機(jī)械制造課件第五章：機(jī)械加工質(zhì)量及控制

優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗是企業(yè)發(fā)展的必由之路。優(yōu)質(zhì)就是高的產(chǎn)品質(zhì)量。高產(chǎn)就是生產(chǎn)效率高。低消耗就是成本低。產(chǎn)品的質(zhì)量與零件的加工質(zhì)量、產(chǎn)品的裝配質(zhì)量密切相關(guān)，而零件的加工質(zhì)量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。它包括零件的加工精度和表面質(zhì)量兩方面。

零件的加工精度包括尺寸精度、形狀精度和相互位置精度。

第一節(jié)機(jī)械加工精度概述一、加工精度與加工誤差

加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸、形狀及各表面相互位置等參數(shù)）與理想幾何參數(shù)的符合程度。符合程度越高，加工精度就越高。反之，越低。

理想幾何參數(shù)表面——絕對平面、圓柱面等；位置——絕對平行、垂直、同軸等；尺寸——位于公差帶中心。1.加工精度

加工誤差是指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，所以，加工誤差的大小反映了加工精度的高低。

實際加工時不可能也沒有必要把零件做得與理想零件完全一致，而總會有一定的偏差，即加工誤差。只要這些誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)，即能滿足機(jī)器使用性能的要求。2.加工誤差二、尺寸、形狀和位置精度間的關(guān)系尺寸、形狀和位置精度之間既有區(qū)別又有聯(lián)系.獨(dú)立原則是處理形位公差和尺寸公差關(guān)系的基本原則，即尺寸精度和形位精度按照使用要求分別滿足；在一般情況下，尺寸精度高，其形狀和位置精度也高；通常，零件的形狀誤差約占相應(yīng)尺寸公差的30％～50％；位置誤差約為尺寸公差的65％～85％。三、獲得加工精度的方法1.獲得尺寸精度的方法

試切法

定尺寸刀具法

調(diào)整法

自動控制法播放播放播放

2.獲得形狀精度的方法

刀尖軌跡法

成形刀具法

展成法

3.獲得位置精度的方法

直接找正

劃線找正

夾具定位播放播放播放播放播放播放四、原始誤差

由機(jī)床、夾具、刀具和工件組成的機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的誤差是工件產(chǎn)生加工誤差的根源。我們把工藝系統(tǒng)的各種誤差稱之為原始誤差。

原始誤差的種類工藝系統(tǒng)的幾何誤差工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差工藝系統(tǒng)熱變形引起的誤差工件的殘余應(yīng)力引起的誤差伺服進(jìn)給系統(tǒng)位移誤差等原始誤差產(chǎn)生加工誤差的根源，它包括：工藝系統(tǒng)靜誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差導(dǎo)軌誤差傳動鏈誤差一般刀具定尺寸刀具成形刀具展成法刀具

試切法調(diào)整法外力作用點(diǎn)變化外力方向變化外力大小變化機(jī)床幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差原理誤差調(diào)整誤差測量誤差定位誤差工藝系統(tǒng)動誤差工藝系統(tǒng)力變形工藝系統(tǒng)熱變形工藝系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)力變形刀具幾何誤差夾具幾何誤差機(jī)床熱變形工件熱變形刀具熱變形五、研究機(jī)械加工精度的方法1.單因素分析法2.統(tǒng)計分析法

研究某一確定因素對加工精度的影響，為簡單起見，研究時一般不考慮其它因素的同時作用。通過分析計算，或測試、試驗，得出該因素（原始誤差）與加工誤差之間的關(guān)系。

是對具體加工條件下得到的幾何參數(shù)進(jìn)行實際測量，然后運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計方法對這些測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，找出工件加工誤差的規(guī)律和性質(zhì)，進(jìn)而控制加工質(zhì)量。

加工精度尺寸精度形狀精度位置精度

加工誤差與理想零件的偏離加工精度的另一描述

工藝系統(tǒng)機(jī)床刀具夾具工件

原始誤差工藝系統(tǒng)的誤差產(chǎn)生加工誤差的根源包括工藝系統(tǒng)靜誤差、動誤差

研究加工精度方法單因素分析法統(tǒng)計分析法

第二節(jié)工藝系統(tǒng)的幾何誤差一、原理誤差

原理誤差是指由于采用了近似的加工方法、近似的成形運(yùn)動或近似的刀具輪廓而產(chǎn)生的誤差。

例如滾齒用的齒輪滾刀，就有兩種誤差，一是為了制造方便，采用阿基米德蝸桿代替漸開線基本蝸桿而產(chǎn)生的刀刃齒廓近似造形誤差；二是由于滾刀切削刃數(shù)有限，切削是不連續(xù)的，因而滾切出的齒輪齒形不是光滑的漸開線，而是折線。成形車刀、成形銑刀也采用了近似的刀具輪廓。采用近似的成形運(yùn)動和刀具刃形，不但可以簡化機(jī)床或刀具的結(jié)構(gòu)，而且能提高生產(chǎn)效率和加工的經(jīng)濟(jì)效益。二、原始誤差對尺寸精度的影響1.尺寸測量精度2.微量進(jìn)給精度3.微薄切削層的極限厚度三、機(jī)床幾何誤差機(jī)床幾何誤差的來源機(jī)床制造磨損安裝機(jī)床幾何誤差的組成①主軸回轉(zhuǎn)誤差②導(dǎo)軌誤差③傳動鏈誤差機(jī)床的幾何誤差組成機(jī)床幾何誤差機(jī)床傳動鏈誤差機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差機(jī)床導(dǎo)軌誤差軸向竄動徑向跳動角度擺動水平面內(nèi)直線度垂直面內(nèi)直線度前后導(dǎo)軌的平行度內(nèi)聯(lián)傳動鏈?zhǔn)寄﹥啥藗鲃釉g相對運(yùn)動誤差1.機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差（1）機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差的概念

主軸的實際回轉(zhuǎn)軸線對其理想回轉(zhuǎn)軸線（一般用平均回轉(zhuǎn)軸線來代替）產(chǎn)生的偏移量。主軸回轉(zhuǎn)誤差的基本形式

軸向竄動徑向跳動角度擺動

實際上主軸回轉(zhuǎn)誤差是上述三種形式誤差的合成。由于主軸實際回轉(zhuǎn)軸線在空間的位置是在不斷變化的，由上述三種運(yùn)動所產(chǎn)生的位移（即誤差）是一個瞬時值。主軸回轉(zhuǎn)誤差的三種形式播放

圖4-3：ΔRΔYRRΔR=ΔX（4-1）（4-2）顯然：

工藝系統(tǒng)原始誤差方向不同，對加工精度的影響程度也不同。對加工精度影響最大的方向，稱為誤差敏感方向。誤差敏感方向一般為已加工表面過切削點(diǎn)的法線方向。圖4-3誤差敏感方向ＯYR0Xa）ＯYR0Xb）誤差敏感方向誤差敏感方向動畫演示播放車間所有機(jī)床，分為：

工件回轉(zhuǎn)類刀具回轉(zhuǎn)類誤差敏感方向不變鏜床

車床加工時誤差敏感方向和切削力方向隨主軸回轉(zhuǎn)而不斷變化（2）主軸回轉(zhuǎn)誤差對加工精度的影響

下面以在鏜床上鏜孔、車床上車外圓為例來說明主軸回轉(zhuǎn)誤差對加工精度的影響。①主軸的純徑向跳動對車削和鏜削加工精度的影響

鏜削加工：鏜刀回轉(zhuǎn)，工件不轉(zhuǎn)

假設(shè)由于主軸的純徑向跳動而使軸線在y坐標(biāo)方向作簡諧運(yùn)動（圖4-4），其頻率與主軸轉(zhuǎn)速相同，簡諧幅值為A；則:Y=Acosφ（φ＝ωt）且主軸中心偏移最大（等于A）時，鏜刀尖正好通過水平位置1處。當(dāng)鏜刀轉(zhuǎn)過一個φ角時（位置1’），刀尖軌跡的水平分量和垂直分量分別計算得：

y=Acosφ+Rcosφ=(A+R)cosφ Z=Rsinφ將上兩式平方相加得:

表明此時鏜出的孔為橢圓形。圖4－4鏜孔時純徑向跳動對加工精度的影響AARφOm11，AcosφO234ORsinφ(A+R）cosφ車床加工：工件回轉(zhuǎn)，刀具移動

假設(shè)主軸軸線沿y軸作簡諧運(yùn)動（圖4-5），在工件的1處（主軸中心偏移最大之處）切出的半徑比在工件的2、4處切出的半徑小一個幅值A(chǔ)；在工件的3處切出的半徑比在工件的2、4處切出的半徑大一個幅值A(chǔ)。

