1、,机械制造技术基础,第6章 机械加工质量的影响因素及控制,FUNDAMENTALS OF MACHINERY MANUFACTURING TECHNOLOGY,Machining Quality and its Control,基本概念,6.1 概 述,加工变质层的雷德（H.Rether）模型,压缩区塑性变形区。是由切削力造成的结晶组织变化层。此区最外层为纤维化层，是由刀具与切削层间的摩擦挤压造成的，还有切削热造成的表面层的强化或弱化等等，存在着由塑性变形、切削热及金相组织变化引起的残余应力。该层也称应力变质层。,吸附层在最外层。生有氧化膜或化合物并吸收渗进某些气体、液体或固体粒子。,6.1.
2、2 机械加工精度的获得方法,一、尺寸精度的获得方法,手工逐步调刀获得所需尺寸,加工前先调整好刀具位置再进行一批加工,尺寸精度由刀具保证 （钻头、拉刀）,自动化的试切法,二、形状精度的获得方法,成形刀具法 形状精度决定于成形运动和刃形,展成法 成形表面通过包络形成,形状精度超过机床成形运动精度时使用如：0级平板的加工,仿形法 形状精度决定于靠模的精度,三、位置精度的获得方法,与机床几何精度有关,位置精度要求极高时采用,6.1.3机械加工表面质量对机器使用性能和寿命的影响,（2）影响疲劳强度交变载荷作用时，表面粗糙度、划痕及微裂纹等均会引起应力集中，从而降低疲劳强度。加工表面粗糙度的纹路方向与受力
3、方向垂直时，疲劳强度明显降低。一般加工硬化可提高疲劳强度，但硬化过度则会适得其反。残余应力为压应力时，可部分抵消交变载荷施加的拉压力，阻碍和延缓裂纹的产生或扩大，从而提高疲劳强度；但为拉应力时，则会大大降低疲劳强度。,有些加工方法，如滚压加工，可减小粗糙度值、强化表面层，使表层呈压应力状态，从而防止产生微裂纹，提高疲劳强度。,6.1.3机械加工表面质量对机器使用性能和寿命的影响,（3）影响耐蚀性 表面粗糙度值大的表面，腐蚀性物质（气体、液体）容易渗透到表面的凹凸不平处，从而产生化学或电化学作用而被腐蚀。表面微裂纹处容易受腐蚀性气体或液体的侵蚀，如零件表面有残余压应力，则可阻碍微裂纹的扩展，从而
4、在一定程度上提高零件的耐蚀性。,（4）影响配合性质影响配合性质最主要因素是表面粗糙度。对于间隙配合，经初期磨损后，间隙会有所增大，严重时会影响密封性能或导向精度；对于过盈配合，使计算所得过盈量与实际过盈量有所不同，成为过渡配合甚至间隙配合，从而可能影响过盈配合的连接强度。,此外，加工表面质量对运动平稳性和噪音等也有影响。,加工误差与原始误差 机械加工工艺系统的概念 加工误差加工后每个零件在尺寸、形状、位置方面与理想零件的差值。 （几何参数的偏差）,6.2 机械加工精度的影响因素及其控制,原始误差由于机床、刀具、量具、夹具和工件组成的工艺系统造成加工误差的因素。,从影响零件加工精度的本质上分（单
5、因素）,从性质上分（多因素）,工件装夹误差（定位、夹紧）除此外：对定、过程,调整误差 （更换工件、刀具、夹具、量具时进行调整）,测量误差 （测量方法和量具误差）,原理误差（渐开线齿轮、数控插补、英制螺纹）,6.2.3 受力、热、磨损、残余应力,6.2 机床几何误差,原始误差概念,分析原有误差对零件加工精度的影响及控制： 误差敏感方向：加工表面法向原始误差所引起的加工误差最大,误差敏感方向误差非敏感方向,误差的性质,6.3 加工误差的统计分析,常值,变值,随机性误差,系统性误差,统计误差概念,工艺系统原有误差对加工精度的影响与控制,一、影响尺寸精度的主要因素与控制,改善测量方法；提高测量精度（激
