机械加工质量及其控制概述(ppt-68页)课件

1、第四章 机械加工质量及其控制本章提要机械产品质量取决于零件的加工质量和产品的装配质量，机器零件的加工质量是整台机器质量的基础。机器零件的加工质量一般用机械加工精度和加工表面质量两个重要指标表示，它的高低将直接影响整台机器的使用性能和寿命。机械产品加工的首要任务，就是保证零件的机械加工质量要求。本章重点讨论影响机械加工精度和表面质量的因素及其控制方法。内容提纲4.14.24.34.4概述机械加工精度的影响因素及控制加工误差的综合分析机械加工表面质量的影响因素及控制机械加工过程中的振动及控制4.5第一节 概述机械加工质量包括几何参数方面的质量和表面物理机械参数方面的质量。其中几何参数方面的尺寸精度

2、、宏观几何精度和位置精度属于机械加工精度范畴，而表面物理机械参数方面的质量和微观几何形状精度属于机械加工表面质量范畴。实际生产中经常遇到和需要解决的工艺问题，多数是加工精度问题。研究机械加工精度的目的是研究加工系统中各种误差的物理实质，掌握其变化的基本规律，分析工艺系统中各种误差与加工精度之间的关系，寻求提高加工精度的途径，以保征零件的机械加工质量。零件的机械加工表面质量决定了机器的使用性能和延长使用寿命。机械加工表面质量是以机械零件的加工表面和表面层作为分析和研究对象的。第一节 概述 加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。（1）零件的尺寸精度：加工

3、后零件的实际尺寸与零件理想尺寸相符的程度。（2）零件的形状精度：加工后零件的实际形状与零件理想形状相符的程度。（3）零件的位置精度：加工后零件的实际位置与零件理想位置相符的程度。第一节 概述一、机械加工精度（一）机械加工精度的概念 加工误差：实际加工不可能做得与理想零件完全一致，总会有大小不同的偏差，零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度，称为加工误差。加工误差的大小表示了加工精度的高低。生产实际中用控制加工误差的方法来保证加工精度。加工精度和加工误差是从两种观点来评定零件几何参数，所谓保证和提高加工精度问题就是限制和降低加工误差问题。第一节 概述一、机械加工精度（一）机械加工精度的

4、概念 试切法 调整法 定尺寸刀具法 自动控制法第一节 概述一、机械加工精度（二）加工精度的获得方法零件表面质量表面粗糙度表面波度表面物理力学性能的变化表面微观几何形状误差表面层冷作硬化表面层残余应力表面层金相组织的变化机械加工表面质量是指经过机械加工后零件表面层所产生的物理机械性能的变化以及表面层微观几何形状误差，又称为表面完整性，主要包括表面层微观几何形状和表面层物理机械性能。第一节 概述二、机械加工表面质量（一）表面质量的概念零件表面质量粗糙度太大、太小都不耐磨适度冷硬能提高耐磨性对疲劳强度的影响对耐磨性的影响对耐腐蚀性能的影响对工作精度的影响粗糙度越大，疲劳强度越差适度冷硬、残余压应力能

5、提高疲劳强度粗糙度越大、工作精度降低残余应力越大，工作精度降低粗糙度越大，耐腐蚀性越差压应力提高耐腐蚀性，拉应力反之则降低耐腐蚀性第一节 概述二、机械加工表面质量在机械加工中，零件的尺寸、几何形状和表面间相对位置的形成，取决于工件和刀具在切削运动过程中相互位置的关系。零件的机械加工是在由机床、夹具、刀具和工件组成的系统中进行的。该系统即为工艺系统。工艺系统存在的误差称之为原始误差；原始误差是造成加工误差的根源。原始误差的存在，使工艺系统各组成部分之间的位置关系或速度关系偏离了理想状态，致使加工后的零件产生了加工误差。第二节 机械加工精度的影响因素及控制若原始误差是在加工前已存在，即在无切削负荷