這樣，上述四點(diǎn)工件的直徑都相等，其它各點(diǎn)直徑誤差也很小，所以車削出的工件表面接近于一個真圓。

Y2+Z2=R2+A2Sin2φ

由此可見，主軸的純徑向跳動對車削加工工件的圓度影響很小。圖4－5車削時純徑向跳動對加工精度的影響②軸向竄動對車、鏜削加工精度的影響

主軸的軸向竄動對內(nèi)、外圓的加工精度沒有影響，但加工端面時，會使加工的端面與內(nèi)外圓軸線產(chǎn)生垂直度誤差。主軸每轉(zhuǎn)一周，要沿軸向竄動一次，使得切出的端面產(chǎn)生平面度誤差（圖4-6）。當(dāng)加工螺紋時，會產(chǎn)生螺距誤差。

圖4－6主軸軸向竄動對端面加工精度的影響

車削加工時工件每一橫截面內(nèi)的圓度誤差很小，但軸有圓柱度誤差（錐度）。車外圓：得到圓形工件，但產(chǎn)生圓柱度誤差（錐體）車端面：產(chǎn)生平面度誤差鏜孔時，由于主軸的純角度擺動

使得主軸回轉(zhuǎn)軸線與工作臺導(dǎo)軌不平行，使鏜出的孔呈橢圓形，如圖4-7所示。③角度擺動對車、鏜削加工精度的影響

主軸純角度擺動對加工精度的影響，取決于不同的加工內(nèi)容。圖4－7主軸純角度擺動對鏜孔精度的影響AB(3)影響主軸回轉(zhuǎn)精度的主要因素內(nèi)外滾道圓度誤差、滾動體形狀及尺寸誤差圖4-10軸徑不圓引起車床主軸徑向跳動★滑動軸承鏜床（圖4-11）——軸承孔不圓引起鏜床主軸徑向跳動圖4-11軸承孔不圓引起鏜床主軸徑向跳動★滾動軸承車床（圖4-10）——軸徑不圓引起車床主軸向跳動（注意其頻率特性）靜壓軸承——對軸承孔或軸徑圓度誤差起均化作用播放(3)影響主軸回轉(zhuǎn)精度的主要因素★推力軸承滾道端面平面度誤差及與回轉(zhuǎn)軸線的垂直度誤差（圖4-12）★其他因素軸承孔、軸徑圓度誤差；軸承孔同軸度誤差；軸肩、隔套端面平面度誤差及與回轉(zhuǎn)軸線的垂直度誤差；軸承的間隙；主軸剛度和熱變形;裝配質(zhì)量等a）b）Δ≈0Δ圖4-12止推軸承端面誤差對主軸軸向竄動的影響播放（3）影響主軸回轉(zhuǎn)精度的因素1）主軸支承軸頸、箱體支承孔的誤差；2）軸承的誤差；3）軸承的間隙；4）主軸剛度和熱變形。（4）提高主軸回轉(zhuǎn)精度的措施1）提高主軸的軸承精度。2）減少機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差對加工精度的影響。3）對滾動軸承進(jìn)行預(yù)緊，以消除間隙。4）提高主軸箱體支承孔、主軸軸頸和與軸承相配合的零件有關(guān)表面的加工精度。

機(jī)床導(dǎo)軌是機(jī)床中確定某些主要部件相對位置的基準(zhǔn)，也是某些主要部件的運(yùn)動基準(zhǔn)。機(jī)床導(dǎo)軌誤差的基本形式

現(xiàn)以臥式車床為例，說明導(dǎo)軌誤差是怎樣影響工件的加工精度的。2.機(jī)床導(dǎo)軌誤差水平面內(nèi)的直線度垂直面內(nèi)的直線度前后導(dǎo)軌的平行度（扭曲）（1）導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度誤差的影響

當(dāng)導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差為△y時,引起工件在半徑方向的誤差為（圖4－9）：△R=△y

由此可見：床身導(dǎo)軌在水平面內(nèi)如果有直線度誤差，使工件在縱向截面和橫向截面內(nèi)分別產(chǎn)生形狀誤差和尺寸誤差。

當(dāng)導(dǎo)軌向后凸出時，工件上產(chǎn)生鞍形加工誤差；當(dāng)導(dǎo)軌向前凸出時，工件上產(chǎn)生鼓形加工誤差。ΔYΔYoDΔR水平面導(dǎo)軌水平面內(nèi)直線度圖4－9導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度誤差

床身導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)有直線度誤差（圖4-10），會引起刀尖產(chǎn)生切向位移△Z，造成工件在半徑方向產(chǎn)生的誤差為：△R≈△Z2/d（2）導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)直線度誤差的影響設(shè)：△Z=△Y=0.01mm，R=50mm，則由于法向原始誤差而產(chǎn)生的加工誤差△R=△Y=0.01mm,

由于切向原始誤差產(chǎn)生的加工誤差△R≈△Z2/d=0.000001mm

此值完全可以忽略不計。由于△Z2數(shù)值很小，因此該誤差對工件的尺寸精度和形狀精度影響甚小。垂直平面導(dǎo)軌垂直面直線度ΔZdΔRΔZ圖4－10

導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)直線度誤差Rd/2

對平面磨床，龍門刨床及銑床等，導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差會引起工件相對于砂輪（刀具）產(chǎn)生法向位移，其誤差將直接反映到被加工工件上，造成形狀誤差。

原始誤差引起工件相對于刀具產(chǎn)生相對位移，若產(chǎn)生在加工表面法向方向（誤差敏感方向），對加工精度有直接影響；產(chǎn)生在加工表面切向方向（誤差非敏感方向），可忽略不計。結(jié)論：圖龍門刨床導(dǎo)軌垂直面內(nèi)直線度誤差1－刨刀2－工件3－工作臺4－床身導(dǎo)軌（3）前后導(dǎo)軌平行度誤差的影響

從圖4-11可知，車床前后導(dǎo)軌扭曲的最終結(jié)果反映在工件上，于是產(chǎn)生了加工誤差△y。從幾何關(guān)系中可得出：△y≈H△/B

一般車床H≈2B/3，外圓磨床H≈B，因此該項原始誤差△對加工精度的影響很大。

床身前后導(dǎo)軌有平行度誤差（扭曲）時，會使車床溜板在沿床身移動時發(fā)生偏斜，從而使刀尖相對工件產(chǎn)生偏移，使工件產(chǎn)生形狀誤差（鼓形、鞍形、錐度）。圖4－11車床導(dǎo)軌扭曲對工件形狀精度影響播放ΔX圖4-11導(dǎo)軌扭曲引起的加工誤差HδΔRDαBXY導(dǎo)軌扭曲對加工精度的影響

導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線位置誤差對加工精度的影響圖4-16成形運(yùn)動間位置誤差對外圓和端面車削的影響fαZΔzΔzαc）HyR0fXZLfdD－ΔdΔxa）b）討論鏜床上鏜孔時，工作臺進(jìn)給（圖示），即工件直線進(jìn)給運(yùn)動，鏜桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。導(dǎo)軌在水平面、垂直面內(nèi)的直線度誤差對加工精度有何影響？答：孔徑?jīng)]有誤差，有圓柱度誤差。軸線不直。因為誤差敏感方向不斷變化。討論若鏜桿進(jìn)給，即鏜桿既旋轉(zhuǎn)又移動（圖示），導(dǎo)軌誤差對加工精度有無影響？答：不會產(chǎn)生孔的形狀誤差，但會產(chǎn)生孔的位置誤差。思考題端銑時，若主軸回轉(zhuǎn)軸線與工件進(jìn)給方向不垂直，會產(chǎn)生何種加工誤差？誤差大??？

在車螺紋、插齒、滾齒等加工時，刀具與工件之間有嚴(yán)格的傳動比要求。要滿足這一要求，機(jī)床內(nèi)聯(lián)系傳動鏈的誤差必須控制在允許的范圍內(nèi)。（1）機(jī)床傳動鏈誤差定義

指內(nèi)聯(lián)系傳動鏈中首、末兩端傳動元件間相對運(yùn)動的誤差。（2）機(jī)床傳動鏈誤差描述

傳動鏈末端元件產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角誤差。它的大小對車、磨、銑螺紋，滾、插、磨（展成法磨齒）齒輪等加工會影響分度精度，造成加工表面的形狀誤差，如螺距精度、齒距精度等。3.機(jī)床傳動鏈誤差例如，車螺紋時，要求主軸與傳動絲杠的轉(zhuǎn)速比恒定（圖示），即Z1Z2（3）驅(qū)動絲杠誤差的產(chǎn)生

圖車螺紋的傳動誤差示意圖S－工件導(dǎo)程；T－絲杠導(dǎo)程；Z1～Z8－各齒輪齒數(shù)若齒輪Z1有轉(zhuǎn)角誤差δ1，造成Z2的轉(zhuǎn)角誤差為：δ12＝i12δ1Z1δ1δ1n=i1nδ1Z2δ2δ2n=i2nδ2………………Znδnδnn=innδn在任一時刻，各齒輪的轉(zhuǎn)角誤差反映到絲杠的總誤差為：傳到絲杠上的轉(zhuǎn)角誤差為δ1n，即：（3）減少傳動鏈誤差的措施1）盡量縮短傳動鏈。2）提高傳動件的制造和安裝精度，尤其是末端零件的精度。3）盡可能采用降速運(yùn)動，且傳動比最小的一級傳動件應(yīng)在最后。4）消除傳動鏈中齒輪副的間隙。5）采用誤差校正機(jī)構(gòu)

