第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量.ppt

1、1,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,本章要點(diǎn),機(jī)械加工質(zhì)量的基本概念,影響加工精度的因素,影響表面質(zhì)量的因素,2,第一節(jié) 機(jī)械加工質(zhì)量的基本概念,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,一、機(jī)械加工質(zhì)量的概念 工件的機(jī)械加工質(zhì)量包括兩個(gè)方面：加工精度及表面質(zhì)量。,3,機(jī)械加工精度及加工誤差 工件加工后各表面的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀及相互位置）與理 想值的符合程度稱為加工精度，與理想值的偏離程度稱為加工誤差。 加工精度和加工誤差是從相反兩個(gè)方面來(lái)描述工件的幾何參數(shù)的， 加工精度高，則加工誤差小；反正，加工誤差大，則加工精度低。 加工精度及加工誤差的內(nèi)容包括尺寸精度（或誤差）、形狀精度（或誤差）、位置精度（或誤

2、差）。 機(jī)械加工表面質(zhì)量 表面幾何學(xué)特征，指表面微觀幾何形狀，包括表面粗糙度及波度。 表面層材質(zhì)的變化，指在表面層出現(xiàn)的與基體材料組織不同的變質(zhì)情況，包括冷作硬化、金相組織變化、殘余應(yīng)力。,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,4,二、獲得加工精度的方法及經(jīng)濟(jì)加工精度 獲得尺寸精度的方法 試切法刀具相對(duì)工件的位置是通過(guò)試切、測(cè)量、調(diào)整、再試切反復(fù)進(jìn)行而得到。該方法的特點(diǎn)是生產(chǎn)力低，精度取決于工人的水平，因此，適用于單件小批量生產(chǎn)。 調(diào)整法工件加工前先調(diào)整好刀 具與工件在機(jī)床上的相對(duì)位置，并 在加工過(guò)程中保持該位置不變。該 方法的特點(diǎn)是生產(chǎn)力高，尺寸穩(wěn)定 性好，適用于大批量生產(chǎn)。,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)

3、量,5,定尺寸刀具法利用刀具的尺寸來(lái)保證工件尺寸，如孔加工、槽加工等。其特點(diǎn)是工件尺寸精度取決于刀具尺寸精度。 自動(dòng)控制法利用測(cè)量裝置、進(jìn)給裝置和控制系統(tǒng)，使工件在加工過(guò)程中自動(dòng)測(cè)量、進(jìn)給、補(bǔ)償，從而到達(dá)要求的尺寸。該方法的特點(diǎn)是加工精度高，生產(chǎn)力高，適用于在自動(dòng)化機(jī)床上加工。 獲得形狀精度的方法 軌跡法利用切削運(yùn)動(dòng)刀具刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡以形成工件被加工表面形狀。 成形法利用成形刀具切削刃的幾何形狀切削出工件的形狀。,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,6,展成法利用刀具和工件作展成運(yùn)動(dòng)時(shí)，切削刃在被加工表面上形成的包絡(luò)面形成工件加工表面。 相切法利用旋轉(zhuǎn)刀具（如銑刀）切削時(shí)，切削刃運(yùn)動(dòng)軌跡的包絡(luò)線形成工

4、件被加工表面。,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,7,獲得位置精度的方法 工件加工時(shí)獲得位置精度主要取決于工件的裝夾方法，主要有找正 裝夾法和專用夾具裝夾法。 經(jīng)濟(jì)精度及經(jīng)濟(jì)表面粗糙度 指某種加工方法在正常的生產(chǎn)條件下（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工 藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)工人，不延長(zhǎng)加工時(shí)間）所能達(dá)到的加工精度， 也包括經(jīng)濟(jì)表面粗糙度?？蓞㈤営嘘P(guān)手冊(cè)。 不應(yīng)將其理解為某個(gè)確定值，而應(yīng)理解為一個(gè)精度范圍。 各種經(jīng)濟(jì)加工精度不是一成不變的，隨著加工技術(shù)水平的提高，也隨著提高。 有關(guān)手冊(cè)、文獻(xiàn)所查閱的精度和表面粗糙度是指的經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)表面粗糙度。,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,8,一、影響加工精度的原始誤差及