6、的情况下检验的，称为工艺系统静误差；若在有切削负荷情况下产生的则称为工艺系统动误差。 第二节 机械加工精度的影响因素及控制原理误差：是指由于采用了近似的成形运动、近似的刀刃形状等原因而产生的加工误差。车削螺纹，齿轮加工，齿轮滚刀，模数铣刀等机械加工中，采用近似的成形运动或近似的刀刃形状进行加工，虽然会由此产生一定的原理误差，但却可以简化机床结构和减少刀具数，只要加工误差能够控制在允许的制造公差范围内，就可采用近似加工方法。原始误差工艺系统静误差工艺系统动误差调整误差机床误差刀具制造误差夹具误差加工原理误差工件装夹误差工艺系统受力变形刀具磨损残余应力引起变形测量误差工艺系统热变形第二节 机械加工

7、精度的影响因素及控制加工前加工中加工后第二节 机械加工精度的影响因素及控制一、工艺系统几何误差对加工精度的影响工艺系统的几何误差主要是指机床、夹具、刀具本身在制造时所产生的误差、使用中的调整误差和磨损误差以及工件的定位误差等，这些原始误差将不同程度地反映到被加工工件上，形成零件的加工误差。加工中，刀具相对于工件的成形运动，通常都是通过机床完成的。工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床误差来源有：机床本身的制造、磨损和安装。机床制造误差中对工件加工精度影响较大的误差有：主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。 第二节 机械加工精度的影响因素及控制一、工艺系统几何误差对加工精度的影响（一）机

8、床的几何误差理论上机床主轴回转时，回转轴线的空间位置是固定不变的，即它的瞬时速度为零。而实际主轴系统中存在着各种影响因素，使主轴回转轴线的位置发生变化。主轴回转误差：主轴实际回转轴线对理想回转轴线的最大位置变动量。主轴回转误差分解为径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动三种不同形式的误差。（1）主轴回转误差第二节 机械加工精度的影响因素及控制一、工艺系统几何误差对加工精度的影响（一）机床的几何误差（1）主轴回转误差第二节 机械加工精度的影响因素及控制一、工艺系统几何误差对加工精度的影响（一）机床的几何误差主轴回转误差的基本形式车床上车削镗床上镗削内、外圆端面螺纹孔端面纯径向跳动影响极小无影响圆度误差无

9、影响纯轴向窜动无影响平面度误差 垂直度误差螺距误差无影响平面度误差 垂直度误差纯角度摆动圆柱度误差影响极小螺距误差圆柱度误差平面度误差（1）主轴回转误差第二节 机械加工精度的影响因素及控制一、工艺系统几何误差对加工精度的影响（一）机床的几何误差 1） 导轨在水平面内的直线度误差对加工精度的影响导轨是机床中确定各主要部件相对位置关系的基准，也是运动的基准。（2）导轨误差第二节 机械加工精度的影响因素及控制一、工艺系统几何误差对加工精度的影响（一）机床的几何误差导轨在水平面内有直线度误差y时，在导轨全长上刀具相对于工件的正确位置将产生y的偏移量，使工件半径产生R=y的误差。导轨在水平面内的直线度误

10、差将直接反映在被加工工件表面的法线方向(误差敏感方向)上，对加工精度的影响最大。误差的敏感方向： 加工误差对加工精度影响最大的方向，为误差的敏感方向。当原始误差方向恰为加工表面法线方向时，引起的加工误差为最大；而当原始误差的方向恰为加工表面的切线方向时，引起的加工误差为最小，通常可以忽略。 1） 导轨在水平面内的直线度误差对加工精度的影响（2）导轨误差第二节 机械加工精度的影响因素及控制一、工艺系统几何误差对加工精度的影响（一）机床的几何误差 2）导轨在垂直平面内的直线度误差对加工精度的影响导轨在垂直平面内的直线度误差对加工精度影响很小，一般可忽略不计。 （2）导轨误差第二节 机械加工精度的影

