机械加工质量控制措施课件

机械加工质量控制措施机械加工质量控制措施1内容1 机械加工质量的基本概念2 机械加工精度3 机械加工表面质量内容21 机械加工质量的基本概念机器零件的加工机器零件的加工质量决定了机器的：量决定了机器的：1.性能性能 2.质量量 3.寿命寿命 机器机器产品加工品加工质量的内容：量的内容：1.加工精度加工精度 2.加工表面加工表面质量量1 机械加工质量的基本概念3 机器机器产品加工品加工质量要求越来越高（近量要求越来越高（近3030年）年）加工精度加工精度 （普通）（普通）从从0.01mm 0.005mm （精密）（精密）从从1m 0.02m (超精密）超精密）从从0.1m 0.001m 加工表面加工表面质量粗糙度方面已量粗糙度方面已获得小于得小于0.0005m0.0005m的粗糙度。的粗糙度。加工加工质量与量与设备、工、工艺方法、工方法、工艺措施有关。措施有关。机器产品加工质量要求越来越高（近30年）4 1.1 加工精度与工件加工精度与工件获得精度的方法得精度的方法 加工精度加工精度零件加工后的几何参数（尺寸、零件加工后的几何参数（尺寸、形状和位置）与形状和位置）与图纸规定的定的理想零件理想零件的的几何参数几何参数符合的程度。符合的程度。理想零件：理想零件：尺寸尺寸零件尺寸公差零件尺寸公差带中点中点 中点尺寸中点尺寸 形状形状绝对的平面、的平面、圆柱面、柱面、锥面面 位置位置绝对平行、垂直、同平行、垂直、同轴 1.1 加工精度与工件获得精度的方法 5 加工精度包括三个方面加工精度包括三个方面:尺寸精度尺寸精度;形状精度形状精度;位置精度。位置精度。加工加工误差差是加工精度的另一种表述方法，是加工精度的另一种表述方法，加工后零件的几何参数与加工后零件的几何参数与理想零件理想零件的几何参数偏的几何参数偏离程度离程度,以大小示。以大小示。加工加工误差越大，加工精度越低；差越大，加工精度越低；加工加工误差越小，加工精度越高。差越小，加工精度越高。加工精度包括三个方面:6获得尺寸精度的方法得尺寸精度的方法：试切法切法：通通过试切切测量量调整整再再试切切直直到到被加工部分达到尺寸要求被加工部分达到尺寸要求为止。止。试切一小段 特点：特点：费时费力力;与操作工人水平有关与操作工人水平有关;适用于适用于单件小批生件小批生产;调整法加工整法加工时调整刀具位置用。整刀具位置用。获得尺寸精度的方法：试切一小段 特点：7 (2)定尺寸刀具法：定尺寸刀具法：零件加工尺寸决定于刀具尺寸。零件加工尺寸决定于刀具尺寸。特点：特点：尺寸精度决定于：尺寸精度决定于：a）刀具）刀具 的种的种类和精度；和精度；b）刀具的安装精度；）刀具的安装精度；c）机床的精度。）机床的精度。生生产率率较高，在孔加工中广泛使用。高，在孔加工中广泛使用。应用：用：孔加工广泛使用。孔加工广泛使用。(2)定尺寸刀具法：8 (2)调整法：调整法：预先调整好刀具和工件在机床上的相对置，预先调整好刀具和工件在机床上的相对置，并在一批零件的加工过程中始终保持这个位置不并在一批零件的加工过程中始终保持这个位置不变，以保证被加工零件尺寸的方法。变，以保证被加工零件尺寸的方法。特点：特点：尺寸稳定尺寸稳定;生产率高生产率高;加工精度与操作工人的水平关系不大，主要加工精度与操作工人的水平关系不大，主要决定于调整精度。决定于调整精度。应用：应用：广泛于成批及大量生产广泛于成批及大量生产。