6、光测距、 非接触式测量、激光干涉仪、光删尺）,式中， L 为跃进距离；G为工作台重量；0 ， 分别为静、动摩擦系数；K 为机构传动刚度。,改进工艺方法（精车、精磨、研磨）减小刀具或磨粒的刃口钝圆半径re 。(1/3-1/10) e,(a) 减少定位误差；(b) 提高进给重复定位精度; (c) 提高对尺寸分布中心判断的准确性,二、影响位置精度的主要因素与控制,采用成形运动法时，位置精度的获得与装夹方式有关,结论：影响位置精度的是机床几何精度,一次装夹： 如在龙门铣床、加工中心上加工箱体零件,如用外圆定位在车床上加工齿轮内孔后，再在插床上加工键槽,工件基准面,工件加工面,结论：影响位置精度的是机床
7、几何精度,直接装夹,夹具装夹,非成形运动法：检测精度,结论：影响位置精度的是对刀导引精度、装夹精度,三、影响形状精度的主要因素与控制,机床的制造误差、安装误差以及在使用过程中精度保持性被破坏等原因，都将会产生机床几何误差，进而引起机械加工误差。,6.2.3 机床几何误差及其对加工精度的影响与控制,会对零件的加工精度造成影响：主要指形状精度,1. 回转运动精度主要取决于机床主轴的回转精度,主轴回转误差的形式,如是滚动轴承： 车、铣床影响零件加工精度的主要因素是什么？,影响主轴回转精度的主要因素,（1）径向跳动,（2）轴向窜动滑动轴承主轴的轴向窜动量取决于止推（承载）轴承副中端面与主轴轴线垂直度较
8、高者,影响滚动轴承主轴轴向窜动的主要因素有： 滚道与轴线的垂直度 滚动体形状误差（轴向间隙变化） 尺寸一致性（承载不均而降低刚度）,主轴轴向窜动将会造成什么加工误差？（提示：加工表面）,（3）角度摆动,不仅影响圆度，而且影响圆柱度,固定顶尖定位，修磨顶尖孔；采用无心磨加工无心磨削原理.ppt,主要取决于主轴前后支承跳动（跳动量、相位等）的综合影响,2. 直线运动精度 主要取决于机床导轨的导向精度，也和导轨装配质量和不均匀磨损有关。,提高导轨直线运动精度的措施,直线电机驱动液体静压导轨（350UPL）,Nanotech 350UPL 是单点金刚石切削（SPDT）加工的极品,HIT-1型超精密机床
9、局部图,3. 成形运动间位置关系精度,圆柱面成为双曲面,平面成为 内凹或外凸,圆柱面成为圆锥面,相互位置关系精度将直接影响工件的形状精度,镗削时： 若工件直线进给运动与镗杆回转轴线不平行,铣削时： 若端铣刀回转轴线与工作台直线进给运动不垂直,移位加工可使误差从 减小至,圆孔成为椭圆孔,平面下凹,光学零件超精密磨削工艺中，中心高位置对零件加工精度的影响。,对零件形状精度的影响,金刚石砂轮修整装置,非球曲面加工后照片,金刚石砂轮修整照片,(a) 修整前,(b) 修整后,提高相互位置关系精度的措施,Tetraform C,使用几何精度高的机床（决定因素）,保证高精度的零部件制造、总装调试和维修,误差