5、分類 機(jī)械加工工藝系統(tǒng) 機(jī)械加工過(guò)程中，由機(jī)床、工件、夾具和刀具所組成的封閉系統(tǒng)稱為機(jī) 械加工工藝系統(tǒng)。,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,第二節(jié) 影響加工精度的因素,9,工藝系統(tǒng)原始誤差引起加工誤差的根本原因是工藝系統(tǒng)存在著誤差，將工藝系統(tǒng)的誤差稱為原始誤差。,原始誤差構(gòu)成,原始誤差的分類,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,10,二、加工原理誤差 加工原理誤差是指采用了近似的成型運(yùn)動(dòng)或近似的刀刃輪廓進(jìn)行加工而產(chǎn)生的誤差。,例如在數(shù)控銑床上采用球頭刀銑削復(fù)雜形面零件（見(jiàn)圖）。,式中 R 球頭刀半徑； h 允許的殘留高度。,用阿基米德蝸桿滾刀滾切漸開(kāi)線齒輪。 用公制絲桿車蝸桿或英制螺紋。,采用了近似的成型運(yùn)

6、動(dòng)或近似的刀刃輪廓，常?？梢院?jiǎn)化機(jī)床結(jié)構(gòu)或刀具形狀，或可提高生產(chǎn)率，有時(shí)還可得到較高加工精度。故在生產(chǎn)中廣泛采用，其前提是原理誤差不超過(guò)規(guī)定精度要求（通常原理誤差不超過(guò)1015工件公差）。,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,11,三、機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 機(jī)床幾何誤差表現(xiàn)為機(jī)床導(dǎo)軌誤差、主軸回轉(zhuǎn)誤差等，產(chǎn)生的原因是 機(jī)床本身的制造誤差、安裝誤差及磨損。,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,機(jī)床導(dǎo)軌誤差 車床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)有直線度誤差x,12,車床導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)有直線度誤差y,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,刀尖相對(duì)于工件回轉(zhuǎn)軸線在加工表面的切線方向（加工誤差非敏感方向）產(chǎn)生位移，位移量等于導(dǎo)軌的直線

7、度誤差；,刀尖在水平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡也不是一條直線，造成工件的軸向形狀誤差（圓柱度誤差）。,13,車床前后導(dǎo)軌扭曲n,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,工作臺(tái)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生擺動(dòng)。,刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡為一條空間曲線，產(chǎn)生加工誤差（圓柱度誤差）。,例：車床H/B=2/3，n影響很大。,14,車床縱向?qū)к壟c主軸在水平面內(nèi)有平行度誤差,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,圓錐形,工件產(chǎn)生圓柱度誤差,例：車床導(dǎo)軌與主軸平行度誤差： Hx=Ltan() 則，工件直徑誤差： d=2Hx=2Ltan(),15,車床縱向?qū)к壟c主軸在垂直面內(nèi)有平行度誤差,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,鞍形（軸剖面內(nèi)為雙曲線）,例：車床導(dǎo)軌與主軸平行度

8、誤差：Hy=Ltan() 則，工件直徑差：,16,車床橫向?qū)к壟c主軸軸線有垂直度誤差,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,n,f,例：橫向?qū)к壟c主軸夾角： 則，平面度誤差：=(d/2)tan(),17,機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差 純軸向竄動(dòng) 純徑向移動(dòng) 純角度擺動(dòng),第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,18,四、刀具制造誤差與磨損 定尺寸刀具（鉆頭、絞刀、鍵槽銑刀、浮動(dòng)鏜刀塊、拉刀等）尺寸、形狀誤差及磨損直接影響工件的尺寸精度和形狀精度。 成形刀具和展成刀具形狀誤差及磨損直接影響工件的形狀精度。 普通刀具（普通車刀、刨刀、面銑刀、單刃鏜刀等），它們的制造誤差與加工精度沒(méi)有直接的關(guān)系，但其磨損對(duì)工件的尺寸和形狀精度有很大的