(2)调整法：9(4)自自动控制法：控制法：这种方法是把种方法是把测量装置，量装置，进给装置和控制系装置和控制系统等等组成一成一个自个自动控制的加工系控制的加工系统。特点：特点：自自动化程度高，精度高；化程度高，精度高；适用于批量或大量生适用于批量或大量生产。减振器减振器测头工件工件百分表百分表 磨削自磨削自动测量量(4)自动控制法：减振器测头工件百分表 磨削自动测量10 6.1.2 加工表面加工表面质量量 (1)(1)基本概念基本概念 1 1）表面微）表面微观几何形状几何形状(表面粗糙度及波度表面粗糙度及波度 )形L1H2L2H1Amin Amax图图6-1 表面粗糙度，波度和形状误差表面粗糙度，波度和形状误差 表面表面质量：量：表面粗糙度表面粗糙度 L L/H H50 50 表面波度表面波度 L L/H H=50=501000 1000 加工精度：加工精度：宏宏观几何形状几何形状 L L/H H10001000 6.1.2 加工表面质量形L1H2L2H1A11 2)2)表面物理机械性能表面物理机械性能 表面冷表面冷层作硬化作硬化 由切削力，切削由切削力，切削热表面表面强烈的型性烈的型性变形形表面表面强度硬度提高塑性下降。度硬度提高塑性下降。硬化程度：硬化程度：H表面表面层显微硬度微硬度 H0 0工件材料加工前工件材料加工前显微硬度（基本度）微硬度（基本度）2)表面物理机械性能12 表表层金相金相组织变化化 加工表面在切削加工表面在切削热作用下，温度上升作用下，温度上升至金相至金相组织变化的化的临界界值时，产生表生表层金金 相相组织变化。化。表表层残余残余应力力 加工后表加工后表层产生生强烈的塑性烈的塑性变形或金形或金相相组织变化，造成体化，造成体积变化。化。表层金相组织变化13工作工作时间磨磨损量初期磨初期磨损 正常磨正常磨损 急急剧磨磨损图图6-2 初期磨损量初期磨损量与粗糙度与粗糙度R Ra a的关系的关系 1-轻载荷轻载荷 2-重载荷重载荷RaO O1O221(2)(2)机械加工表面机械加工表面质量量对机器使用性能的影响机器使用性能的影响1 1）表面）表面质量量对零件耐磨性的影响零件耐磨性的影响 表面微表面微观几何形状几何形状对耐磨性的影响耐磨性的影响工作时间磨损量初期磨损 图6-2 初期磨损量14 表面物理机械性能表面物理机械性能对耐磨性的影响耐磨性的影响 .冷作硬化冷作硬化N N(适度）适度）耐磨性耐磨性 （表面（表面强度提高）度提高）冷作硬化冷作硬化N N(过度）度）耐磨性耐磨性 （表（表面金相面金相组织疏松，甚至出疏松，甚至出现裂裂纹和剥落）和剥落）.金相金相组织变化化耐磨性耐磨性 （改（改变表面表面硬度）硬度）表面物理机械性能对耐磨性的影响 .15 2)2)表面表面质量量对零件疲零件疲劳度的影响度的影响 表面粗糙度表面粗糙度对零件疲零件疲劳强度的影响度的影响 粗糙度粗糙度Ra、划痕和裂、划痕和裂纹 应力集中力集中 疲疲劳强度度 2)表面质量对零件疲劳度的影响16 表面物理机械性能表面物理机械性能对疲疲劳强度的影响度的影响 表表层残余残余压应力力提高零件疲提高零件疲劳强度度（抵消交（抵消交变载荷的拉荷的拉应力）力）表表层残余拉残余拉应力力降低零件疲降低零件疲劳强度度（容易使表面（容易使表面产生裂生裂纹）适度冷作硬化适度冷作硬化提高零件疲提高零件疲劳强度（阻度（阻止裂止裂纹的出的出现和和扩展）展）过度冷作硬化度冷作硬化降低疲降低疲劳强度（容易使度（容易使表面表面产生裂生裂纹）磨削磨削烧伤降低疲降低疲劳强度（表度（表层的硬度、的硬度、强度都下降）度都下降）返回本章目返回本章目录 