10、检测与补偿（在已有机床上进行）,4. 成形运动间速度关系精度 -车、磨螺纹以及滚齿、插齿、磨齿等加工，要求各成形运动之间具有准确的速度关系。,影响速度关系精度的因素 机床传动链中各传动元件的制造误差、装配误差以及磨损等，都会破坏正确的运动关系，造成工件和刀具运动相对速度的不准确，从而产生加工误差。在降速链中的低速传动件误差的影响最大。,6.2.3 加工过程中其它因素对加工精度的影响与控制,1. 工艺系统受力变形的影响与控制,工艺系统受力,加工时工件或夹具变形，加工后产生误差,单爪拨动，使受力方向改变，瞬时回转中心变动,运动部件自重引起结构件变形且随运动而不断变化（龙门机床、KDP超精密加工机床
11、）,高速运动过程中由于质量不均引起有关环节变形,接触变形造成测量误差（非接触测量）,力的变化使工艺系统产生复杂变形（细长轴）,控制或减少工艺系统受力变形的措施,有效减小（切削力） （消极方法，超精加工中出现）,根据变形规律，预置系统的反变形（重力） ；调刀量调整,恒力测量装置（测量力）；相对测量，对比抵消变形的影响,有效地提高工艺系统抵抗受力变形的能力,找引起工件产生误差原因,工艺系统刚度与加工精度的关系, 系统各部刚度不等时在切削力作用下产生的加工误差,车外圆,可推导出,式中,KH 、KT 、KB 分别为机床床头、尾座及刀架部件的实测平均刚度E 工件材料的弹性模量J 工件截面惯性矩,简 化
12、公 式,当机床刚度远大于工件刚度时,当工件刚度很高时,细长轴（腰鼓）KHKTK工,短粗轴（马鞍） K工KH KT, 切削力变化对加工精度的影响,原因： 切削余量不均；工件材质变化等 结果： 形状误差，尺寸分散,提高工艺系统刚度的主要措施,求法？,2. 工艺系统热变形的影响与控制,控制热变形的主要措施,减少热量产生和传入 正确使用刀（磨）具、切（磨）削用量；及时刃磨或修整刃具； 电机外置、油箱外置（二次热源）；防晒,加强散热能力 高效冷却（喷雾冷却、润滑油冷冻降温，液氮，采用冰研磨）,均恒温度场 采用热对称和热补偿结构；恒温间（德国）；机床预热（长春）。,改进设计 有限元分析、结构优化、CAD,
13、超精密加工过程中，其它误差的影响因素也非常的重要除了前面分析的所有因素之外 （环境控制：恒温、恒湿、超净、隔振）,6.2.3 工艺系统磨损的影响与控制,6.2.4 工件残余应力的影响与控制,工件的残余应力：当外部载荷去除以后，仍残存在工件内部的应力,残余应力的产生,机加力和热 表层塑变（晶格扭曲、拉长、比容增大）,毛坯制造冷却快受压（残余压应力） 慢者受拉（残余拉应力） （详细之：620）,冷校直 局部塑变（丝杠严禁之）,减少或消除残余应力的主要措施,合理设计零件结构,自然时效,大件在室外搁置数天、月 小件在车间搁置数小时（粗、精加工之间）,结构对称，壁厚均匀，减小尺寸差,铸、锻、焊件在机械加
14、工前的退火、回火,精度稳定性要求高的零件，淬火后进行冰冷处理,振动时效（激振、敲打）,减少加工塑变,减少加工热；精度高的细长工件，不得冷校直加大余量、多次切削，热校直,6.3 加工误差的统计分析,目的：,区分成批生产中不同性质的加工误差，确定系统误差的 数值和随机误差的范围，从而找出造成加工误差的主要因素 以便采取相应的措施，提高零件的加工精度,6.3.1 加工误差的统计性质,6.3.2 机械加工误差的分布规律,正态分布,调整法加工时没有某种优势因素的影响,平顶分布,加工过程中有显著的变值系统误差，如刀具磨损,双峰分布,两台机床加工，机床精度不同，刀具调整尺寸不一致,偏态分布,加工过程受到人为
