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第六章机械加工表面质量浅析.ppt 40页
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6.1概述6.1概述6.1概述6.1概述----表面质量对零件使用性能的影响6.1概述----表面质量对零件使用性能的影响6.1概述----表面质量对零件使用性能的影响6.1概述----表面质量对零件使用性能的影响6.2.1切削加工表面粗糙度影响因素6.2.1切削加工表面粗糙度影响因素6.2.1切削加工表面粗糙度影响因素6.2.1切削加工表面粗糙度影响因素6.2.1切削加工表面粗糙度影响因素6.2.1切削加工表面粗糙度影响因素6.3.2磨削烧伤与磨削裂纹6.4控制加工表面质量的途径6.4控制加工表面质量的途径6.4控制加工表面质量的途径6.4控制加工表面质量的途径6.5.1机械加工过程中的振动概述6.5.1机械加工过程中的振动概述6.5.2机械加工过程中强迫振动6.5.2机械加工过程中强迫振动6.5.3机械加工过程中自激振动6.5.4机械加工中振动的防治4.9.4机械加工中振动的防治6.5.4机械加工中振动的防治6.5.4机械加工中振动的防治机械加工过程中振动的危害影响加工表面粗糙度影响生产效率加工过程中产生振动，会限制切削用量的进一步提高，严重时使切削不能继续进行。影响刀具耐用度。加速刀具磨损，易引起崩刃影响机床、夹具的使用寿命。切削过程中产生的振动会导致机床、夹具等零件连接部分松动，间隙增大，刚度和精度降低。产生噪声污染，危害操作者健康机械加工过程中振动的类型自由振动强迫振动自激振动工艺系统受到初始干扰力而破坏了其平衡状态后，系统仅靠弹性恢复力来维持的振动称为自由振动。由于系统中总存在由阻尼，自由振动将逐渐衰弱，对加工影响不大。自由振动1、强迫振动产生原因可从机床、刀具、工件三方面进行分析。机床某些零件的制造精度不高，使机床产生不均匀运动引起振动。机床外的振源通过地基把振动传给机床等。刀具方面：多刃、多齿刀具（铣刀）切削时，由于刃口高度的误差，容易产生振动；断续切削刀具，切削时也很容易产生振动。工件方面：表面上有断续表面或表面余量不均、硬度不均时，都会在加工过程中产生振动。强迫振动使指由外界周期性的干扰力支持的不衰减振动。由外界周期性的干扰力（激振力）作用引起频率特征：与干扰力的频率相同，或是干扰力频率整倍数幅值特征：与干扰力幅值、工艺系统动态特性有关。当干扰力频率接近或等于工艺系统某一固有频率时，产生共振相角特征：强迫振动位移的变化在相位上滞后干扰力一个φ角，其值与系统的动态特性及干扰力频率有关。强迫振动的特征消除强迫振动的途径（1）消振与隔振（2）消除回转零件的不平衡（3）提高传动件的制造精度（4）提高工艺系统刚度（5）增大工艺系统的阻尼（6）调整振源的频率自激振动的概念在没有周期性外力作用下，由振动过程本身引起的某种切削力的周期性变化，周期性变化的切削力又反过来加强和维持振动，使振动系统得以补充由阻尼作用消耗的能量。这种类型的振动称为自激振动。自激振动是一种不衰减振动自激振动的频率等于或接近于系统的固有频率自激振动能否产生及振幅的大小取决于振动系统在每一个周期内获得和消耗的能量对比情况（图6-24）。图6-24自激振动系统能量关系ABC能量EQE－E＋0振幅自激振动的特征1）合理选择工艺参数（1）合理选择切削用量切削速度V在20-60m/min范围内，自激振动幅值增加很快，当切削速度超过此范围后，自激振动逐渐减弱。所以应选择高速或低速以避免产生产生自激振动。背吃刀量越大，切削力越大，越易产生振动。（2）合理选择刀具的几何参数适当增大前角和主偏角能减小切削力而减小振动。通常在刀具的主后刀面磨出一段后角为负值的窄棱面，得到所谓的防振车刀。消除自激振动的途径图6-27-0车刀消振棱0.1～0.3-5°～-20°2°～3°◆（例采用倒棱车刀，图6-27-0）2）提高工艺系统本身的抗振性（1）提高机床的抗振性通过改善机床刚性，合理安排各部件的固有频率，增大阻尼，提高加工和装配质量，提高其抗振动性。（2）提高刀具的抗振性使刀具具有高的弯曲和扭转刚度、高的阻尼系数，改善刀杆的惯性矩、弹性模量和阻尼系数。（3）提高工件安装时的刚性。第6章机械加工表面质量本章要点振动对表面质量的影响及其控制机械加工表面质量的概念控制加工表面质量的途径表面粗糙度及其影响因素机械加工后表面物理机械性能的变化机械制造技术基础第6章机械加工表面质量QualitiesofMachinedSurface6.1概述IntroductiontotheQualitiesofMachinedSurface尺寸精度形状精度位置精度表面粗糙度波度纹理方向伤痕（划痕、裂纹、砂眼等）加工精度表面质量表面几何形状精度表面缺陷层表层加工硬化表层金相组织变化表层残余应力加工质量图6-1-0加工质量包含的内容6.1机械加工表面质量的含义机械加工表面质量：是指经过机械加工后，在零件以加工
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