表面物理机械性能对疲劳强度的影响17 3)3)表面表面质量量对配合精度的影响配合精度的影响 表面粗糙度表面粗糙度RaRa大大 间隙配合初期磨隙配合初期磨损量大，量大，间隙隙值增大增大 过盈配合部分凸峰被盈配合部分凸峰被挤平，平，过盈量减小盈量减小 4)4)表面表面质量量对耐腐耐腐蚀性的确影响性的确影响 表面粗糙度表面粗糙度Ra Ra 耐腐耐腐蚀性性 （由于（由于电化学腐化学腐蚀作用）作用）5)5)其它影响其它影响 返回本章目返回本章目录 3)表面质量对配合精度的影响 返回本章目录18 6.2 6.2 6.2 6.2 机械加工精度机械加工精度机械加工精度机械加工精度6.2.1 原始原始误差与加工差与加工误差差 工工艺系系统机械加工机械加工时，机床、，机床、夹具、具、刀具和工件构成一个相互刀具和工件构成一个相互联系的系的统一系一系统。原始原始误差差工工艺系系统中存在的各种中存在的各种误差。差。原始原始误差差（原因）（原因）加工加工误差差（结果果）返回本章目返回本章目录 6.2 机械加工精度 返回19 图图6-4 原始误差原始误差原原始始误差差原理原理误差差工件装工件装夹误差差机床机床误差差夹具具误差差刀具刀具误差差度量度量误差差工工艺系系统受力受力变形形工工艺系系统热变形形内内应力力变形形误差差调整整误差差刀具磨刀具磨损1-心轴心轴 2-齿轮坯齿轮坯H7/h621 图图6-3 滚齿加工的装夹滚齿加工的装夹例：例：滚齿时的加工的加工误差形成差形成 返回本章目返回本章目录 图6-4 原始误差原始误差原理误差工件装夹误差机床误差夹20 6.2.2 影响加工精度的因素影响加工精度的因素（1 1）原理原理误差差由于采用了由于采用了近似的加工运近似的加工运动或或 近似的刀具近似的刀具轮廓廓而而产生的。生的。例例:滚刀用阿基米德刀用阿基米德蜗杆代替杆代替渐开开线蜗杆杆 （近似的刀具（近似的刀具轮廓）廓）；模数模数铣刀刀铣齿（近似的刀具（近似的刀具轮廓）廓）；用公制用公制丝杆杆车蜗杆或英制螺杆或英制螺纹。（近似的加工运（近似的加工运动）返回本章目返回本章目录 6.2.2 影响加工精度的因素 返回本章目录21例例1.在公制在公制车床上床上车模数模数为2mm蜗杆杆时，挂，挂轮计算式算式为：，若若T=6mm，求加工后求加工后蜗杆螺距杆螺距误差是多少差是多少？t=2T=6 i返回本章目返回本章目录例1.在公制车床上车模数为2mm蜗杆时，挂轮计算式为 22工件工件1转刀具移刀具移动的距离的距离为：1iT=t 所以所以i=t/T （实际螺距）螺距）而而理理论螺距螺距应该为：t=23.14159=6.2832mm所以螺距所以螺距误差差为：t=tt=6.28576.2832=0.0025mm解：解：返回本章目返回本章目录工件1转刀具移动的距离为：解：返回本章目录23提示提示:在在 长度上度上误差是多少差是多少?在在100100长度上度上误差是多少差是多少?例例2.2.设计车床走刀箱床走刀箱时，经常要考常要考虑车削削蜗杆杆时交交换齿轮的配置的配置问题。如果。如果选交交换齿轮 作作为近似配置，求采用近似配置，求采用这种种传动比来比来车削削长度度为L=100mm的的蜗杆杆时，蜗杆杆轴向向齿距距积累累误差差是多少？是多少？返回本章目返回本章目录提示:在 长度上误差是多少?例2.设计车床走刀箱时，经常24 （2 2）机床）机床误差差 机床机床误差来自三方面：差来自三方面：制造制造；安装安装；磨磨损。