15、干预，如试切法加工时的保全心理，最终形成可修废品。,6.3.3 加工误差的统计分析方法,一般情况下，调整法加工后的零件 尺寸服从正态分布。其概率密度函数为：, 3 原则 正态分布的随机变量的分散范围是 3,6 的大小代表了某种加工方法在一定条件下所能达到的加工精度,一般情况下，有,正态分布函数为：,一、 分布图法,平均尺寸,常值系统误差,随机误差,对一批零件 实验分布曲线 与 正态分布曲线 相符合,基本尺寸xM（理想公差带中心）,一、 分布图法,分布曲线的用途, 分析系统误差的大小和方向轴和孔的平均尺寸与xM相比， s=0.005mm,分析随机误差因素对加工精度的影响 R=6 =0.015mm
16、（正态）,分析各误差范围内零件的百分比x/=2，A=0.4772，合格率：0.5+0.4772=97.72%废品率：0.5-0.4772=2.28%,分析减少废品率的有效方法6 T， (a) s=0，(b) 选用小的机床，亦即6 T,预估产生废品的可能性6 T，肯定有废品轴类：右可修，左不可修孔类：右不可修，左可修, 分析工序能力系数,例如：加工 200.01 mm轴，加工后实测平均尺寸为 20.005 mm， = 0.0025，求其加工误差情况？,二、 点图法,（1）逐点点图,在一批零件的加工过程中，依次测量每个零件的加工尺寸，并记入以顺次加工的零件号为横坐标、零件加工尺寸为纵坐标的图表中，
17、便构成了逐点点图。,采用逐点点图分析，可把变值系统误差和随机误差区分开，便于通过误差补偿的方法，消除各种系统误差，使加工精度得到提高。,点图反映工艺过程质量指标分布中心（系统误差）的变化点图则反映工艺过程质量指标分散范围（随机误差）的变化因此，这两个点图必须联合使用。,例：,保证和提高机械加工精度的主要途径,（1） 减少或消除原始误差,提高机床成形运动精度和刚度 提高夹具的制造、安装精度，减少装夹误差和对定误差 提高工件加工时的刚度，减少受力变形 （反向切削） 减少精密件加工时的热影响，平衡热变形,（2）补偿或抵消原始误差,补偿人为制造反向误差 抵消移位法加工,保证和提高机械加工精度的主要途径
18、,（3）转移原始误差,将误差转移到不敏感方向,（4）分化或均化原始误差,分化分组加工，以利于调刀 均化研磨,保证和提高机械加工精度的主要途径,6.4 机械加工表面质量的影响因素及其控制,机械加工表面质量,6.4.2节,6.4.3节,6.4.1 切削加工表面的形成过程,切削层金属经过第、变形区后形成了切屑，经过第变形区则形成已加工表面。,6.4.2 机械加工表面粗糙度及其降低的工艺措施,一、切削加工,1）理论粗糙度,减小措施： 合理选择刀具几何角度 减少进给量 采用直线过渡刃（修光）,2）积屑瘤的影响,积屑瘤： 冷焊在前刀面的金属,形成条件,刀具 o = 0 或较小，或 0；刃磨不好,工件 塑性
19、材料且呈带状切屑,切削条件 vc 中等，f 或 hD 较大；无切削润滑效果,3）鳞刺的影响,切削加工表面在切削速度方向产生的鱼鳞片状毛刺,产生条件,刀具材料 高速钢、硬质合金、陶瓷刀具,工件材料 低（中）碳钢、铬钢、不锈钢、铝合金、紫铜等塑性金属,切削条件 切削速度vc中等，甚至很低时,4）切削机理的变化,单元切屑周期性断裂向切削表面，在加工表面上留下挤裂痕迹波浪形。,崩碎切屑形成过程中，从主切削刃处开始的裂纹在接近主应力方向斜着向下延伸，造成加工表面的凸凹不平。,切削刃两侧的工件材料被挤压后因没有侧面的约束力而产生隆起，也会使表面粗糙度值加大。,脆塑转变,5）切削刃与工件相对位置变动,机床主