9、影響。,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,車刀后刀面磨損對(duì)加工尺寸影響,刀具磨損過(guò)程,19,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,五、夾具制造誤差與磨損,定位誤差； 刀具導(dǎo)向（對(duì)刀）誤差； 夾緊誤差； 夾具安裝誤差；,（1）通常要求定位誤差不大于工件相應(yīng)工序尺寸公差的1/3。 （2）對(duì)刀誤差和夾具安裝誤差之和不大于工件相應(yīng)工序尺寸公差的1/3。,20,六、工藝系統(tǒng)受力、受熱變形引起的誤差,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,工藝系統(tǒng)剛度,工藝系統(tǒng)受力變形引起加工誤差,定義：工藝系統(tǒng)剛度是指工藝系統(tǒng)在切削力Ff、 Fp、 Fc的綜合作用下 ，加工表面法向方向上的切削分力Fp與刀具在此該方向上的相對(duì)位移y 的比值，即：,

10、式中 Js工藝系統(tǒng)剛度； Fp吃刀抗力（切削力法向分力）； y工藝系統(tǒng)位移（切削合力作用下的位移）。,21,式中 Js 工藝系統(tǒng)剛度； Jjc 機(jī)床剛度； Jjj 夾具剛度； Jdj 刀架剛度； Jg 工件剛度。,工藝系統(tǒng)受力變形等于工藝系統(tǒng)各組成部分受力變形之迭加。由此可導(dǎo)出工藝系統(tǒng)剛度與工藝系統(tǒng)各組成部分剛度之間的關(guān)系：,計(jì)算公式,工藝系統(tǒng)剛度計(jì)算說(shuō)明:,工件、刀架形狀簡(jiǎn)單時(shí)，其剛度可用材料力學(xué)公式計(jì)算。 對(duì)機(jī)床部件、夾具等，其剛度多采用實(shí)驗(yàn)方法確定。 上式中計(jì)算時(shí)可適當(dāng)部分簡(jiǎn)化（忽略變形小的部分）。,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,22,機(jī)床各部件的剛度可通過(guò)試驗(yàn)確定，根據(jù)工件加工條件可計(jì)算

11、出機(jī)床的剛度，以車床車削短粗光軸時(shí)為例。,機(jī)床的剛度及其對(duì)加工精度的影響,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,結(jié)論：（1）機(jī)床的剛度不是一個(gè)定值，而是車刀位置的函數(shù)。因此，由于工藝系統(tǒng)彈性變形的影響，工件沿軸向的直徑將不是一致的。（2）可分別求出各特殊位置機(jī)床的剛度，如式3-5、3-6、3-7和3-8。其中，一般以刀具位于工件中點(diǎn)處的剛度代表機(jī)床的剛度，即：,23,工件的剛度及其對(duì)加工精度的影響 在有的加工條件下，相比工藝系統(tǒng)其它組成部分而言，工件的變形 是主要的，此時(shí)工件的剛度是影響工件加工精度的主要原因。工件具體 的變形情況與其裝夾方式有關(guān)。 工件在車床上用兩頂尖裝夾。 工件在車床上用卡盤(pán)裝夾。,

12、第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,兩頂尖裝夾,卡盤(pán)裝夾,24,薄壁工件在卡盤(pán)上裝夾 薄板工件在工作臺(tái)上用電磁力裝夾,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,薄壁工件磨削,25,刀具剛度及其對(duì)加工精度的影響 在臥式鏜床上鏜孔時(shí)，刀具的剛度對(duì)工件加工精度的影響是主要因素。 刀具的剛度包括主軸剛度和刀桿剛度。 鏜床主軸的剛度在各方向是不相等的，當(dāng)主軸懸伸長(zhǎng)度愈大，則剛度愈低，且不同方向的剛度差值愈小。由于鏜孔時(shí)切削方向是變化的，因此將產(chǎn)生圓度誤差。 鏜孔方式有兩種： （1）工作臺(tái)不動(dòng)，鏜桿進(jìn)給， 孔橫截面不圓外，軸向截面直徑 也不一致。 （2）工作臺(tái)進(jìn)給，鏜桿懸伸長(zhǎng) 度不變，孔橫向截面不圓，但 軸向截面的直徑一致。,