对加工加工误差影响大的机床差影响大的机床误 差有三个部分：差有三个部分：1 1）主）主轴回回转误差差;2 2）导轨误差差;3 3）传动链误差。差。返回本章目返回本章目录 （2）机床误差 返回本章目录25 1）机床）机床导轨误差差（以普通以普通车床床为例）例）返回本章目返回本章目录yO RRZR RRoa)a)b)b)图图6-5 刀具在不同方向的位移量对工件直径的影响刀具在不同方向的位移量对工件直径的影响 1）机床导轨误差（以普通车床为例）26导轨水平弯曲水平弯曲y(如如图6-5a)引起的外引起的外圆直径直径D Dy=2=2y导轨垂直弯曲垂直弯曲 Z(如如图6-5b)(R+R)(R+R)2 2=化化简并略去并略去R R2 2 项得得:RRz z ;Dz=返回本章目返回本章目录导轨水平弯曲y(如图6-5a)导轨垂直弯曲 Z(27例例:假假设 y y =z=0.1=z=0.1 mm ，D=40 D=40 mm，垂直弯曲垂直弯曲结论:普通机床普通机床导轨水平弯曲比垂直弯曲水平弯曲比垂直弯曲对加加工工误差影响大得多。（此例两者相差差影响大得多。（此例两者相差400倍）倍）返回本章目返回本章目录水平弯曲水平弯曲两者比两者比较例:假设 y=z=0.1 mm，D=40 mm，28误差敏感方向差敏感方向对加工加工误差影响大的加工表差影响大的加工表 面的法面的法线方向。方向。返回本章目返回本章目录 图图 6-6 六角车床刀具的安装六角车床刀具的安装 牛牛头刨床加工水平面刨床加工水平面时，水平弯曲，水平弯曲为误差敏差敏感方向；加工感方向；加工侧面面时，垂直弯曲方向垂直弯曲方向为误差敏差敏感方向。感方向。平面磨床平面磨床误差敏感方差敏感方向向为导轨垂直弯曲。垂直弯曲。误差敏感方向对加工误差影响大的加工表 返回本章目录 29 2 2）主）主轴误差差主主轴理想回理想回转轴线 主主轴轴线回回转中各位置中各位置的的 平均平均轴线。主主轴回回转误差差 主主轴实际回回转中心的瞬中心的瞬时位位置与理想置与理想位置的最大偏差。位置的最大偏差。一般把主一般把主轴误差分解差分解为三种独立运三种独立运动形式形式:纯轴向向窜动x 纯径向移径向移动r 纯角度角度摆动 返回本章目返回本章目录 2）主轴误差 返回本章目录30纯轴向向窜动x 对加工外加工外圆和内孔的直径没有影响和内孔的直径没有影响;对加工端面造成端面与加工端面造成端面与轴线不垂直不垂直 形成端面左右螺旋形成端面左右螺旋;车螺螺纹时形成螺距的小周期形成螺距的小周期误差。差。纯径向移径向移动r镗削削(刀具回刀具回转)的情况；的情况；车削削(工件回工件回转)的情况。的情况。(3)(3)纯角度角度摆动主要影响工件的形状精度主要影响工件的形状精度 返回本章目返回本章目录纯轴向窜动x 返回本章目录31 Z (A+R)cos y4Rsin RAcos12123AAR 返回本章目返回本章目录图图6-7纯径向跳动对镗孔圆度的影响纯径向跳动对镗孔圆度的影响 1-理想形状理想形状 2-镗出孔的实际位置镗出孔的实际位置 Z (A+R)cos y4Rsin RAcos32刀具回刀具回转（镗床）的情况床）的情况（假（假设主主轴沿沿y方向作方向作简谐直直线运运动）刀具在水平位置刀具在水平位置(1点点)R1=R+A刀具在垂直位置刀具在垂直位置(2、4点点)R2=R 刀具在水平位置（刀具在水平位置（3点）点）R3=R+A 刀具在任意位置刀具在任意位置(1点点)Y=A cos+R cos=（A+R)cos Z=R sin返回本章目返回本章目录刀具回转（镗床）的情况 Y=A c33即即镗出的孔出的孔为椭圆形，因此形，因此刀具回刀具回转（镗床）主床）主轴纯径向移径向移动加工孔加工孔产生生形状形状误差。