20、轴回转精度不高、导轨形状误差引起的运动机构跳动、材料不均匀及切屑不连续等造成切削过程波动（切削力变化），均会使刀具工件间的相对位置产生变化，从而使切削厚度、宽度发生变化。这些变化的不稳定因素会引起加工系统的自激振动，是相对位置变化的振幅加大，以致使引起背吃刀量变化，造成表面粗糙度值加大。,6）切削刃损坏及刀具边界磨损,重要结论：在机械加工过程中，低频振动会引起工件表面产生表面波度，高频振动会引起工件表面生产表面粗糙度。,切削加工表面粗糙度的控制,改善工件材料的切削性能调质后加工，减小塑性，提高硬度，可抑制积屑瘤和鳞刺,工件方面,切削条件,（1）选择合理的切削速度，避开积屑瘤生长区 （2）减少
21、f ，减小Rmax，避免刀屑粘结，抑制积屑瘤和鳞刺生长 （3）采用有效冷却润滑液，减小摩擦，抑制积屑瘤和鳞刺生长 （4）采用加热或低温切削，以避开积屑瘤和鳞刺的生长 （5）避免工艺系统的高频振动,刀具方面,（1）适当减小r、r 或增大r，以减小残留面积高度Rmax （2）增大 ，使塑性变形减小，以利于抑制积屑瘤和鳞刺 （3）提高刃磨质量，减小刀面粗糙度，磨损超值要及时换刀 （4）减小刀具和工件之间的摩擦系数，控制粘结、积屑瘤、鳞刺,二、磨削加工,磨削加工表面粗糙度是通过滑擦、刻划和切削的综合作用形成的磨削表面粗糙度：单位时间、单位面积内所形成的勾槽越多越浅越好,（1）适当加大粒度号，增大砂轮单
22、位面积的砂粒数m （2）适当提高砂轮速度vc或降低工件速度vw，即增大 vc/ vw 比值，减少塑变 （3）合理使用直径较大的砂轮（加大Rt） （4）加大砂轮宽度B，减小轴向进给量fa，使 B/fa 比值增大 （5）减小径向进给量 fr 或磨削深度ap（甚至无进给光磨） （6）提高砂轮修整质量，保持 锋利度和微刃口等高性 金刚石砂轮电解在线修锐 ELID (ELectrolytic In-process Dressing ) （7）选择合适的砂轮硬度、磨削液及其浇注方法,减小磨削表面粗糙度值的措施,三、超精研、研磨、珩磨及抛光,加工用参数为压强，不是磨削背吃刀量（磨削深度）自为基准加工，主要是
23、降低表面粗糙度，很难提高加工精度只有用精密定型研磨工具时，才能提高工件的形状精度不需要机床有非常精确的成形运动加工余量是前序公差的几分之一，原理上讲只要等于上序的Rz,特点：,湿式研 加研磨剂（磨粒加煤油、机油、油酸等），以滚动切削为主，Rz 0.1 干式研 磨粒固定在研具上，滑动切削，Rz 0.05 抛光研 湿式研后进行。磨粒硬度低，细小，加上研磨剂的化学作用，可使表面粗糙度进一步降低,研磨,用软研具打光已精加工过的表面，去除前序留下的痕迹；或为获得光亮美观的表面，提高疲劳强度。,机械抛光 用帆布、毛毡或皮带，加入磨料（氧化铬、氧化铁等）也可用配制的抛光研磨膏，在打磨过程中去除金属层液体抛光