11、响因素及控制一、工艺系统几何误差对加工精度的影响（一）机床的几何误差 3）导轨间的平行度误差对加工精度的影响（2）导轨误差第二节 机械加工精度的影响因素及控制一、工艺系统几何误差对加工精度的影响（一）机床的几何误差传动链误差：是指传动链始末两端传动元件相对运动的误差。对于某些表面的加工，如车螺纹、滚齿和插齿等，为了保证工件的精度，要求工件和刀具间的运动必须有准确的速比关系。当传动链中的各传动元件（如齿轮、蜗轮、蜗杆等）存在制造误差、装配误差和磨损，会破坏正确运动关系，影响刀具与工件间相对运动的正确性使工件产生误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。机床传动链误差是影响表面加工精度的主要原因

12、之一。提高传动元件的制造精度和装配精度，减少传动件数，均可减小传动链误差。（3）传动链误差 第二节 机械加工精度的影响因素及控制一、工艺系统几何误差对加工精度的影响（一）机床的几何误差第二节 机械加工精度的影响因素及控制一、工艺系统几何误差对加工精度的影响（二）工艺系统其他几何误差（1）刀具误差（2）夹具误差（3）测量误差（4）调整误差第二节 机械加工精度的影响因素及控制二、工艺系统受力变形对加工精度影响在切削力、传动力、惯性力、夹紧力以及重力等的作用下，工艺系统将产生相应的变形（弹性变形和塑性变形）和振动。这种变形和振动，会破坏刀具和工件之间的成型运动和位置关系和速度关系，还影响切削运动的稳

13、定性，从而造成各种加工误差。工艺系统的受力变形通常是弹性变形，一般说来，工艺系统抵抗弹性变形的能力越强，加工精度越高。 机械加工中，工艺系统在外力的作用下，将产生相应变形, 使工件产生加工误差。工艺系统在外力作用下产生变形的大小，不仅取决于作用力的大小，还取决于工艺系统的刚度。第二节 机械加工精度的影响因素及控制二、工艺系统受力变形对加工精度影响（一） 工艺系统刚度工艺系统刚度: 误差敏感方向上的切削力Fp与工艺系统在该方向上的变形y的比值，称为工工艺系统刚度KxKx=Fp/y(N/mm)工艺系统在某一位置受力作用产生的变形量y 应为工艺系统各组成环节在此位置受该力作用产生的变形量的代数和，即

14、 ：y系y机床y刀具y夹具y工件第二节 机械加工精度的影响因素及控制二、工艺系统受力变形对加工精度影响 工艺系统在某一位置受力作用产生的变形量y 应为工艺系统各组成环节在此位置受该力作用产生的变形量的代数和，即 ：y系统y机床y刀具y夹具y工件而k系统=Fp/y系统，k机床=Fp/y机床，k刀具=Fp/y刀具，k夹具=Fp/y夹具，k工件=Fp/y工件k系统工艺系统刚度主要取决于薄弱环节的刚度 （一） 工艺系统刚度1受力点位置发生变化引起的工件形状误差 第二节 机械加工精度的影响因素及控制二、工艺系统受力变形对加工精度影响（二） 工艺系统刚度对加工精度的影响例：若在车床顶尖间加工刚度低的细长杆

15、，则工艺系统的位移取决于工件的变形，其刚度为：在车床顶尖间加工刚度很高的短粗光轴，则工艺系统的总位移取决于机床头/尾座和刀架(包括刀具)的位移。 k系统1受力点位置发生变化引起的工件形状误差 第二节 机械加工精度的影响因素及控制二、工艺系统受力变形对加工精度影响（二） 工艺系统刚度对加工精度的影响车削具有锥形误差的毛坯，加工表面上必然有锥形误差；待加工表面上有什么样的误差，加工表面上必然也有同样性质的误差。由于工艺系统变形的存在，工件加工前的误差前将以类似的形状反映到加工后的工件，造成加工后误差后，这种现象称为误差复映现象。2误差复映现象 第二节 机械加工精度的影响因素及控制二、工艺系统受力变