圖絲杠加工誤差校正裝置1－工件2－螺母3－母絲杠4－杠桿

5－校正尺6－觸頭7－校正曲線1.刀具誤差一般刀具定尺寸刀具成形刀具展成法刀具

如普通車刀、單刃鏜刀和面銑刀等）的制造誤差對加工精度沒有直接影響，但磨損后對工件尺寸或形狀精度有一定影響圖

定尺寸刀具（如鉆頭、鉸刀、圓孔拉刀等）的尺寸誤差直接影響被加工工件的尺寸精度。刀具的安裝和使用不當(dāng)，也會影響加工精度。

成形刀具（如成形車刀、成形銑刀、盤形齒輪銑刀等）的誤差主要影響被加工面的形狀精度

展成法刀具（如齒輪滾刀、插齒刀等）加工齒輪時，刀刃的幾何形狀及有關(guān)尺寸精度會直接影響齒輪加工精度三、工藝系統(tǒng)其它幾何誤差圖例車刀的尺寸磨損圖例車刀磨損過程夾具的誤差主要是指：1）定位元件、刀具導(dǎo)向元件、分度機(jī)構(gòu)、夾具體等零件的制造誤差。2）夾具裝配后，以上各種元件工作面間的相對尺寸誤差。3）夾具在使用過程中工作表面的磨損。（圖例）2、夾具誤差和工件安裝誤差圖例鉆孔夾具誤差對加工精度的影響L±0.05φ6F7φ10F7k6φ20H7g6YZ3、測量誤差（1）量具、量儀和測量方法本身的誤差（2）環(huán)境條件的影響（溫度、振動等）（3）測量人員主觀因素的影響（視力、測量力大小等）（4）正確選擇和使用量具，以保證測量精度4、調(diào)整誤差試切法調(diào)整定程機(jī)構(gòu)調(diào)整樣板、樣件調(diào)整夾具安裝調(diào)整

大批量生產(chǎn)時常采用行程擋塊、靠模、凸輪作為定程機(jī)構(gòu)，其制造精度和調(diào)整精度產(chǎn)生調(diào)整誤差樣件、樣板的制造精度和安裝精度、對刀精度產(chǎn)生調(diào)整誤差測量誤差進(jìn)給機(jī)構(gòu)位移誤差（爬行現(xiàn)象）加工余量的影響（余量很小時，刀刃打滑）

影響工件在機(jī)床上占有正確的加工位置5、工藝系統(tǒng)磨損引起的誤差

磨損破壞了成形運(yùn)動，改變了工件與刀具的相對位置和速比，產(chǎn)生加工誤差。刀具磨損嚴(yán)重影響工件的形狀精度、尺寸精度。工藝系統(tǒng)：機(jī)床、夾具、工件、刀具外力：切削力、傳動力、慣性力、夾緊力、重力產(chǎn)生加工誤差（舉例）破壞了刀具、工件間相對位置四、工藝系統(tǒng)受力變形引起的加工誤差工藝系統(tǒng)受力變形現(xiàn)象圖受力變形對工件精度的影響

a)車長軸b）磨內(nèi)孔

由此看來，為了保證和提高工件的加工精度，就必須深入研究并控制以至消除工藝系統(tǒng)及其有關(guān)組成部分的變形。（一）工藝系統(tǒng)的剛度

工藝系統(tǒng)整體抵抗其變形的能力。其大小為：背向力Fp（舊標(biāo)準(zhǔn)中為徑向切削分力Fy）與工藝系統(tǒng)在該方向上的變形yxt的比值，即Kxt=Fp/yxt

注意：這里變形yxt是總切削力的三個分力Fc、Fp、Ff（舊標(biāo)準(zhǔn)中為Fz、Fy、Fx）綜合作用的結(jié)果。

1.工藝系統(tǒng)剛度的概念2.系統(tǒng)剛度與環(huán)節(jié)剛度

工藝系統(tǒng)的剛度是由組成工藝系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的剛度決定的。工藝系統(tǒng)的總變形量為：

yxt=yjc+ydj+yjj+ygj式中kxt

——工藝系統(tǒng)剛度；

kjc

——機(jī)床剛度；

kjj——夾具剛度；

kdj——刀具剛度；

kgj——工件剛度。工藝系統(tǒng)剛度與工藝系統(tǒng)各組成部分剛度之間的關(guān)系：工藝系統(tǒng)剛度的一般式為：

若已知工藝系統(tǒng)各組成部分的剛度（即環(huán)節(jié)剛度），就可以求出工藝系統(tǒng)的剛度。(二)工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響1.切削力作用點(diǎn)位置變化引起工件形狀誤差◆機(jī)床變形引起的加工誤差式中yjc

——機(jī)床總變形；

Fp

——吃刀抗力；

ktj——機(jī)床前頂尖處剛度；

kwz——機(jī)床后頂尖處剛度；

kdj

——機(jī)床刀架剛度；

L——工件全長；

x——刀尖至工件左端距離。圖4-19變形隨受力點(diǎn)變化規(guī)律ytjywzydjΔyFpAA′BB′CC′xLFAFByx當(dāng)變形最小◆工件變形引起的加工誤差式中yg

——工件變形；

E——工件材料彈性模量；

I——工件截面慣性矩；

Fp，L，x——含義同前。

工件短而粗,由于機(jī)床的變形,加工后成鞍形圖4-22機(jī)床受力變形引起的加工誤差

工件細(xì)而長,由于工件變形，使工件加工后成鼓形圖工件受力變形引起的加工誤差圖4－19工藝系統(tǒng)受力變形隨切削位置而變化播放工藝系統(tǒng)剛度及總變形

綜合上述兩種情況，工藝系統(tǒng)的總變形量為機(jī)床變形和工件變形的疊加工藝系統(tǒng)的剛度為可以看出K系統(tǒng)=f(x)

由于在工件加工的不同位置，K系統(tǒng)不同，使加工后工件的徑向尺寸不同，從而產(chǎn)生形狀誤差。式中Δg

——工件圓度誤差；

Δm

——毛坯圓度誤差；

k——工藝系統(tǒng)剛度；

ε——誤差復(fù)映系數(shù)。（4-13）

以橢圓截面車削為例說明（圖4-20）圖4-18誤差復(fù)映現(xiàn)象ap1Δ1ap2Δ2毛坯外形工件外形由于工藝系統(tǒng)受力變形，使毛坯誤差部分反映到工件上，此種現(xiàn)象稱為“誤差復(fù)映”2.切削力大小變化引起的加工誤差

誤差復(fù)映

誤差復(fù)映系數(shù)機(jī)械加工中，誤差復(fù)映系數(shù)通常小于1?？赏ㄟ^多次走刀，消除誤差復(fù)映的影響。（4-15）誤差復(fù)映程度可用誤差復(fù)映系數(shù)來表示，誤差復(fù)映系數(shù)與系統(tǒng)剛度成反比。由式（4-13）可得：（4-14）

在加工時,每次走刀的進(jìn)給量f一般不變,假設(shè)誤差復(fù)映系數(shù)均為ε,則n次走刀就有

增加走刀次數(shù)，可減小誤差復(fù)映，提高加工精度，但生產(chǎn)率降低了。

提高工藝系統(tǒng)剛度，對減小誤差復(fù)映系數(shù)具有重要意義。毛坯的各種形狀誤差（圓度、圓柱度、同軸度、平面度等）都會以一定的復(fù)映系數(shù)，復(fù)映成工件的加工誤差。毛坯材料的不均勻，HB有變化，同樣會引起背向力的變化，產(chǎn)生加工誤差，分析方法同誤差復(fù)映規(guī)律。討論：3.夾緊力、重力引起的誤差◆夾緊力影響圖4-23薄壁套夾緊變形圖4-24薄壁工件磨削【例1】薄壁套夾緊變形

解決：加開口套【例2】薄壁工件磨削

解決：加橡皮墊播放

圖4－24薄片工件的磨削毛坯翹曲b)電磁工件臺吸緊c)磨后松開，工件翹曲d)磨削凸面e)磨削凹面f)磨后松開，工件平直圖4-27龍門銑橫梁變形【例】龍門銑橫梁圖4-28龍門銑橫梁變形轉(zhuǎn)移圖4-29龍門銑橫梁變形補(bǔ)償◆重力影響