差。由以上可得：由以上可得：返回本章目返回本章目录即镗出的孔为椭圆形，因此刀具回转（镗床）主轴纯径向移动加工孔34RRR1R33241理理论位置位置实际位置位置Roo 返回本章目返回本章目录图图6-8 车削时纯径向跳动对圆度的影响车削时纯径向跳动对圆度的影响 1-理想工件位置理想工件位置 2-实际工件位置实际工件位置RRR1R33241理论位置实际位置Roo 返回本章目35 工件回工件回转(车削削)的情况的情况:工件回工件回转在在1处：R1=R A工件回工件回转在在2处：R2=R工件回工件回转在在3处：R3=R+A工件回工件回转在在4处：R4=R D1-3=R1+R2=2R D2-4=2R=D1-3返回本章目返回本章目录 工件回转(车削)的情况:返回本章目录36 3 3）传动链误差差 当加工中要求工件与刀具有一定的运当加工中要求工件与刀具有一定的运动关关系系时,就就产生生传动链误差。差。传动链误差差为内内联系系传动的的实际传动关系关系与理与理论计算的算的传动关系之关系之间的偏差。的偏差。产生生传动链误差的主要因素是差的主要因素是传动链中各中各传动件的件的制造制造精度精度、安装精度安装精度和和受力受力变形形等。等。如：加工如：加工齿轮螺螺纹、蜗轮、丝杆等。杆等。返回本章目返回本章目录 3）传动链误差 返回本章目录37例：例：Y3150E当第当第1个个齿轮有有转角角误差差1 1。返回本章目返回本章目录例：Y3150E当第1个齿轮有转角误差1。返回本章目录38 K差差差差动轮系系传动比；比；K分分分度挂分度挂轮传动比。比。总传动差差 返回本章目返回本章目录 第第j个元件有个元件有转角角误差：差：Kj 第第j个元件个元件误差差传递系数系数。K差差动轮系传动比；总传动差 返回本章39结论:(1)(1)Kj j1 1，即升速，即升速，误差差扩大；大；Kj j1 1，即降速，即降速，误差减小。差减小。(2)(2)减小减小传动元件的数目元件的数目n n，可以减小，可以减小误差。差。(3)(3)提高末端元件的装配和制造精度提高末端元件的装配和制造精度,可以减可以减小小传动链误差。差。(4)(4)减小末端减小末端传动副的副的传动比，有利于提高比，有利于提高传动精度。精度。(5)(5)消除消除传动副的副的间隙隙,可以使末端元件瞬可以使末端元件瞬时速度均匀。速度均匀。返回本章目返回本章目录结论:(1)Kj1，即升速，误差扩大；Kj1，即降速，误40 （3）调整整误差差 调整整 是指使刀具切削刃与工件定位基准是指使刀具切削刃与工件定位基准间在从切削开始到切削在从切削开始到切削终了都保持正确的相了都保持正确的相对位置。位置。调整包括：整包括：机床机床调整整;夹具具调整整;刀具刀具调整。整。调整整误差是原始差是原始误差的一种，是不可避免的。差的一种，是不可避免的。返回本章目返回本章目录 （3）调整误差调整包括：返回本章目录41 1)1)试切法加工的切法加工的调整整误差差 原因：原因：加工余量的影响加工余量的影响 微量微量进给产生的生的误差差微量微量进给误差的差的消除消除办法：法：a）微量微量进给先退刀再快速引先退刀再快速引进到需到需要的刻度要的刻度值处；b）微量微量进给用用轻轻敲敲击手手轮，用振，用振动消除爬行消除爬行现象。象。