16、形对加工精度影响（二） 工艺系统刚度对加工精度的影响原因：由于加工余量和材料硬度的变化会造成切削深度的变化，进而造成切削力的变化。变化的切削力作用在工艺系统上，使它的受力变形也发生相应变化。有圆度误差的毛坯加工2误差复映现象 第二节 机械加工精度的影响因素及控制二、工艺系统受力变形对加工精度影响（二） 工艺系统刚度对加工精度的影响误差复映系数：加工前后误差之比值，称为误差复映系数，它代表误差复映的程度。误差复映系数与k系成反比，表明工艺系统刚度愈大，误差复映系数愈小，加工后复映到工件上的误差值就愈小。CFy 径向切削力系数f 进给量YFZ 进给量指数2误差复映现象 第二节 机械加工精度的影响因

17、素及控制二、工艺系统受力变形对加工精度影响（二） 工艺系统刚度对加工精度的影响 当工件表面加工精度要求高时，须经多次切削才能达到加工要求。第一次切削的复映系数为1；第二次切削的复映系数为2；则该加工表面总的复映系数为： = 1 2 3 因每个复映系数均小于1，故总的复映系数将是一个很小的数值。误差复映规律：工件加工后的误差与加工前相对应，其形状误差相似，这种误差随着走刀次数的增加而减少。 如果我们知道某加工工序的复映系数，就可以通过测量待加工表面的误差统计值来估算加工后工件的误差统计值。2误差复映现象 第二节 机械加工精度的影响因素及控制二、工艺系统受力变形对加工精度影响（二） 工艺系统刚度对

18、加工精度的影响惯性力的影响3工艺系统中其他作用力变化产生的加工误差第二节 机械加工精度的影响因素及控制二、工艺系统受力变形对加工精度影响（二） 工艺系统刚度对加工精度的影响夹紧力的影响重力的影响（1）提高工艺系统中零件间的配合表面质量，以提高接触刚度。第二节 机械加工精度的影响因素及控制二、工艺系统受力变形对加工精度影响（三）减小工艺系统受力变形的措施（2）设置辅助支承提高部件刚度。（3）当工件刚度成为产生加工误差的薄弱环节时，缩短切削力作用点和支承点的距离以提高工件的刚度。工艺系统在热作用下产生的局部变形，会破坏刀具与工件的正确位置关系，使工件产生加工误差。热变形对加工精度影响较大，特别是在

19、精密加工和大件加工中，热变形所引起的加工误差通常会占到工件加工总误差的4070。随着高精度、高效率及自动化加工技术的发展，工艺系统热变形问题日益突出。第二节 机械加工精度的影响因素及控制三、工艺系统受热变形对加工精度的影响1切削热 第二节 机械加工精度的影响因素及控制三、工艺系统受热变形对加工精度的影响（一）工艺系统的热源2摩擦热和动力装置能量损耗发出的热 3外部热源 减少机床热变性对加工精度影响的措施1）结构措施（1）采用热对称结构（2）使热变形发生在无害于加工精度的方向上（3）合理安排支撑的位置（4）采取措施散热冷却减少发热量（5）均衡关键零件的温升，避免弯曲变形（6）隔离热源第二节 机械

20、加工精度的影响因素及控制三、工艺系统受热变形对加工精度的影响（二）工艺系统热变形对加工精度的影响1机床热变形对加工精度的影响减少机床热变性对加工精度影响的措施2）工艺措施（1）在安装机床的区域内保持恒定的环境温度（2）将精密机床安排在恒温室中使用（3）机床达到热平衡后再进行加工第二节 机械加工精度的影响因素及控制三、工艺系统受热变形对加工精度的影响（二）工艺系统热变形对加工精度的影响1机床热变形对加工精度的影响措施:1）减少刀具伸出长度；2）采用冷却润滑液：3）改进刀具角度4）合理选用切削用量第二节 机械加工精度的影响因素及控制三、工艺系统受热变形对加工精度的影响（二）工艺系统热变形对加工精度