解決1：重量轉(zhuǎn)移

解決2：變形補(bǔ)償

在車床或磨床類機(jī)床上加工軸類零件時，常用單爪撥盤帶動工件旋轉(zhuǎn)，如圖4-21所示。4、切削過程中受力方向變化引起的加工誤差1）傳動力引起的誤差結(jié)論：

在單爪撥盤傳動下車削出來的工件是一個正園柱，并不產(chǎn)生加工誤差。圖4－21單爪撥盤傳動下工件的受力分析圖4－22單爪撥盤傳動下工件的變形分析4.慣性力引起的誤差

在高速切削時，如果工藝系統(tǒng)中有不平衡的高速旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件存在，就會產(chǎn)生離心力。它和傳動力一樣，在工件的每一轉(zhuǎn)中不斷變更方向，引起工件幾何軸線作上述相同形式的擺角運(yùn)動，故理論上講也不會造成工件園度誤差。但是要注意的是當(dāng)不平衡質(zhì)量的離心力大于切削力時，車床主軸軸頸和軸承內(nèi)孔表面的接觸點(diǎn)就會不斷地變化，軸承孔的圓度誤差將傳給工件的回轉(zhuǎn)軸心。因此可采用配重平衡的方法來消除這種影響，必要時亦可適當(dāng)降低主軸轉(zhuǎn)速，以減小離心力的影響。(三).機(jī)床部件剛度的測定和影響因素

機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組成的零部件多，各零部件之間有不同的聯(lián)接和運(yùn)動方式，因而機(jī)床部件的剛度問題就比較復(fù)雜。它的計算至今還沒有合適的方法，需要通過實驗來測定。下圖為單向加載時車床剛度測定示意圖。主軸部件、尾座及刀架的變形可分別從千分表2、3和6讀出。

這種方法測得的y方向位移是背向力Fp作用下引起的變形。

圖單向靜載測定車床剛度

1－心軸2、3、6－千分表

4－測力環(huán)5－螺旋加力器圖4－15車床刀架部件的剛度曲線

Ⅰ－一次加載Ⅱ－二次加載

Ⅲ－三次加載播放（1）機(jī)床部件剛度的特點(diǎn)

圖4-15是以Fp為縱坐標(biāo)，刀架變形ydj為橫坐標(biāo)的某車床刀架部件的剛度實測曲線。實驗中進(jìn)行了三次加載—卸載循環(huán)，由圖可以看出，機(jī)床部件的剛度曲線有以下特點(diǎn)：1）背向力Fp與刀架變形ydj不是線性關(guān)系。2）加載曲線與卸載曲線不重合。3）加載曲線與卸載曲線不封閉（卸載后由于存在殘余變形，曲線回不到原點(diǎn)）。4）部件的實際剛度遠(yuǎn)比按實體結(jié)構(gòu)的估計值小。（2）影響機(jī)床部件剛度的因素①連接表面間的接觸變形（圖示）②薄弱零件本身的影響（圖4－16）③接合面間的間隙④接合面間摩擦力的影響兩零件結(jié)合面間的接觸情況接觸剛度

實驗研究表明，兩個相接觸的表面間受力作用時，兩表面的接觸變形y是表面壓強(qiáng)p的遞增函數(shù)（圖）。因此，機(jī)床部件接合表面間剛度可較確切地用接觸剛度來表示，即壓強(qiáng)的微分dp與位移的微分dy的比值稱為接觸剛度kjkj=dp/dy圖表面接觸變形與壓強(qiáng)的關(guān)系圖4－16機(jī)床部件剛度的薄弱環(huán)節(jié)

a)溜板中的楔鐵b)軸承套(四)減小工藝系統(tǒng)受力變形的措施

由工藝系統(tǒng)剛度表達(dá)式知,減少工藝系統(tǒng)變形的途徑為：

1.提高工藝系統(tǒng)剛度；

2.減小切削力及其變化。1.提高接觸剛度提高接觸剛度是提高工藝系統(tǒng)剛度的關(guān)鍵。減少組成件數(shù)，提高接觸面的表面質(zhì)量，均可減少接觸變形，提高接觸剛度。（通過提高導(dǎo)軌等結(jié)合面的刮研質(zhì)量、形狀精度并降低表面粗糙度，都能增加接觸面積）對于相配合零件，可以通過適當(dāng)預(yù)緊消除間隙，增大實際接觸面積。提高系統(tǒng)材料表面強(qiáng)度，合理設(shè)計零部件結(jié)構(gòu)，也可以提高剛度。2.提高刀具和工件的剛度圖4-26轉(zhuǎn)塔車床導(dǎo)向桿采用輔助支承（中心架，跟刀架，鏜桿支承等）提高刀具或工件剛度。

如：加工細(xì)長軸時，采用中心架或跟刀架來提高工件的剛度。采用導(dǎo)套、導(dǎo)桿等輔助支承來加強(qiáng)刀架的剛度。3.合理裝夾工件減小夾緊變形和切削力變形提高工件的裝夾剛度，應(yīng)從定位和夾緊兩個方面采取措施。圖4-28支座零件不同安裝方法圖4－27夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)有利于減少工件變形(五)工件內(nèi)應(yīng)力引起的加工誤差一）內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因什么是殘余應(yīng)力

殘余應(yīng)力是指在沒有外部載荷的情況下，存在于工件內(nèi)部的應(yīng)力，又稱內(nèi)應(yīng)力。

殘余應(yīng)力是由金屬內(nèi)部的相鄰宏觀或微觀組織發(fā)生了不均勻的體積變化而產(chǎn)生的，促使這種變化的因素主要來自熱加工或冷加工。在鑄造、鍛造、焊接及熱處理過程中，由于工件各部分冷卻收縮不均勻以及金相組織轉(zhuǎn)變時的體積變化，在毛坯內(nèi)部就會產(chǎn)生殘余應(yīng)力。（圖）1.毛坯制造中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力毛坯的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，各部分壁厚越不均勻以及散熱條件相差越大，毛坯內(nèi)部產(chǎn)生的殘余應(yīng)力就越大。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(dāng)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。播放

2.冷校直引起的殘余應(yīng)力原因在外力F的作用下，工件內(nèi)部的應(yīng)力重新分布，如圖4-32b所示，在軸心線以上的部分產(chǎn)生壓應(yīng)力（用負(fù)號表示），在軸心線以下的部分產(chǎn)生拉應(yīng)力（用正號表示）。在軸心線和兩條虛線之間，是彈性變形區(qū)域，在虛線以外是塑性變形區(qū)域。冷校直工藝方法是在一些長棒料或細(xì)長零件彎曲的反方向施加外力F以達(dá)到校直目的，如圖4-32所示?，F(xiàn)象影響

措施當(dāng)外力F去除后，彈性變形本可完全恢復(fù)，但因塑性變形部分的阻止而恢復(fù)不了，使殘余應(yīng)力重新分布而達(dá)到平衡，如圖4-32c所示。對精度要求較高的細(xì)長軸（如精密絲杠），不允許采用冷校直來減小彎曲變形，而采用加大毛坯余量，經(jīng)過多次切削和時效處理來消除內(nèi)應(yīng)力，或采用熱校直。播放

3.切削加工中引起的殘余應(yīng)力

工件在切削加工時，其表面層在切削力和切削熱的作用下，會產(chǎn)生不同程度的塑性變形，引起體積改變，從而產(chǎn)生殘余應(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(jìn)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(jī)床進(jìn)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(jìn)行精加工。二）內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響存在殘余應(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。在內(nèi)應(yīng)力變化的過程中，零件產(chǎn)生相應(yīng)的變形，原有的加工精度受到破壞。用這些零件裝配成機(jī)器，在機(jī)器使用中也會逐漸產(chǎn)生變形，從而影響整臺機(jī)器的質(zhì)量。三）減少內(nèi)應(yīng)力引起變形的措施1．合理設(shè)計零件結(jié)構(gòu)，應(yīng)盡量簡化結(jié)構(gòu)，減小零件各部分尺寸差異，以減少鑄鍛件毛坯在制造中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。2．增加消除殘余應(yīng)力的專門工序，對鑄、鍛、焊接件進(jìn)行退火或回火；工件淬火后進(jìn)行回火；對精度要求高的零件在粗加工或半精加工后進(jìn)行時效處理（自然、人工、振動時效處理）3．合理安排工藝過程，

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(jìn)行。第四節(jié)工藝系統(tǒng)熱變形引起的加工誤差(一）概述

工藝系統(tǒng)在各種熱源作用下，會產(chǎn)生相應(yīng)的熱變形，從而破壞工件與刀具間正確的相對位置，造成加工誤差。

據(jù)統(tǒng)計，在精加工時，由于熱變形引起的加工誤差約占總加工誤差的40%~70%。工藝系統(tǒng)的熱變形不僅嚴(yán)重地影響加工精度，而且還影響加工效率的提高。實現(xiàn)數(shù)控加工后，加工誤差不能再由人工進(jìn)行補(bǔ)償，全靠機(jī)床自動控制，因此熱變形的影響就顯得特別重要。工藝系統(tǒng)熱變形的問題已成為機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展的一個重大研究課題。