返回本章目返回本章目录 1)试切法加工的调整误差 返回本章目录42试切切层很薄很薄时刀刃打滑刀刃打滑新切到部分厚新切到部分厚刀刃不打滑刀刃不打滑a)精加工：精加工：试切最后一刀余量小，切最后一刀余量小，打滑打滑,新切部分余量大新切部分余量大 于于试切余量，不打滑，尺切余量，不打滑，尺寸寸变小。小。新切到部分厚新切到部分厚受力受力变形大形大试切切层薄薄受力受力变形小形小 b)粗加工粗加工：试切余量小于切削余量切余量小于切削余量,得到比得到比试切尺寸大一些。切尺寸大一些。因因为余量大，切削力大，余量大，切削力大，刀具后退多。刀具后退多。返回本章目返回本章目录试切层很薄时刀刃打滑新切到部分厚刀刃不打滑a)精加工：新切到43 返回本章目返回本章目录 2)2)调整法加工的整法加工的调整整误差差 在大批大量生在大批大量生产中广泛采用行程档中广泛采用行程档块、靠模、凸靠模、凸轮等机构控制刀具的等机构控制刀具的轨迹和行程。迹和行程。影响因素有：影响因素有：定程机构的制造精度和定程机构的制造精度和调整精度；整精度；定程机构（离合器、定程机构（离合器、电器开关和控制器开关和控制 阀）的灵敏度；）的灵敏度；刀具刀具样板和靠模的精度。板和靠模的精度。返回本章目录 2)调整法加工的调整误差44 返回本章目返回本章目录 （4）工工艺系系统受力受力变形形 工工艺系系统在加工在加工过程中受程中受:切削力切削力;惯性力；性力；重力；重力；夹紧力力 力作用力作用产生工生工艺系系统变形形加工加工误差差 返回本章目录 （4）工艺系统受力变形451)工工艺系系统刚度度工工艺系系统刚度度工工艺系系统抵抗抵抗变形的能力形的能力Kst 工工艺系系统静静刚度度Fp、Y 是静是静态下背向力和下背向力和变形形返回本章目返回本章目录1)工艺系统刚度Kst 工艺系统静刚度返回本章目录46 返回本章目返回本章目录 机床、机床、夹具、刀具、工件具、刀具、工件 受力后受力后Y Y方向的位移。方向的位移。工工艺系系统受力后受力后Y Y方向的方向的总位移位移 返回本章目录 机床、夹具、刀具、工件工艺系统受力后Y方向47 工件工件刚度刚度Kg（可用材料力学的公式（可用材料力学的公式计算）算）LFpL 返回本章目返回本章目录工件最工件最远端（端（悬臂梁）臂梁）刚度度为 工件刚度Kg（可用材料力学的公式计算）LFpL 48LFpL 机床和机床和夹具的具的刚度度（实测分析）。分析）。工件中工件中间处刚度度为刀具刀具刚度度（悬臂梁臂梁）为:返回本章目返回本章目录LFpL 机床和夹具的刚度（实测分析）。工件中间处492)工工艺系系统受力受力变形形对加工精度的影响加工精度的影响 切削力作用点位置切削力作用点位置变化使工件化使工件产生的形状生的形状误差。差。XLYxX XYww YtwYdwFAFPFBBDAADCC CB以以顶尖装尖装夹车削光削光轴为例例:Ytw 工件床工件床头位移位移Yww 工件床尾位移工件床尾位移Yx x处工件工件c点位移点位移Ydw 刀具位移刀具位移 返回本章目返回本章目录2)工艺系统受力变形对加工精度的影响XLYxXYww Yt50在在c点的点的总位移位移:按按刚度定度定义：；。Kt,Kw,Kd 分分别为床床头,尾架尾架,刀架的刀架的刚度。度。返回本章目返回本章目录在c点的总位移:按刚度定义：；。