24、 用含磨料的磨削液高速喷磨，击平凸峰,抛光,此外，还有电解抛光、化学抛光等非传统加工方法。磁流变抛光、浮法抛光。,6.4.3 加工表面变质层,一、冷作硬化,冷作硬化（加工硬化）经过切削或磨削加工，而不是经热处理所造成的表面硬化现象。使表面的耐磨性提高，脆性增加，冲击韧性降低，也给后续加工带来困难，增加刀具磨损，减少刀具使用寿命。,切削层金属经受塑性变形时，切削层以下的一部分金属也将产生塑性变形；再加上刀具刃口钝圆半径的存在，分流点以下的部分未被切下，而是经受的挤压产生了很大的附加塑性变形。由于基体材料的弹性恢复，刀具后刀面又继续与已加工表面接触摩擦，使加工表面再次产生变形。经过上述几次变形，使
25、得金属晶格发生了扭曲，晶格被拉长、破碎，使位错运动困难，阻碍了金属的进一步塑性变形，而使金属强化，硬度显著提高。,加工表面除了受切削力以外，还要受到切削温度的影响，当切削温度低于相变点时，表层将被弱化，硬度将降低；若温度高于时将产生相变。,因此，加工表面的硬度将是这种强化、弱化及相变综合作用的结果：当塑性变形为主时，表面要产生硬化；当切削温度起主导作用时，要由相变情况而定。,一、冷作硬化,影响加工硬化的因素及控制措施,材料硬度越低，塑性增大， N 和hd越大,工件方面,切削条件,合理选择切削用量，可减轻加工硬化 较高的切削速度vc 和较小的f 使用性能好的切削液，可减轻加工硬化,刀具方面,（1
26、）选择较大的 ，减少切削变形，使N 和hd均减小 （2）选择较大的，减少后刀面的摩擦，使加工硬化减小 （3）减小刃口钝圆半径rn，减小挤压摩擦，使硬化层减小 （4）后刀面磨损Vb越大， hd 越大；提高刃磨质量，减小硬化,二、表面层的残余应力,局部高温塑性变形 使表层产生残余拉应力，严重时出现裂纹 局部金相组织变化 马氏体转变为其它组织，表层体积欲减小，受到基体拉伸，产生残余拉应力 局部冷态塑性变形 切削时，表层产生拉伸冷态塑变形，将使表层产生残余拉应力；反之，产生残余压应力,马=7.75，珠=7.78，铁=7.88，奥=7.95,三、表面层的金相组织变化 （磨削烧伤、裂纹）,磨削工件时，当工
27、件表面层温度达到或超过金属材料的相变温度时，表层金属材料的金相组织将发生变化，表层显微硬度也相应变化，并伴随有残余应力产生，甚至出现微裂纹，同时出现彩色氧化膜，这种现象称磨削烧伤。,磨削烧伤,磨削的高温在工件表面层引起热应力和金相组织相变带来的体积应力，且多呈现为残余拉应力。磨削淬火钢、渗碳钢及硬质合金工件时，常常在垂直于磨削的方向上产生微小龟裂，严重时发展成龟壳状微裂纹。有的裂纹不在工件的外表面，而是在表面层下，用肉眼根本无法发现。磨削裂纹的方向常与磨削方向垂直或呈网状，并且与烧伤同时出现。磨削裂纹降低零件的疲劳强度，甚至早期出现低应力脆性断裂。,磨削裂纹,在零件的制造过程中，一方面要设法避
28、免裂纹的产生，另一方面要采用适宜的检验方法来检查工件的表面质量。,减轻磨削烧伤、裂纹的途径,减少热量的产生加速热量的传出,（1）选择合理的磨削用量,从减少生热考虑，理论依据为,从热量传出的角度考虑，vc 的增加会使砂轮与接触区接触时间减少，传到工件上的热量相对减少高速磨削,主要可减小径向进给量 fr （生产中一开始采用较大的 fr，最后几次减小 fr ，并进行光磨）此外，轴向进给量fa、工件材料的强（硬）度、韧性增加均会使 有所升高,重要结论：同时提高砂轮速度与工件速度可避免磨削烧伤,开槽砂轮,（3）正确选用砂轮,（4）选用新结构和新工艺,正确选用磨料、结合剂、粒度、硬度与组织等,改进砂轮修整