21、的影响2刀具热变形对加工精度的影响第二节 机械加工精度的影响因素及控制三、工艺系统受热变形对加工精度的影响（二）工艺系统热变形对加工精度的影响3工件热变形对加工精度的影响在切削区施加充分的冷却液；提高切削速度和进给速度，使传入工件的热量减小；精加工前有充分时间间隙，得到足够的冷却；及时刃磨和修正砂轮，减少切削热；使工件在夹紧状态下有伸缩的自由（弹簧后顶尖，气动后顶尖）“车工怕细长”采用反向走刀（进给）切削改变进给方向使细长轴在加工过程中受拉力。用大进给量和大主偏角（9093o）车刀在卡盘一端车出一个缩颈：消除坯料本身弯曲而在卡盘强制夹持下引起的轴线弯斜的影响。第二节 机械加工精度的影响因素及控

22、制四、保证和提高加工精度的途径（一）直接消除和减少误差法 误差补偿是指人为地制造出一种新的或者利用原有的一种原始误差去抵消另一种原始误差。横向进给机构、操纵箱等部件第二节 机械加工精度的影响因素及控制四、保证和提高加工精度的途径（二）误差补偿法配重误差转移法的实质是将工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等转移到不影响加工精度的方向去。第二节 机械加工精度的影响因素及控制四、保证和提高加工精度的途径（三）误差转移法误差分组法是利用有密切联系的表面之间的相互比较和相互检查，从中找出它们之间的差异；然后再进行相互修正加工或者利用互为基准进行加工，使被加工表面原有的误差不断缩小和平均化，以达到很高的加

23、工精度。采用误差平均法可以最大限度地排除机床误差的影响。第二节 机械加工精度的影响因素及控制四、保证和提高加工精度的途径（四）误差分组法在加工和装配中，有些精度问题牵涉到很多零部件间的相互关系，相当复杂。如果单纯地提高零件精度来满足设计要求，有时不仅困难，甚至不可能达到。此时，若采用就地加工法，就可解决这种难题。例如，就地加工法的要点是要保证部件什么样的位置关系，就在这样的位置关系上利用一个部件装上刀具去加工另一个部件，又称“自干自”。第二节 机械加工精度的影响因素及控制四、保证和提高加工精度的途径（五）“就地加工”法 对变值系统性误差必须采用可变补偿的方法，即所谓的积极控制方法。有三种形式：

24、 主动测量：加工过程中随时测量，随时进行误差补偿。 偶件自动配磨：以互配件中的一件作为基准去控制另一件的加工精度。 积极控制起决定性作用的加工条件：例如精密螺纹磨床的自动恒温控制。第二节 机械加工精度的影响因素及控制四、保证和提高加工精度的途径（六）控制误差法影响切削加工表面粗糙度的因素刀具几何形状刀具材料、刃磨质量切削用量工件材料残留面积 Ra前角 Ra后角摩擦Ra刃倾角会影响实际工作前角 v Raf Raap对Ra影响不大，太小会打滑，划伤已加工表面材料塑性 Ra同样材料晶粒组织大 Ra，常用正火、调质处理刀具材料强度 Ra刃磨质量 Ra冷却、润滑 Ra第四节 机械加工表面质量的影响因素及

25、控制一、表面粗糙度的影响因素影响磨削加工表面粗糙度的因素 粒度Ra 金刚石笔锋利，修正导程、径向进给量 Ra磨粒等高性Ra硬度钝化磨粒脱落 Ra硬度磨粒脱落Ra硬度合适、自励性好Ra太硬、太软、韧性、导热性差 Ra砂轮粒度工件材料性质砂轮修整磨削用量砂轮硬度砂轮V Raap、工件V 塑变 Ra粗磨ap生产率精磨ap Ra(ap=0光磨) 第四节 机械加工表面质量的影响因素及控制一、表面粗糙度的影响因素在切削加工中，工件由于受到切削力和切削热的作用，使表面层金属的物理机械性能产生变化，最主要的变化是表面层冷作硬化、金相组织的变化和残余应力的产生。由于磨削加工时所产生的塑性变形和切削热比刀刃切削时