Kt,Kw,Kd 51由理由理论力学可算出：力学可算出：将各式代入（将各式代入（6-9)得：得：机床机床刚度度为：返回本章目返回本章目录LFPFBFA由理论力学可算出：将各式代入（6-9)得：机床刚度为：52 工件的工件的变形形为：则工工艺系系统刚度：度：返回本章目返回本章目录 工件的变形为：则工艺系统刚度：返回本章目录53X/mm 0(床头床头)L/6 L/3 L/2 2L/3 5L/6 L(床尾床尾）Yjc 0.0125 0.01110.0104 0.0103 0.0107 0.01180.0135 Yg 0 0.00650.0166 0.0210 0.0166 0.0065 0 Yst 0.0125 0.01760.0270 0.0312 0.0273 0.0183 0.0135 从表中可看出从表中可看出:Rmax=Ystmax Ystmin=0.0312mm 0.0125mm =0.0187mm 得出如下得出如下结果果 返回本章目返回本章目录例如例如:设Fg=300N Kt=6000N/mm Kw=5000N/mm Kd=4000N/mm,L=600mm 工件直径工件直径 d=50mm,E=2 105 N/mm 0 L Yjc 0.0154 毛坯毛坯误差的复映差的复映 工件余量或材料硬度不均匀，会引起切削力工件余量或材料硬度不均匀，会引起切削力变化，化，使工使工艺系系统受力受力变形形发生生变化，从而造成工件的尺寸化，从而造成工件的尺寸误差和形状差和形状误差。差。毛坯（余量、硬度）不均匀毛坯（余量、硬度）不均匀切削力变化切削力变化变形变化变形变化尺寸和形状误差尺寸和形状误差 返回本章目返回本章目录 毛坯误差的复映毛坯（余量、硬度）不均匀切削力变化变55Y Y1 1a aspsp1 1Y Y2 2a aspsp2 21 12 2O O图图 6-11 毛坯形状误差的复映毛坯形状误差的复映假假设毛坯有毛坯有椭圆度度误差，差，轮廓曲廓曲线为1，刀具，刀具调整整到点划到点划线位置，工件每位置，工件每转切深切深变化化为asp1-asp2，引，引起切削力起切削力变化，于是由此化，于是由此变形形变化化Y1-Y2，从而，从而使使加工出的工件形状仍存在加工出的工件形状仍存在椭圆度度误差。差。返回本章目返回本章目录Y1asp1Y2asp212O图 6-11 毛坯形状误差的复56一次走刀一次走刀XFp=1：切削一周：切削一周：CFp 与切削条件有关的系数与切削条件有关的系数 asp 切削深度切削深度 f 进给量量 XFp 、YFp 指数指数 返回本章目返回本章目录有：有：一次走刀XFp=1：切削一周：CFp 与切削条件有57Y1a asp1sp1Y2a asp2sp212O O图图 6-11 毛坯形状误差的复映毛坯形状误差的复映变形形变化和毛坯余量化和毛坯余量变化化为：返回本章目返回本章目录Y1asp1Y2asp212O图 6-11 毛坯形状误差的58；。1如果如果则 返回本章目返回本章目录 复映系数：复映系数：通常：通常：多次走刀多次走刀:n次走刀，次走刀，则；。1如果则 返回本章目录 复映系数：通常：多次走59由以上分析，由以上分析，还可以把可以把误差复映概念做如下推广：差复映概念做如下推广：a.在工在工艺系系统弹性性变形条件下形条件下,毛坯的各种毛坯的各种误差差(圆度、度、圆柱度、同柱度、同轴度、平直度度、平直度误差等差等),),都会都会由于余量不均而引起切削力由于余量不均而引起切削力变化，并以一定的复化，并以一定的复映系数复映成工件的加工映系数复映成工件的加工误差。差。b.毛坯材料硬度的不均匀将使切削力毛坯材料硬度的不均匀将使切削力产生生变化化,引起工引起工艺系系统受力受力变形的形的变化化,从而从而产生加工生加工误差。差。而而铸件和件和锻件在冷却件在冷却过程中的不均匀是造成毛坯程中的不均匀是造成毛坯硬度不均匀的根源。