1.工藝系統(tǒng)的熱源電機(jī)、軸承、齒輪、油泵等工件、刀具、切屑、切削液氣溫、室溫變化、熱、冷風(fēng)等熱源切削熱摩擦熱外部熱源內(nèi)部熱源環(huán)境溫度熱輻射日光、照明、暖氣、體溫等

2.工藝系統(tǒng)的熱平衡

工藝系統(tǒng)受各種熱源的影響，其溫度會逐漸升高。同時，它們也通過各種傳熱方式向周圍散發(fā)熱量。

溫度場——工藝系統(tǒng)各部分溫度分布；熱平衡——單位時間內(nèi)，系統(tǒng)傳入的熱量與傳出的熱量相等，系統(tǒng)各部分溫度保持在一相對穩(wěn)定的數(shù)值上；溫度場與熱平衡研究——目前以實驗研究為主。

機(jī)床在開始工作的一段時間內(nèi)，其溫度場處于不穩(wěn)定狀態(tài)，其精度也是很不穩(wěn)定的，工作一定時間后，溫度才逐漸趨于穩(wěn)定，其精度也比較穩(wěn)定。因此，精密加工應(yīng)在熱平衡狀態(tài)下進(jìn)行。在生產(chǎn)中，必須注意:

（二）工件熱變形對加工精度的影響1.工件均勻受熱

對于一些形狀簡單、對稱的零件，如軸、套筒等，加工時（如車削、磨削）切削熱能較均勻地傳入工件，工件熱變形量可按下式估算：

△L=αL△t式中α——工件材料的熱膨脹系數(shù)，單位為1/℃；

L——工件在熱變形方向的尺寸，單位為mm；△t——工件溫升，單位為℃。實例

在精密絲桿加工中，工件的熱伸長會產(chǎn)生螺距的累積誤差。在較長的軸類零件加工中，將出現(xiàn)錐度誤差。

例如：在磨削400mm長的絲杠螺紋時，每磨一次溫度升高1℃，則被磨絲杠將伸長△L=1.17×10-5×400×1mm=0.0047mm

而5級絲杠的螺距累積誤差在400mm長度上不允許超過5μm左右。因此，熱變形對工件加工精度影響很大。2.工件不均勻受熱

在刨削、銑削、磨削加工平面時，工件單面受熱，上下平面間產(chǎn)生溫差，導(dǎo)致工件向上凸起，凸起部分被工具切去，加工完畢冷卻后，加工表面就產(chǎn)生了中凹，造成了幾何形狀誤差。式中h——變形撓度；

L，H——工件原有長度和厚度；

α——工件材料線膨脹系數(shù)；

Δt——溫升。（4-25）

板類工件單面加工時的熱變形計算圖平面加工熱變形hφ/4φLH結(jié)果：加工時上表面升溫，工件向上拱起，磨削時將中凸部分磨平，冷卻后工件下凹。例：高600mm，長2000mm的床身，若上表面溫升為3℃，則變形量為：（三）刀具熱變形對加工精度的影響

刀具熱變形主要是由切削熱引起的。切削加工時雖然大部分切削熱被切屑帶走，傳入刀具的熱量并不多，但由于刀具體積小，熱容量小，導(dǎo)致刀具切削部分的溫升急劇升高，刀具熱變形對加工精度的影響比較顯著。

體積小，熱容量小，達(dá)到熱平衡時間較短溫升高，變形不容忽視（達(dá)0.03～0.05mm）◆刀具熱變形特點(diǎn)◆變形曲線式中ξ——熱伸長量；

ξmax——達(dá)到熱平衡熱伸長量；

τ——切削時間；

τc

——時間常數(shù)（熱伸長量為熱平衡熱伸長量約63%的時間，常取3～4分鐘）。τ(min)圖車刀熱變形曲線連續(xù)切削升溫曲線冷卻曲線間斷切削升溫曲線ξ（μm）ξmaxτb0τc0.63ξmax

車外圓時，車刀熱變形會使工件產(chǎn)生圓柱度誤差（喇叭口）。加工內(nèi)孔又如何？（四）機(jī)床熱變形對加工精度的影響

機(jī)床熱變形會使機(jī)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。

各類機(jī)床其結(jié)構(gòu)、工作條件及熱源形式均不相同，因此機(jī)床各部件的溫升和熱變形情況是不一樣的。

體積大，熱容量大，溫升不高，達(dá)到熱平衡時間長結(jié)構(gòu)復(fù)雜，溫度場和變形不均勻，對加工精度影響顯著機(jī)床熱變形特點(diǎn)車床熱變形（圖）播放

立銑（圖a）圖4-37立式銑床、外圓磨床、導(dǎo)軌磨床受熱變形a）銑床受熱變形形態(tài)b）外圓磨床受熱變形形態(tài)c）導(dǎo)軌磨床受熱變形形態(tài)

外圓磨（圖b）

導(dǎo)軌磨（圖c）其他機(jī)床熱變形（圖4-37）例1：磨床油箱置于床身內(nèi)，其發(fā)熱使導(dǎo)軌中凹解決：導(dǎo)軌下加回油槽圖4-40平面磨床補(bǔ)償油溝例2：立式平面磨床立柱前壁溫度高，產(chǎn)生后傾。解決：采用熱空氣加熱立柱后壁（圖4-41）。圖4-41均衡立柱前后壁溫度場

減少切削熱和磨削熱，粗、精加工分開。

充分冷卻和強(qiáng)制冷卻。

隔離熱源。減少熱源發(fā)熱和隔離熱源均衡溫度場（五）減少工藝系統(tǒng)熱變形的主要途徑圖4-43支承距影響熱變形L1L2

熱對稱結(jié)構(gòu)熱補(bǔ)償結(jié)構(gòu)（圖4-42，主軸熱補(bǔ)償）圖4-42雙端面磨床主軸熱補(bǔ)償1—主軸2—?dú)んw3—過渡套筒熱伸長方向

合理選擇裝配基準(zhǔn)（圖4-43）高速空運(yùn)轉(zhuǎn)人為加熱

恒溫人體隔離采用合理結(jié)構(gòu)加速達(dá)到熱平衡控制環(huán)境溫度加工誤差系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差常值系統(tǒng)誤差變值系統(tǒng)誤差加工誤差統(tǒng)計特性第五節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析方法一、基本概念系統(tǒng)誤差在順序加工一批工件中，其大小和方向均不改變，或按一定規(guī)律變化的加工誤差?！?/p>

常值系統(tǒng)誤差——其大小和方向均不改變。如機(jī)床、夾具、刀具的制造誤差，工藝系統(tǒng)在均勻切削力作用下的受力變形，調(diào)整誤差，機(jī)床、夾具、量具的磨損等因素引起的加工誤差?！?/p>

變值系統(tǒng)誤差——誤差大小和方向按一定規(guī)律變化。如機(jī)床、夾具、刀具在熱平衡前的熱變形，刀具磨損等因素引起的加工誤差。◆

在順序加工一批工件中，其大小和方向隨機(jī)變化的加工誤差?！?/p>

隨機(jī)誤差是工藝系統(tǒng)中大量隨機(jī)因素共同作用而引起的。◆

隨機(jī)誤差服從統(tǒng)計學(xué)規(guī)律。◆

如毛坯余量或硬度不均，引起切削力的隨機(jī)變化而造成的加工誤差；定位誤差；夾緊誤差；殘余應(yīng)力引起的變形誤差等。隨機(jī)誤差加工誤差的統(tǒng)計分析◆

運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計原理和方法，根據(jù)被測質(zhì)量指標(biāo)的統(tǒng)計性質(zhì)，對工藝過程進(jìn)行分析和控制。不同性質(zhì)誤差的解決途徑

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(bǔ)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)。

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(bǔ)償或自動周期補(bǔ)償?shù)姆椒ㄏ?/p>

對隨機(jī)性誤差，從表面上看似乎沒有規(guī)律，但是應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計的方法可以找出一批工件加工誤差的總體規(guī)律，查出產(chǎn)生誤差的根源，在工藝上采取措施來加以控制。

在生產(chǎn)中，誤差性質(zhì)的判別應(yīng)根據(jù)工件的實際加工情況決定。在不同的生產(chǎn)場合，誤差的表現(xiàn)性質(zhì)會有所不同，原屬于常值系統(tǒng)性的誤差有時會變成隨機(jī)性誤差。例如：對一次調(diào)整中加工出來的工件來說，調(diào)整誤差是常值誤差，但在大量生產(chǎn)中一批工件需要經(jīng)多次調(diào)整，則每次調(diào)整時的誤差就是隨機(jī)誤差了。二、加工誤差的統(tǒng)計分析方法