29、工艺,四、表面强化工艺,利用表面层的冷作硬化和残余压应力，提高零件的抗疲劳强度和使用寿命。,喷丸 利用大量快速运动的珠丸打击已加工完毕的零件表面。主要用于 零件的毛坯表面，如板簧、钻杆、连杆、齿轮等,滚压 滚珠、滚柱滚压钢球挤压涨孔,6.5 机械加工过程中的振动及其控制,机加中的振动类型,自由振动5% 切削力突变（切入时），外力冲击,强迫振动30% 受周期干扰力（地基、电机、齿轮啮合、回转件不平衡、多刃多齿刀具）,自激振动65% 系统自身引起的交变切削力作用，加强和维持了自身振动,6.5.1 概述,6.5.2 强迫振动及其控制,消除和控制强迫振动的措施,减小或消除振源激振力,减小冲击切削振动,
30、改变机床转速,增加刀具齿数,减小切削力（用量选择）,刀具设计（不等齿距端铣）,回转件静、动平衡；轴承件的制造装配,采用隔振装置吸收振源能量，隔离或减少外界振动对加工的干扰,提高工艺系统动刚度，增加系统阻尼，使系统固有频率避开共振区,采用减振器和阻尼器,6.5.3 自激振动及其控制,（1）再生自激振动机理,因切削过程中交变切削力所产生的自激振动频率较高，通常又称颤振。它严重地影响机械加工表面质量和生产效率。,切削过程中的偶然干扰使加工系统产生了振动，并在加工表面上留下振纹。当第二次走刀时，刀具就将在有振纹的表面上切削，使得切削厚度发生变化，导致切削力作周期性地变化，这种效应称再生效应，由此产生的
31、自激振动称再生自激振动。,能量抵消,能量抵消,消耗能量,获得能量,（2）振型耦合自激振动机理,实际生产中，机械加工系统一般是具有不同刚度和阻尼的弹簧系统，具有不同方向性的各弹簧系统复合在一起，满足一定的组合条件就会产生自激振动，这种复合在一起的自激振动机理称振型耦合自激振动机理。,顺时针振动时，切削力正功大于负功，振动加强；逆时针振动时，切削力正功小于负功，振动衰减。刀具切入切出过程中若正功大于负功，使多余能量输入系统，则引起自激振动；若正功小于负功，则振动衰减。,若在切削（磨削）过程中产生两次走刀间的重叠现象，则由于前次的波纹，将引起后次的切厚发生变化，使切削力改变而产生振动。,01,（外圆
32、车削）,（外圆磨削）,消除或减少自激振动的方法,1）减小重叠系数,（1）破坏自振条件，提高切削稳定性,2）合理选择切削用量 增大 f 、vc，减小ap，避开振动易发区,采用消振棱，增加切削阻尼,4）调整振动系统低刚度主轴位置 削扁镗杆,3）合理选择刀具参数 加大主偏角kr 、前角0，减 少切削力；适当减小后角0，增大摩擦阻尼,车三角螺纹和采用90主偏角车刀车外圆时， = 0，无再生自激振动；用切断车刀切断工件时， = 1，必须设法抑制再生自激振动。,（2）提高工艺系统的动态特性,刮研结合面，减少连接薄弱环节，提高接触刚度 滚动轴承加预载 使用“死”顶尖 细长轴加工时采用中心架、跟刀架 镗孔时镗杆加镗套,合理安排主切削力方向，提高系统的稳定性,反向车削，切削力与系统最大刚度同向 顺铣比逆铣极限切削宽度大,提高机床、刀具和工件夹持系统的动刚度,增加加工系统阻尼,材料内阻尼 混凝土 铸铁 钢，铸铁 加 薄壁封砂 结合面摩擦阻尼 活动面：调整间隙，施加预紧固定面：加工方法，表面粗糙度、比压,（3）采用阻尼减振装置,利用摩擦阻尼消耗振动能量 （摩擦减振器）,利用冲击质量消耗振动能量 （冲击减振器）,机械加工陈明君-机械制造技术基础第5章-2008.ppt工艺过程,利用附加质量随系统振动平衡干扰力以减振 （动力减振器）,谢谢！,