26、更严重，因而磨削加工后加工表面层上述三项物理机械性能的变化会很大。 第四节 机械加工表面质量的影响因素及控制二、表面层物理机械性能的影响因素影响表面层物理力学性能的主要因素表面物理力学性能影响金相组织变化因素影响显微硬度因素影响残余应力因素 塑变引起的冷硬 金相组织变化引起的硬度变化 冷塑性变形 热塑性变形 金相组织变化 切削热冷作硬化金相组织变化残余应力表现形式第四节 机械加工表面质量的影响因素及控制二、表面层物理机械性能的影响因素第四节 机械加工表面质量的影响因素及控制二、表面层物理机械性能的影响因素对零件使用性能危害甚大的残余拉应力、磨削烧伤和磨削裂纹均起因于磨削热，所以如何降低磨削热并

27、减少其影响是生产上的一项重要问题。解决的原则：一是减少磨削热的发生，二是加速磨削热的传出。 提高表面质量的工艺途径大致可以分为两类：一类是用低效率、高成本的加工方法，寻求各工艺参数的优化组合，以减小表面粗糙度；另一类是着重改善工件表面的物理力学性能，以提高其表面质量。 第四节 机械加工表面质量的影响因素及控制三、保证和提高加工表面质量的途径 机械加工过程中产生的振动，也和其它的机械振动一样，按其产生的原因可分为自由振动、强迫振动和自激振动三大类。 第五节 机械加工过程中的振动及控制机械加工振动自激振动自由振动强迫振动当系统受到初始干扰力激励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

28、自由振动。由于总存在阻尼，自由振动将逐渐衰减。(占5%)系统在周期性激振力(干扰力)持续作用下产生的振动，称为强迫振动。强迫振动的稳态过程是谐振动，只要有激振力存在振动系统就不会被阻尼衰减掉。(占30%)在没有周期性干扰力作用的情况下，由振动系统本身产生的交变力所激发和维持的振动，称为自激振动。切削过程中产生的自激振动也称为颤振。(占65%)第五节 机械加工过程中的振动及控制1）强迫振动是由周期性激振力引起的，不会被阻尼衰减掉，振动本身也不能使激振力变化。2）强迫振动的振动频率与外界激振力的频率相同，而与系统的固有频率无关。3）强迫振动振幅的大小与干扰力、系统刚度及阻尼系数有关：干扰力越大，系

29、统刚度和阻尼系数越小，则振幅越大。当干扰力的频率与系统的固有频率相近或相等时，振幅达最大值，即出现“共振”现象。 强迫振动的特征第五节 机械加工过程中的振动及控制一、机械加工过程中的强迫振动 减小激振力 调整振源频率 提高工艺系统的刚度和阻尼 采取隔振措施 采用减振装置。 减小强迫振动的措施第五节 机械加工过程中的振动及控制一、机械加工过程中的强迫振动由强迫振动的特征可知，强迫振动的频率总是与干扰力的频率相等或是它的倍数，我们可以根据强迫振动的这个规律去查找强迫振动的振源。 机械加工过程中强迫振动振源的查找方法第五节 机械加工过程中的振动及控制一、机械加工过程中的强迫振动自激振动： 机械加工过

30、程中，在没有周期性外力作用下，由系统内部激发反馈产生的周期性振动，称为自激振动；在金属切削过程中的自激振动一般称为切削颤振，简称颤振。 自激振动的特征第五节 机械加工过程中的振动及控制二、机械加工过程中的自激振动它由振动过程本身引起切削力周期性变化，从不具备交变特性的能源中周期获得能量，使振动得以维持。自激振动由振动系统本身参数决定，与强迫振动显著不同。自由振动受阻尼作用将迅速衰减，而自激振动不会因阻尼存在而衰减。自激振动的频率接近于系统的固有频率，即颤振频率取决于振动系统的固有特性。这与自由振动相似，而与强迫振动根本不同EA1 A0 A2 AE-E+自激振动特点不衰减的振动f自=f固取决于一