13、第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,不同鏜孔方式,26,誤差復(fù)映規(guī)律,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,以橢圓截面車削為例說(shuō)明：,27,誤差復(fù)映程度可用誤差復(fù)映系數(shù)來(lái)表示，誤差復(fù)映系數(shù)與系統(tǒng)剛度成反比。由前面公式可得：,機(jī)械加工中，誤差復(fù)映系數(shù)通常小于1?？赏ㄟ^(guò)多次走刀，消除誤差復(fù)映的影響。,以上分析可知，工件毛坯有形狀誤差或相互位置誤差時(shí)，加工后會(huì)有同類加工誤差出現(xiàn)。在成批生產(chǎn)中用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，如毛坯直徑大小不一或硬度不均勻，同樣會(huì)有類似情況發(fā)生。,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,28,提高工藝系統(tǒng)剛度的主要措施 提高機(jī)床和夾具的剛度 合理設(shè)計(jì)零部件結(jié)構(gòu)和截面形狀。 盡量減少部件組成的零件數(shù)量，以減少

14、總的接觸變形。 裝配時(shí)采用預(yù)緊措施。,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,封閉整體箱形結(jié)構(gòu),29,提高工件加工時(shí)的剛度,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,專用卡爪,開(kāi)口過(guò)渡環(huán),采用專用卡爪或開(kāi)口過(guò)渡環(huán)，使得夾緊力均勻，減小夾緊變形,30,提高刀具加工時(shí)的剛度,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,孔加工刀具（鉆頭、鉸刀、鏜刀）在使用中，通過(guò)增設(shè)附加支承（鉆 套、鏜套）來(lái)提高刀具剛度。,31,工藝系統(tǒng)熱變形及其對(duì)加工精度的影響 工藝系統(tǒng)熱源,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,機(jī)床熱變形引起的加工誤差,特點(diǎn)： 體積大，熱容量大，溫升不高，達(dá)到熱平衡時(shí)間長(zhǎng)。 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，溫度場(chǎng)和變形不均勻，對(duì)加工精度影響顯著。,機(jī)床熱變形舉例：,

15、32,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,a） 車床受熱變形形態(tài),b） 溫升與變形曲線,a）銑床受熱變形形態(tài),c）導(dǎo)軌磨床受熱變形形態(tài),33,圓柱類工件熱變形（工件均勻受熱）,5級(jí)絲杠累積誤差全長(zhǎng)5m，可見(jiàn)熱變形的嚴(yán)重性。,式中 L， D 長(zhǎng)度和直徑熱變形量； L，D 工件原有長(zhǎng)度和直徑； 工件材料線膨脹系數(shù)； t 溫升。,長(zhǎng)度：,直徑：,例：長(zhǎng)400mm絲杠，加工過(guò)程溫升1，熱伸長(zhǎng)量為：,工件熱變形引起的加工誤差,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,34,式中 X 變形撓度； L，S 工件原有長(zhǎng)度和厚度； 工件材料線膨脹系數(shù)； t 溫升。,板類工件單面加工時(shí)的熱變形 （工件不均勻受熱）,此值已大于精密導(dǎo)軌平

16、面度要求。,結(jié)果：加工時(shí)上表面升溫，工件向上拱起，磨削時(shí)將中凸部分磨平，冷卻后工件下凹。 例：高600mm，長(zhǎng)2000mm的床身，若上表面溫升為3，則變形量為：,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,35,刀具熱變形對(duì)加工精度影響,體積小，熱容量小，達(dá)到熱平衡時(shí)間較短（10 20min）。 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 熱伸長(zhǎng)量； max 達(dá)到熱平衡熱伸長(zhǎng)量； 切削時(shí)間； c 時(shí)間常數(shù)（熱伸長(zhǎng)量為熱平衡熱伸長(zhǎng)量約63%的時(shí)間，常取34分鐘）。,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,36,減小和控制工藝系統(tǒng)熱變形的主要途徑 （1）從工藝方面 合理安排工藝過(guò)程