加工誤差的統(tǒng)計分析法就是以生產(chǎn)現(xiàn)場對工件進(jìn)行實際測量所得的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計的方法，分析一批工件的情況，從而找出產(chǎn)生誤差的原因以及誤差性質(zhì)，以便提出解決問題的方法。在機(jī)械加工中，經(jīng)常采用的統(tǒng)計分析法主要有分布圖分析法和點(diǎn)圖分析法。（一）分布曲線法

加工一批工件，由于隨機(jī)性誤差的存在，加工尺寸的實際數(shù)值是各不相同的，這種現(xiàn)象稱為尺寸分散。

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(jìn)行分組，每一組中的零件尺寸處在一定的間隔范圍內(nèi)。同一尺寸間隔內(nèi)的零件數(shù)量稱為頻數(shù)，頻數(shù)與該批零件總數(shù)之比稱為頻率。

以工件尺寸為橫坐標(biāo)，以頻數(shù)或頻率為縱坐標(biāo)，即可作出該工序工件加工尺寸的實際分布圖——直方圖。1.實際分布圖——直方圖

1）采集數(shù)據(jù)樣本容量通常取n=50～2002）確定分組數(shù)、組距、組界、組中值①按表初選分組數(shù)k′；②確定組距d：

取整，d′→d③確定分組數(shù)k：④確定各組組界、組中值⑤統(tǒng)計各組頻數(shù)直方圖圖4-44直方圖-14.5-8.55-3.5x

y

（頻數(shù)）（偏差值）（平均偏差）-15-10-5（公差帶中心）（公差帶下限）（公差帶上限）3）計算樣本平均值和標(biāo)準(zhǔn)差:4）畫直方圖（圖4-44）（4-20）（4-21）下面通過實例來說明直方圖的作法：檢查一批精鏜后的活塞銷孔直徑，圖紙規(guī)定尺寸及公差為抽查數(shù)為100，測量時，發(fā)現(xiàn)它們的尺寸各不相同（這種現(xiàn)象稱為“尺寸分散”），把測量所得數(shù)據(jù)按尺寸大小分組，每組的尺寸間隔為0.002mm，組別尺寸范圍(mm)中點(diǎn)尺寸x(mm)組內(nèi)工件數(shù)m頻率m/n119.992~<19.99419.99344/100219.994~<19.99619.9951616/100319.996~<19.99819.9973232/100419.998~<20.00019.9993030/100520.000~<20.00220.0011616/100620.002~<20.00420.00322/100

有了上面的數(shù)據(jù)，我們就可著手繪制零件尺寸的實驗分布曲線了。首先，以零件尺寸為橫坐標(biāo)，頻率或頻數(shù)為縱坐標(biāo)，畫直方圖。

由此圖我們可看出：1.分散范圍=dmax-dmin=20.004-19.992=0.0122.分散范圍中心（即平均孔徑）3.公差范圍δ=0.015>0.0124.公差范圍中心=20-0.015/2=19.9925實際測量結(jié)果表示：在尺寸20.000~20.004（占18%）范圍內(nèi)的工件已超出了公差范圍，成了廢品。但工件尺寸范圍0.012mm比公差帶0.015mm小，兩個中心之間相距19.9979-19.9925=0.0054

假設(shè)在實際加工中，每個孔的尺寸都減少0.0054，則圖中的分散范圍中心就將與公差帶中心重合。據(jù)系統(tǒng)性誤差的概念，可以認(rèn)為零件出現(xiàn)了常值系統(tǒng)性誤差。如果能將分散范圍中心調(diào)整到與公差帶范圍中心重合，工件就可完全合格。根據(jù)檢測結(jié)果，只要在鏜孔時，適當(dāng)將鏜刀伸出量調(diào)整得短一些，即可。措施：重新調(diào)整鏜刀。（2）直方圖的觀察與分析

直方圖作出后，通過觀察圖形可以判斷生產(chǎn)過程是否穩(wěn)定，估計生產(chǎn)過程的加工質(zhì)量及產(chǎn)生廢品的可能性。1）尺寸分散范圍小于允許公差T，且分布中心與公差帶中心重合，則兩邊都有余地，不會出廢品。2）若工件尺寸分散范圍雖然也小于其尺寸公差帶T，但兩中心不重合（分布中心與公差帶中心），此時有超差的可能性，應(yīng)設(shè)法調(diào)整分布中心，使直方圖兩側(cè)均有余地，防止廢品產(chǎn)生。3）若工件尺寸分散范圍恰好等于其公差帶T，這種情況下稍有不慎就會產(chǎn)生廢品，故應(yīng)采取適當(dāng)措施減小分散范圍。4）若工件尺寸分散范圍大于其公差帶T，則必有廢品產(chǎn)生，此時應(yīng)設(shè)法減小加工誤差或選擇其它加工方法。2.理論分布圖——正態(tài)分布曲線

大量實踐經(jīng)驗表明，在用調(diào)整法加工時，當(dāng)所取工件數(shù)量足夠多，且無任何優(yōu)勢誤差因素的影響，則所得一批工件尺寸的實際分布曲線便非常接近正態(tài)分布曲線。在分析工件的加工誤差時，通常用正態(tài)分布曲線代替實際分布曲線，可使問題的研究大大簡化?！粽龖B(tài)分布

式中μ和σ分別為正態(tài)分布隨機(jī)變量總體平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。平均值μ=0，標(biāo)準(zhǔn)差σ=1的正態(tài)分布稱為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，記為：

x~N(0,1)

概率密度函數(shù)（4-22）yF（z）圖4-45正態(tài)分布曲線μ(z=0)x(z)0z-σ+σ分布曲線

分布函數(shù)（5-23）令：將z代入上式，有：則利用上式，可將非標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布進(jìn)行計算（圖4-45）。稱z

為標(biāo)準(zhǔn)化變量yF（z）圖4-45正態(tài)分布曲線μ(z=0)x(z)0z-σ+σ

當(dāng)采用該曲線代表加工尺寸的實際分布曲線時，上式各參數(shù)的意義為：

y——分布曲線的縱坐標(biāo)，表示工件的分布密度（頻率密度）；

x——分布曲線的橫坐標(biāo)，表示工件的尺寸或誤差；

n

——一批工件的數(shù)目（樣本數(shù)）。——工件的平均尺寸（分散中心），σ——

一批零件的均方根差，工序標(biāo)準(zhǔn)偏差σ決定了分布曲線的形狀和分散范圍。當(dāng)算術(shù)平均值保持不變時，σ值越小則曲線形狀越陡，尺寸分散范圍越小，加工精度越高；

σ值越大則曲線形狀越平坦，尺寸分散范圍越大，加工精度越低，如圖4-33b所示。

σ的大小實際反映了隨機(jī)性誤差的影響程度，隨機(jī)性誤差越大則σ越大。（2）正態(tài)分布曲線的特征參數(shù)正態(tài)分布曲線的特征參數(shù)有兩個，即和σ算術(shù)平均值是確定曲線位置的參數(shù)。它決定一批工件尺寸分散中心的坐標(biāo)位置。若改變時，整個曲線沿χ軸平移，但曲線形狀不變，如圖4-33a所示。使產(chǎn)生變化的主要原因是常值系統(tǒng)誤差的影響。圖4－33正態(tài)分布曲線及其特征（3）正態(tài)分布曲線的特點(diǎn)①曲線對稱于直線②曲線與x軸圍成的面積代表了一批工件的全部，即100%，其相對面積為1。

在±3σ范圍內(nèi)，曲線圍成的面積為0.9973。實際生產(chǎn)中常常認(rèn)為加工一批工件尺寸全部在±3σ范圍內(nèi)，即：正態(tài)分布曲線的分散范圍為±3σ，工藝上稱該原則為6σ準(zhǔn)則。±3σ（或6σ）的概念在研究加工誤差時應(yīng)用很廣。

6σ的大小代表了某種加工方法在一定的條件（如毛坯余量、機(jī)床、夾具、刀具等）下所能達(dá)到的加工精度。所以在一般情況下，應(yīng)使所選擇的加工方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ與公差帶寬度T之間具有下列關(guān)系：

6σ≤T

但考慮到系統(tǒng)誤差及其它因素的影響，應(yīng)當(dāng)使6σ小于公差帶寬度T，才能可靠地保證加工精度。◆非正態(tài)分布

xy0a）雙峰分布

雙峰分布：兩次調(diào)整下加工的工件或兩臺機(jī)床加工的工件混在一起（圖4-46a）xy0b）平頂分布xy0c）偏向分布

平頂分布：工件瞬時尺寸分布呈正態(tài)，其算術(shù)平均值近似成線性變化（如刀具和砂輪均勻磨損）（圖4-46b）

偏向分布：如工藝系統(tǒng)存在顯著的熱變形，或試切法加工孔時寧小勿大，加工外圓時寧大勿?。▓D4-46c）圖4-46幾種非正態(tài)分布4.分布曲線法的應(yīng)用