31、周期获得的能量取决于切削过程本身 自激振动的特征第五节 机械加工过程中的振动及控制二、机械加工过程中的自激振动 自激振动的特征第五节 机械加工过程中的振动及控制二、机械加工过程中的自激振动自激振动系统维持稳定振动的条件是：在一个振动周期内，从能源输入到系统的能量(E+)等于系统阻尼所消耗的能量(E-)。如果吸收能量大于消耗能量，则振动会不断加强；如果吸收能量小于消耗能量，则振动将不断衰减而被抑制。在一个振动周期内，若振动系统获得的能量E+等于系统消耗的能量E-，则自激振动是以A0为振幅的稳定的等幅振动。当振幅为A1时，振动系统每一振动周期从电动机获得的能量E+大于振动所消耗的能量E-，则振幅将

32、不断增大，直至增大到振幅A0时为止；反之，当振幅为A2时，振动系统每一振动周期从电动机获得的能量E+小于振动所消耗的能量E-，则振幅会不断减小，直至减小到振幅A0时为止。EA1 A0 A2 AE-E+在稳定的切削过程中，刀架系统因材料的硬点，加工余量不均匀，或其它原因的冲击等，受到偶然的扰动。刀架系统因此产生了一次自由振动，并在被加工表面留下相应的振纹。当工件转过一转后，刀具要在留有振纹的表面上切削，因切削厚度发生了变化，所以引起了切削力周期性的变化，产生动态切削力。将这种由于切削厚度的变化而引起的自激振动，称为 “再生颤振”。 自激振动的激振机理第五节 机械加工过程中的振动及控制二、机械加工

33、过程中的自激振动自由正交切削时再生颤振的产生 自激振动的激振机理第五节 机械加工过程中的振动及控制二、机械加工过程中的自激振动 当纵车方牙螺纹的外圆表面，刀具并未发生重叠切削，若按再生颤振原理，则不应该产生颤振。但在实际加工中，当切削深度达到一定值时，仍会发生颤振，这可以用振型耦合原理来解释。工件刀具f纵车方牙螺纹外表面 自激振动的激振机理第五节 机械加工过程中的振动及控制二、机械加工过程中的自激振动 自激振动的激振机理第五节 机械加工过程中的振动及控制二、机械加工过程中的自激振动 振型耦合模型至少要有两个自由度的振动系统。实验表明，当小刚度方向x1落在角内时，即1为不稳定区。其中当1=/2时

34、，稳定性最差，最易发生颤振。 当刀架系统以的频率振动时，质量m在x1、x2两个方向上以不同的振幅和相位进行振动，其合成运动轨迹近似椭圆E。若AB切入；BA切出，由于切出时的平均切削厚度大于切入时的平均切削厚度，正功大于负功，在一个振动周期内，有多余的能量输入振动系统。因此，振动得以维持。反之，则不能维持。抑制自激振动途径 v =3070m/min自振 f自振；保证Ra时f提高机床抗振性提高刀具抗振性（采用消振刀具）提高工件安装刚性根据振型耦合原理，工艺系统的振动还受到各振型的刚度比及其组合的影响。合理调整它们之间的关系，就可以有效地提高系统的抗振性，抑制自激振动。提高工艺系统抗振性合理选择切削

35、用量合理选择刀具参数采用变速切削采用减振装置合理调整主振模态刚度比及其组合前角、主偏角自振后角自振；但太小时自振抑制再生颤振方法，用于工艺系统刚性较好的场合。第五节 机械加工过程中的振动及控制二、机械加工过程中的自激振动减振装置当无法从根本上消除产生切削振动的条件，又无法有效提高工艺系统的抗振性和稳定性时，可采用消振、减振装置。阻尼减振器：利用固体或液体的摩擦阻尼来消耗振动的能量，实现减振。摩擦减振器：利用摩擦阻尼消耗振动能量。冲击减振器：由一个与振动系统刚性联结的壳体和一个在体内可自由冲击的质量组成，当系统振动时，由于质量反复地冲击壳体消耗了振动的能量，因而可显著消振。动力式减振器：用弹性元