17、，粗、精加工分開(kāi)。 加工前空轉(zhuǎn)機(jī)床，保持工藝系統(tǒng)的熱平衡。 控制環(huán)境溫度，精密加工應(yīng)在恒溫室進(jìn)行。 施加切削液。 （2）從機(jī)床結(jié)構(gòu)方面 采用熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)。 合理選擇裝配基準(zhǔn),第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,加工中心熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)立柱,37,（3）采取熱補(bǔ)償措施,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,38,工件內(nèi)應(yīng)力引起的誤差 概念工件內(nèi)應(yīng)力是工件外部載荷去除后仍殘存在工件內(nèi)部的應(yīng)力稱為內(nèi)應(yīng)力。 內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因 毛坯制造和熱處理產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。 冷校直帶來(lái)的殘余應(yīng)力。 切削加工帶來(lái)的殘余應(yīng)力。 內(nèi)應(yīng)力的特點(diǎn) 內(nèi)應(yīng)力是由于材料內(nèi)部宏觀或微觀的組織發(fā)生不均勻的體積變化而造成。 內(nèi)應(yīng)力往往處于一種不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。在外

18、部因素作用下，內(nèi)應(yīng)力重新分配，工件變形，破壞原有的加工精度。,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,39,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,舉例：鑄件殘余應(yīng)力形成過(guò)程：,減小殘余應(yīng)力的措施 合理設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)。 合理安排工藝過(guò)程，粗、精加工分開(kāi)。 設(shè)立消除內(nèi)應(yīng)力專門(mén)工序。,40,七、總加工誤差合成,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。,（1）常值系統(tǒng)誤差其大小和方向在一批次加工中均不改變。如加工原理誤差，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。 （2）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，

19、刀具磨損等因素引起的加工誤差。,加工誤差統(tǒng)計(jì)分類,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,隨機(jī)誤差在順序加工一批工件中，其大小和方向不規(guī)律變化的加 工誤差。,注意：隨機(jī)誤差從單個(gè)工件看其變化無(wú)規(guī)律，但從整批工件看符合統(tǒng)計(jì)規(guī) 律，即正態(tài)分布。,41,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,加工誤差統(tǒng)計(jì)分析方法 分布曲線法將數(shù)理統(tǒng)計(jì)中分析隨機(jī)誤差的正態(tài)分布曲線法用于機(jī)械加工誤差的分析。 （1）該方法是通過(guò)測(cè)量一批加工后的零件的實(shí)際尺寸，作出尺寸分布曲線，一般情況下，實(shí)際分布曲線符合正態(tài)分布。然后根據(jù)實(shí)際分布曲線相對(duì)尺寸公差帶的位置和形狀分析和計(jì)算加工誤差的性質(zhì)和大小。,（2）對(duì)于正態(tài)分布曲線，有兩個(gè)特征參數(shù)：所測(cè)尺寸的算

20、術(shù)平均值 和隨機(jī)變量的均方根偏差 。,42,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,a）,=0.5,=1,=2,b）,， 對(duì)正態(tài)分布曲線的影響,算術(shù)平均值 決定曲線的位置，標(biāo)準(zhǔn)差 決定曲線的形狀。,結(jié)論：,43,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,應(yīng)用分布曲線法統(tǒng)計(jì)誤差分析方法,44,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,曲線分布在范圍內(nèi)的面積（即概率）為1，而分布在z=x/范圍內(nèi)的面積（即概率A）可查表3-1。,45,在一批零件的加工過(guò)程中，依次測(cè)量每個(gè)零件的加工尺寸，并按順序 記入以零件號(hào)為橫坐標(biāo)、零件尺寸為縱坐標(biāo)的圖標(biāo)中。,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,分析：上圖為在車床上采用調(diào)整法加工一批零件軸頸獲得的點(diǎn)圖。 由于加