1）確定給定加工方法的精度

對于給定的加工方法，服從正態(tài)分布，其分散范圍為±3σ（6σ）；則:6σ即為該加工方法的加工精度。2）判斷加工誤差的性質(zhì)如果實際分布曲線基本符合正態(tài)分布，則說明加工過程中無變值系統(tǒng)誤差（或影響很?。蝗艄顜е行呐c尺寸分布中心重合，則加工過程中常值系統(tǒng)誤差為零；否則存在常值系統(tǒng)誤差，其大小為‖LM-x‖。若實際分布曲線不服從正態(tài)分布，可根據(jù)直方圖分析判斷變值系統(tǒng)誤差的類型，分析產(chǎn)生誤差的原因并采取有效措施加以抑制和消除。3)判斷工序能力及其等級工序能力是指某工序能否穩(wěn)定地加工出合格產(chǎn)品的能力。把工件尺寸公差T與分散范圍6σ的比值稱為該工序的工序能力系數(shù)CP，用以判斷生產(chǎn)能力。

CP按下式計算：CP=T/6σ根據(jù)工序能力系數(shù)CP的大小，共分為五個等級，如表7-2所示。工序能力系數(shù)CP>1時,公差帶T大于尺寸分散范圍6σ,具備了工序不產(chǎn)生廢品的必要條件,但不是充分條件。要不出廢品，還必須保證調(diào)整的正確性，即x與LM要重合。只有當(dāng)CP大于1，同時T-2‖x-LM‖大于6σ時，才能確保不出廢品。當(dāng)CP＜1時，尺寸分散范圍6σ超出公差帶T，此時不論如何調(diào)整，必將產(chǎn)生部分廢品。當(dāng)CP=1，公差帶T與尺寸分散范圍6σ相等，在各種常值系統(tǒng)誤差的影響下，該工序也將產(chǎn)生部分廢品。

工序能力等級

工序能力系數(shù)工序等級說明

CP＞1.67特級工序能力過高1.67≥CP

＞1.33一級工序能力足夠1.33≥CP

＞1.00二級工序能力勉強(qiáng)1.00≥CP

＞0.67三級工序能力不足

0.67≥CP

四級工序能力很差表4-2工序能力等級

由分布函數(shù)的定義可知，正態(tài)分布函數(shù)是正態(tài)分布概率密度函數(shù)的積分：φ（x）——

正態(tài)分布曲線上下積分限間包含的面積，它表征了隨機(jī)變量x落在區(qū)間（－∞，x）上的概率。令則有：Φ(z)為右圖中陰影線部分的面積。對于不同z值的φ(z)，可由表查出4）估算工序加工的合格率及廢品率

分布曲線與x軸所包圍的面積代表了一批零件的總數(shù)。如果尺寸分散范圍超出零件的公差帶，則肯定有廢品產(chǎn)生，如圖4-35所示的陰影部分。若尺寸落在Lmin、Lmax范圍內(nèi)，工件的概率即空白部分的面積就是加工工件的合格率。圖4－35廢品率計算例1：在某自動機(jī)床上加工一批軸套零件，其尺寸為已知該工序的分布曲線為正態(tài)分布曲線，其標(biāo)準(zhǔn)方差σ=0.016，倘若機(jī)床調(diào)整時公差帶的中心，對曲線頂峰位置向右偏離了0.02mm，試求加工后的合格率和廢品率是多少，這些廢品能否修復(fù)使用？解：已知：Δ=0.02σ=0.016δ=0.08δ/2=0.04則：查表得：Ф（ZA）=Ф（1.25）=0.3944=39.44%Ф（ZB）=Ф（3.75）=0.499906=49.99%(插值法)則：合格品率：Ф（Z）=Ф（ZA）+Ф（ZB）=89.4%

廢品率：100%-89.4%=10.6%從圖中可看出，這些廢品都是因為比規(guī)定尺寸小而成為廢品，對于孔，這些廢品均可修復(fù)。例2:鏜孔公差為0.1mm，該工序精度的均方差σ=0.025mm，已知不能修復(fù)的廢品率為0.5%，試求產(chǎn)品的合格率為多少？

解：6σ=6×0.025=0.15>0.1肯定存在廢品Q=0.5-Ф(ZB)=0.5%Ф(ZB)=0.5-0.005=0.495查表

ZB=2.6

Ф(ZA)

=Ф(1.4)=0.419

合格品率Q=Ф(ZA)+Ф(ZB)=0.419+0.495=0.914=91.4%5.分布圖分析法的缺點(diǎn)

分布圖分析法不能反映誤差的變化趨勢。加工中，由于隨機(jī)性誤差和系統(tǒng)性誤差同時存在，在沒有考慮到工件加工先后順序的情況下，很難把隨機(jī)性誤差和變值系統(tǒng)性誤差區(qū)分開來。由于在一批工件加工結(jié)束后，才能得出尺寸分布情況，因而不能在加工過程中起到及時控制質(zhì)量的作用。2．點(diǎn)圖分析法（1）點(diǎn)圖的形式1）個值點(diǎn)圖

按加工順序逐個地測量一批工件的尺寸，以工件序號為橫坐標(biāo)，以工件的加工尺寸為縱坐標(biāo)，就可作出個值點(diǎn)圖（圖7-47）。個值點(diǎn)圖反映了工件逐個的尺寸變化與加工時間的關(guān)系。若點(diǎn)圖上的上、下極限點(diǎn)包絡(luò)成二根平滑的曲線，并作這兩根曲線的平均值曲線，就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，如圖7-48所示。平均值曲線O－O’表示每一瞬時的分散中心，反映了變值系統(tǒng)性誤差隨時間變化的規(guī)律.其起始點(diǎn)O位置的高低表明常值系統(tǒng)性誤差的大小。整個幾何圖形將隨常值系統(tǒng)性誤差的大小不同，而在垂直方向處于不同位置。上下限AA’

和BB’間的寬度表示在隨機(jī)性誤差作用下加工過程的尺寸分散范圍，反映了隨機(jī)性誤差的變化規(guī)律。01234567樣組序號b）工件尺寸公差帶T控制限圖4-50單值點(diǎn)圖工件序號c）AA′B′O′OB工件尺寸工件尺寸工件序號a差帶T控制限個值點(diǎn)圖（圖4-49）

為了能直接反映出加工中系統(tǒng)性誤差和隨機(jī)性誤差隨加工時間的變化趨勢，實際生產(chǎn)中常用樣組點(diǎn)圖來代替?zhèn)€值點(diǎn)圖。前者控制工藝過程質(zhì)量指標(biāo)的分布中心，反映了系統(tǒng)性誤差及其變化趨勢；后者控制工藝過程質(zhì)量指標(biāo)的分散程度，反映了隨機(jī)性誤差及其變化趨勢。

點(diǎn)圖2）樣組點(diǎn)圖的種類很多，最常用的是X－R點(diǎn)圖（平均值—極差點(diǎn)圖）。它由X點(diǎn)圖和R點(diǎn)圖結(jié)合而成。必須結(jié)合起來應(yīng)用。單獨(dú)的點(diǎn)圖或R點(diǎn)圖不能全面反映加工誤差的情況，X

圖是控制圖和R控制圖聯(lián)合使用的統(tǒng)稱（4-26）R圖：（4-27）A、D

數(shù)值見教材214頁表4-9。圖

表示樣組平均值，R表示樣組極差

圖控制限圖：◆工藝過程穩(wěn)定性點(diǎn)子正常波動→工藝過程穩(wěn)定；點(diǎn)子異常波動→工藝過程不穩(wěn)定圖4-51圖R

圖UCL=19.67CL=8.900510樣組序號1520LCL=00510樣組序號1520x圖LCL=11.57UCL=21.89CL=16.73◆穩(wěn)定性判別——沒有點(diǎn)子超出控制限——大部分點(diǎn)子在中心線上下波動，小部分點(diǎn)子靠近控制限——點(diǎn)子變化沒有明顯規(guī)律性（如上升、下降傾向，或周期性波動）同時滿足為穩(wěn)定

圖分析是以小樣本順序隨機(jī)抽樣為基礎(chǔ)。在加工過程中，每隔一定的時間，隨機(jī)抽取幾件為一組作為一個小樣本。每組工件數(shù)（即小樣本容量）m=2～10件，一般取m=4～5件，共抽取k=20～25組，共80～100個工件的數(shù)據(jù)。在取得這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，再計算每組的平均值Xi和極差Ri。X-R點(diǎn)圖的繪制：