36、件把一个附加质量块连接到振动系统中，利用附加质量的动力作用，使弹性元件加在系统上的力和系统的激振力相抵消第五节 机械加工过程中的振动及控制三、控制机械加工振动的途径（第14讲）考场作文开拓文路能力分解层次(网友来稿)江苏省镇江中学 陈乃香说明：本系列稿共24讲，20XX年1月6日开始在资源上连载【要义解说】文章主旨确立以后，就应该恰当地分解层次，使几个层次构成一个有机的整体，形成一篇完整的文章。如何分解层次主要取决于表现主旨的需要。【策略解读】一般说来，记人叙事的文章常按时间顺序分解层次，写景状物的文章常按时间顺序、空间顺序分解层次；说明文根据说明对象的特点，可按时间顺序、空间顺序或逻辑顺序分

37、解层次；议论文主要根据“提出问题分析问题解决问题”顺序来分解层次。当然，分解层次不是一层不变的固定模式，而应该富于变化。文章的层次，也常常有些外在的形式：1小标题式。即围绕话题把一篇文章划分为几个相对独立的部分，再给它们加上一个简洁、恰当的小标题。如世界改变了模样四个小标题：寿命变“长”了、世界变“小”了、劳动变“轻”了、文明变“绿”了。 2序号式。序号式作文与小标题作文有相同的特点。序号可以是“一、二、三”，可以是“A、B、C”，也可以是“甲、乙、丙”从全文看，序号式干净、明快；但从题目上看，却看不出文章内容，只是标明了层次与部分。有时序号式作文，也适用于叙述性文章，为故事情节的展开，提供了

38、明晰的层次。 3总分式。如高考佳作人生也是一张答卷。开头：“人生就是一张答卷。它上面有选择题、填空题、判断题和问答题，但它又不同于一般的答卷。一般的答卷用手来书写，人生的答卷却要用行动来书写。”主体部分每段首句分别为：选择题是对人生进行正确的取舍，填空题是充实自己的人生，判断题是表明自己的人生态度，问答题是考验自己解决问题的能力。这份“试卷”设计得合理而且实在，每个人的人生都是不同的，这就意味着这份人生试卷的“答案是丰富多彩的”。分解层次，应追求作文美学的三个价值取向：一要匀称美。什么材料在前，什么材料在后，要合理安排；什么材料详写，什么材料略写，要通盘考虑。自然段是构成文章的基本单位，恰当划

39、分自然段，自然就成为分解层次的基本要求。该分段处就分段，不要老是开头、正文、结尾“三段式”，这种老套的层次显得呆板。二要波澜美。文章内容应该有张有弛，有起有伏，如波如澜。只有这样才能使文章起伏错落，一波三折，吸引读者。三要圆合美。文章的开头与结尾要遥相照应，把开头描写的事物或提出的问题，在结尾处用各种方式加以深化或回答，给人首尾圆合的感觉。【例文解剖】 话题：忙忙，不亦乐乎 忙，是人生中一个个步骤，每个人所忙的事务不同，但是不能是碌碌无为地白忙，要忙就忙得精彩，忙得不亦乐乎。 忙是问号。忙看似简单，但其中却大有学问。忙是人生中不可缺少的一部分，但是怎么才能忙出精彩，忙得不亦乐乎，却并不简单。人生如同一张地图，我们一直在自己的地图上行走，时不时我们眼前就出现一个十字路口，我们该向哪儿，面对那纵轴横轴相交的十字路口，我们该怎样选择?不急，静下心来分析一下，选择适合自己的坐标轴才是最重要的。忙就是如此，选择自己该忙的才能忙得有意义。忙是问号，这个问号一直提醒我们要忙得有意义，忙得不亦乐乎。 忙是省略号。四季在有规律地进行着冷暖交替，大自然就一直按照这样的规律不停地忙，人们亦如此。为自己找一个目标，为目标而