21、工中刀具磨損比較顯著，造成工件直徑尺寸增大，出現(xiàn)近似平頂分布。 常值系統(tǒng)誤差為s。 變值系統(tǒng)誤差的變化斜率為tan。 隨機(jī)誤差的分布范圍為6。,點(diǎn)圖法根據(jù)實(shí)測(cè)尺寸，畫(huà)點(diǎn)圖進(jìn)行分析。,46,加工誤差合成,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,【解】,1）作尺寸實(shí)際分布圖和尺寸公差帶圖,47,查表3-1，有：A=0.9542 A/2=0.9542/2=0.4771 不合格品率：Q=0.5-0.4771=2.29% 合格品率：P=1-2.29%=97.71%,3）計(jì)算合格品率及廢品率,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,2）分析誤差性質(zhì)及計(jì)算誤差大小,4）改進(jìn)措施： 提高工序能力（如改換高精度機(jī)床）。 重新調(diào)整機(jī)床，

22、使公差帶中心與分布中心盡可能接近。,48,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,第三節(jié) 影響表面質(zhì)量的因素,一、影響表面粗糙度的因素,刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響,影響因素：刀尖圓弧半徑 r、主偏角r、副偏角r 、進(jìn)給量 f。,49,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,結(jié)論：f 減小， r 、 r 減小 ，r增大，表面粗糙度值減小。,物理因素（積屑瘤、鱗刺）的影響,工件材料因素：積屑瘤的成形與工件材料的塑性和強(qiáng)度、硬度有關(guān)。工 件材料塑性大，容易形成積屑瘤，工件材料強(qiáng)度、硬度大，積屑瘤高度 降低。但當(dāng)v2.33m/s時(shí)，各種材料的強(qiáng)度、硬度的影響差別不大。因 此，加工低碳鋼時(shí)，可先進(jìn)行正火或回火處理，以降低材料塑性。,5

23、0,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,切削速度影響：積屑瘤的成長(zhǎng)與切削速度關(guān)系較大，一般在低速和 高速切削時(shí)，不易形成積屑瘤，而在中速（v = 1050m/min）范 圍內(nèi)，易產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺，表面粗糙度最差。,51,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,工藝系統(tǒng)振動(dòng)的影響 工藝系統(tǒng)振動(dòng)使刀具相對(duì)工件產(chǎn)生周期性的位移，在加工表面上形成波紋似的痕跡。減小或消除工藝系統(tǒng)振動(dòng)是降低表面粗糙度的有效措施。 振動(dòng)的種類：強(qiáng)迫振動(dòng)與自激振動(dòng)。 減小或消除振動(dòng)的措施：提高工藝系統(tǒng)的剛度；增大系統(tǒng)的阻尼；正確 選擇刀具和切削用量；采用消振裝置。,阻尼材料,零件上加阻尼材料,裝在車床尾座上的摩擦式減振器,52,表面強(qiáng)化（加工硬化） 概念：經(jīng)切削加工過(guò)的表面，其硬度往往比基體硬度高出12倍，硬化層深度可達(dá)幾十微米至幾百微米。這種不經(jīng)熱處理造成的表面硬化現(xiàn)象稱為加工硬化。 影響因素：影響表面強(qiáng)化的因素主要是切削過(guò)程中金屬發(fā)生的塑性變形的結(jié)果，塑性變形愈大，則表面強(qiáng)化就愈厲害。另一方面，由于切削熱存在，又會(huì)產(chǎn)生表面弱化。一般在溫度不高的情況下，表面強(qiáng)化占主導(dǎo)地位。,第五章 工件的機(jī)械加工質(zhì)量,二、影響表面強(qiáng)化和表面殘余應(yīng)力的因素,53,殘余應(yīng)力 概念：切削加工后，表面層體積發(fā)生變化，使表層產(chǎn)生膨脹或收縮，但受基體阻礙，從而在表