設(shè)現(xiàn)抽取順次加工的m個工件為第i組，則第i樣組的平均值Xi和極差Ri值為

式中ximax和ximim分別為第i樣組中工件的最大尺寸和最小尺寸。以樣組序號為橫坐標(biāo)，分別以Xi和Ri為縱坐標(biāo)，就可以分別作出X點(diǎn)圖和R點(diǎn)圖，如圖7-49所示。圖7－49X－R點(diǎn)圖播放（2）點(diǎn)圖分析法的應(yīng)用點(diǎn)圖分析法是全面質(zhì)量管理中用以控制產(chǎn)品加工質(zhì)量的主要方法之一，它是用于分析和判斷工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)所使用的帶有控制界限的圖，又稱管理圖。X-R點(diǎn)圖主要用于工藝驗證、分析加工誤差以及對加工過程的質(zhì)量控制。工藝驗證就是判定現(xiàn)行工藝或準(zhǔn)備投產(chǎn)的新工藝能否穩(wěn)定地保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量要求。工藝驗證的主要內(nèi)容是通過抽樣檢查，確定其工序能力和工序能力系數(shù)，并判別工藝過程是否穩(wěn)定。

工藝過程出現(xiàn)異常波動，表明總體分布的數(shù)字特征μ、σ發(fā)生了變化，這種變化不一定就是壞事。例如發(fā)現(xiàn)點(diǎn)子密集在中心線上下附近，說明分散范圍變小了，這是好事。但應(yīng)查明原因，使之鞏固，以進(jìn)一步提高工序能力（即減小6σ值）。再如刀具磨損會使工件平均尺寸的誤差逐漸增加，使工藝過程不穩(wěn)定。雖然刀具磨損是機(jī)械加工中的正常現(xiàn)象，如果不適時加以調(diào)整，就有可能出現(xiàn)廢品。

工藝過程是否穩(wěn)定，取決于該工序所采用的工藝過程中本身的誤差情況，與產(chǎn)品是否出現(xiàn)廢品不是一回事。

若某工序的工藝過程是穩(wěn)定的，其工序能力系數(shù)Cp值也足夠大，且樣本平均值與公差帶中心基本重合，那么只要在加工過程中不出現(xiàn)異常波動，就可以判定它不會產(chǎn)生廢品。加工過程中不出現(xiàn)異常波動，說明該工序的工藝過程處于控制之中，可以繼續(xù)進(jìn)行加工，否則就應(yīng)停機(jī)檢查，找出原因，采取措施消除使加工誤差增大的因素，使質(zhì)量管理從事后檢驗變?yōu)槭虑邦A(yù)防。第六節(jié)提高加工精度的工藝措施查明產(chǎn)生加工誤差的主要因素后，設(shè)法對其直接進(jìn)行消除或減弱，如細(xì)長軸加工采用跟刀架會減少工件彎曲變形，或采用反拉法切削工件受拉不受壓不會因偏心壓縮而產(chǎn)生彎曲變形一、減少誤差法二、誤差補(bǔ)償法誤差補(bǔ)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(dá)到使誤差抵消得盡可能徹底的目的。如圖例1、圖例2。三、誤差分組法誤差分組法是把毛坯或上工序加工的工件尺寸經(jīng)測量按大小分為n組，每組尺寸誤差就縮減為原來的1/n。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。圖7－38反拉法切削細(xì)長軸

a)正向進(jìn)給b)反向進(jìn)給圖例1通過導(dǎo)軌凸起補(bǔ)償橫梁變形播放播放四、誤差轉(zhuǎn)移法誤差轉(zhuǎn)移法就是把原始誤差從誤差敏感方向轉(zhuǎn)移到誤差的非敏感方向。五、就地加工法全部零件按經(jīng)濟(jì)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(zhǔn)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(圖)。六、誤差均分法誤差均分法就是利用有密切聯(lián)系的表面之間的相互比較和相互修正或者利用互為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，以達(dá)到很高的加工精度。播放第七節(jié)機(jī)械加工表面質(zhì)量

零件的機(jī)械加工質(zhì)量不僅指加工精度，而且包括加工表面質(zhì)量。機(jī)械加工后的零件表面實際上不是理想的光滑表面，它存在著不同程度的表面粗糙度、冷硬、裂紋等表面缺陷。雖然只有極薄的一層（幾微米~幾十微米），但都錯綜復(fù)雜地影響著機(jī)械零件的精度、耐磨性、配合精度、抗腐蝕性和疲勞強(qiáng)度等，從而影響產(chǎn)品的使用性能和壽命，因此必須加以足夠的重視。一、概述零件表面質(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特征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

表面質(zhì)量的含義（內(nèi)容）播放1．表面質(zhì)量對零件疲勞強(qiáng)度的影響

（1）表面粗糙度對零件疲勞強(qiáng)度的影響

表面粗糙度越大，抗疲勞破壞的能力越差。

對承受交變載荷零件的疲勞強(qiáng)度影響很大。在交變載荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起應(yīng)力集中，產(chǎn)生疲勞裂紋。

表面粗糙度值越小，表面缺陷越少，工件耐疲勞性越好；反之，加工表面越粗糙，表面的紋痕越深，紋底半徑越小，其抗疲勞破壞的能力越差。二、表面質(zhì)量對零件使用性能的影響（2）表面層冷作硬化與殘余應(yīng)力對零件疲勞強(qiáng)度的影響

適度的表面層冷作硬化能提高零件的疲勞強(qiáng)度。殘余應(yīng)力有拉應(yīng)力和壓應(yīng)力之分，殘余拉應(yīng)力容易使已加工表面產(chǎn)生裂紋并使其擴(kuò)展而降低疲勞強(qiáng)度；殘余壓應(yīng)力則能夠部分地抵消工作載荷施加的拉應(yīng)力，延緩疲勞裂紋的擴(kuò)展，從而提高零件的疲勞強(qiáng)度。2．表面質(zhì)量對零件耐腐蝕性能的影響（1）表面粗糙度對零件耐腐蝕性能的影響

零件表面越粗糙，越容易積聚腐蝕性物質(zhì)，凹谷越深，滲透與腐蝕作用越強(qiáng)烈。

因此減小零件表面粗糙度，可以提高零件的耐腐蝕性能。（2）表面殘余應(yīng)力對零件耐腐蝕性能的影響

零件表面殘余壓應(yīng)力使零件表面緊密，腐蝕性物質(zhì)不易進(jìn)入，可增強(qiáng)零件的耐腐蝕性，而表面殘余拉應(yīng)力則降低零件耐腐蝕性。

表面質(zhì)量對零件使用性能還有其它方面的影響：如減小表面粗糙度可提高零件的接觸剛度、密封性和測量精度；對滑動零件，可降低其摩擦系數(shù)，從而減少發(fā)熱和功率損失。3.表面質(zhì)量對零件工作精度和配合質(zhì)量的影響（1）表面粗糙度對零件配合精度的影響

表面粗糙度較大，則降低了配合精度。（2）表面殘余應(yīng)力對零件工作精度的影響

表面層有較大的殘余應(yīng)力，就會影響它們精度的穩(wěn)定性。(3)粗糙度大,磨損大,配合間隙增大,

改變了配合性質(zhì)。

（1）表面粗糙度對零件耐磨性的影響

表面粗糙度太大和太小都不耐磨。如圖4-38所示。表面粗糙度太大，接觸表面的實際壓強(qiáng)增大，粗糙不平的凸峰相互咬合、擠裂、切斷，故磨損加?。槐砻娲植诙忍?，也會導(dǎo)致磨損加劇。因為表面太光滑，存不住潤滑油，接觸面間不易形成油膜，容易發(fā)生分子粘結(jié)而加劇磨損。表面粗糙度的最佳值與機(jī)器零件的工作情況有關(guān)，載荷加大時，磨損曲線向上、向右移動，最佳表面粗糙度值也隨之右移。

4．表面質(zhì)量對零件耐磨性的影響圖4－38表面粗糙度與初期磨損量的關(guān)系（2）表面層的冷作硬化對零件耐磨性的影響加工表面的冷作硬化，一般能提高零件的耐磨性。因為它使磨擦副表面層金屬的顯微硬度提高，塑性降低，減少了摩擦副接觸部分的彈性變形和塑性變形。并非冷作硬化程度越高，耐磨性就越高。這是因為過分的冷作硬化，將引起金屬組織過度“疏松”，在相對運(yùn)動中可能會產(chǎn)生金屬剝落，在接觸面間形成小顆粒，使零件加速磨損。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(qiáng)度的影響對耐磨性影響對耐腐蝕性能的影響對工作精度和配合質(zhì)量的影響粗糙度越大，疲勞強(qiáng)度越差適度冷硬、殘余壓應(yīng)力能提高疲勞強(qiáng)度粗糙度越大、工作精度降低,配合質(zhì)量降低殘余應(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三、影響加工表面粗糙度的主要因素及其控制

機(jī)械加工中，表面粗糙度形成的原因大致可歸納為幾何因素和物理力學(xué)因素兩個方面。（一）切削加工表面粗糙度1、幾何因素刀尖圓弧半徑rε主偏角kr、副偏角kr′進(jìn)給量f（圖4－40）圖4－40車削、刨削時殘留面積高度

此外，適當(dāng)增大刀具的前角以減小切削時的塑性變形程度，合理選擇冷卻潤滑液和提高刀具刃磨質(zhì)