵性好↑→Ra↓太硬、太軟、韌性、導(dǎo)熱性差↑→Ra↓砂輪粒度工件材料性質(zhì)砂輪修整磨削用量砂輪硬度砂輪V↑→Ra↓ap、工件V↑→塑變↑→Ra↑粗磨ap↑→生產(chǎn)率↑精磨ap↓→Ra↓(ap=0光磨)第四節(jié)機械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制一、表面粗糙度的影響因素影響磨削加工表面粗糙度的因素粒度↓→Ra↓金剛石筆鋒利↑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冷作硬化、金相組織的變化和殘余應(yīng)力的產(chǎn)生。由于磨削加工時所產(chǎn)生的塑性變形和切削熱比刀刃切削時更嚴重，因而磨削加工后加工表面層上述三項物理機械性能的變化會很大。

第四節(jié)機械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制二、表面層物理機械性能的影響因素在切削加工中，工件由于受到切削力和切削熱的作用，使表面層金屬影響表面層物理力學(xué)性能的主要因素表面物理力學(xué)性能影響金相組織變化因素影響顯微硬度因素影響殘余應(yīng)力因素

塑變引起的冷硬金相組織變化引起的硬度變化

冷塑性變形熱塑性變形金相組織變化

切削熱冷作硬化金相組織變化殘余應(yīng)力表現(xiàn)形式第四節(jié)機械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制二、表面層物理機械性能的影響因素影響表面層物理力學(xué)性能的主要因素表面影響金相組織變化因素影響第四節(jié)機械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制二、表面層物理機械性能的影響因素對零件使用性能危害甚大的殘余拉應(yīng)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。解決的原則：一是減少磨削熱的發(fā)生，二是加速磨削熱的傳出。

第四節(jié)機械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制二、表面層物理機械性提高表面質(zhì)量的工藝途徑大致可以分為兩類：一類是用低效率、高成本的加工方法，尋求各工藝參數(shù)的優(yōu)化組合，以減小表面粗糙度；另一類是著重改善工件表面的物理力學(xué)性能，以提高其表面質(zhì)量。第四節(jié)機械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制三、保證和提高加工表面質(zhì)量的途徑提高表面質(zhì)量的工藝途徑大致可以分為兩類：第四節(jié)機械加工表面

機械加工過程中產(chǎn)生的振動，也和其它的機械振動一樣，按其產(chǎn)生的原因可分為自由振動、強迫振動和自激振動三大類。

第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制機械加工過程中產(chǎn)生的振動，也和其它的機械振動一樣機械加工振動自激振動自由振動強迫振動當(dāng)系統(tǒng)受到初始干擾力激勵破壞了其平衡狀態(tài)后，系統(tǒng)僅靠彈性恢復(fù)力來維持的振動稱為自由振動。由于總存在阻尼，自由振動將逐漸衰減。(占5%)系統(tǒng)在周期性激振力(干擾力)持續(xù)作用下產(chǎn)生的振動，稱為強迫振動。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。(占30%)在沒有周期性干擾力作用的情況下，由振動系統(tǒng)本身產(chǎn)生的交變力所激發(fā)和維持的振動，稱為自激振動。切削過程中產(chǎn)生的自激振動也稱為顫振。(占65%)第五節(jié)機械加工過程中的振動及控制機械加工振動自激振動自由振動強迫振動當(dāng)系統(tǒng)受到初始干擾力激勵1）強迫振動是由周期性激振力引起的，不會被阻尼衰減掉，振動本身也不能使激振力變化。2）強迫振動的振動頻率與外界激振力的頻率相同，而與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。3）強迫振動振幅的大小與干擾力、系統(tǒng)剛度及阻尼系數(shù)有關(guān)：干擾力越大，系統(tǒng)剛度和阻尼系數(shù)越小，則振幅越大。當(dāng)干擾力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相近或相等時，振幅達最大值，即出現(xiàn)