硬度不均匀的根源。返回本章目返回本章目录由以上分析，还可以把误差复映概念做如下推广：60 c.由于由于误差复映系数通常小于差复映系数通常小于1,多次加工多次加工后后,减少很快减少很快,所以当工所以当工艺系系统的的刚度足度足够时,只只有粗加工有粗加工时用用误差复映差复映规律估算才有律估算才有现实意意义;在工在工艺系系统刚度度较低的低的场合合,如如镗一定深度一定深度的小直径孔、的小直径孔、车细长轴和磨和磨细长轴等等,则误差差复映复映现象比象比较明明显,有有时需要从需要从实际反映的复反映的复映系数着手分析提高加工精度的途径。映系数着手分析提高加工精度的途径。返回本章目返回本章目录 c.由于误差复映系数通常小于1,多次加工后,61 d.在大批大量生在大批大量生产中中,一般采用一般采用调整法加工。即整法加工。即刀具刀具调到一定切削深度后到一定切削深度后,对同一批零件一次走同一批零件一次走刀加工到刀加工到该工序所要求的尺寸。工序所要求的尺寸。这时,毛坯的毛坯的“尺尺寸分散寸分散”使每件毛坯的加工余量不等使每件毛坯的加工余量不等,而造成一批而造成一批工件的工件的“尺寸分散尺寸分散”。要使一批零件尺寸分散在。要使一批零件尺寸分散在公差范公差范围内内,必必须控制毛坯的尺寸公差。控制毛坯的尺寸公差。返回本章目返回本章目录 d.在大批大量生产中,一般采用调整法加工。即刀62例例:在在车床上半精床上半精镗一短工件的内孔，加工前内一短工件的内孔，加工前内孔的孔的圆度度误差差为0.4mm,加工后要求加工后要求圆度度误差达差达到到0.01mm，已知工，已知工艺系系统刚度度Kst=2790Nmm，走刀量，走刀量f=0.05mm/r，走刀量指数，走刀量指数YFP=0.75径向切削力系数径向切削力系数CFP=1000，试分析分析计算在只考算在只考虑机床机床刚度的影响度的影响时，一次走刀，一次走刀圆度度精度能否达到精度能否达到图样要求？若达不到要求，可采要求？若达不到要求，可采取何种工取何种工艺措施？措施？返回本章目返回本章目录例:在车床上半精镗一短工件的内孔，加工前内孔的圆度误差为0.63解：解：复映系数：复映系数：可可见，一次，一次进给达不到要求。达不到要求。返回本章目返回本章目录解：复映系数：可见，一次进给达不到要求。返回本章目录64 为达到加工精度要求，可采用达到加工精度要求，可采用:1.1.多次走刀；多次走刀；2.2.减少走刀量；减少走刀量；3.3.提高工提高工艺系系统刚度；度；4.4.减少减少误差复映系数等工差复映系数等工艺措施。措施。返回本章目返回本章目录 为达到加工精度要求，可采用:165 工工艺系系统受其它作用力而受其它作用力而产生的加工生的加工误差差 其它作用力：其它作用力：夹紧力、机床部件自重、工件自力、机床部件自重、工件自重、离心力（重、离心力（惯性力）、性力）、传动力。力。a:夹紧力力夹紧力引起的工件形状误差夹紧力引起的工件形状误差a)b)c)d)返回本章目返回本章目录 工艺系统受其它作用力而产生的加工误差 夹66b:机床部件和工件自重机床部件和工件自重a)b)c)返回本章目返回本章目录b:机床部件和工件自重a)b)c)返回本章目录67 （5 5）其它原始）其它原始误差的影响差的影响 1 1）工）工艺系系统热变形形 热胀冷冷缩变形形 加工加工过程的程的热源源:a：内部内部热源源(切削切削热、机床中、机床中传动副副和和动力源的摩擦力源的摩擦热）b：外部外部热源源（环境温度、阳光、灯光境温度、阳光、灯光、取暖、取暖设备等）等）精密加工精密加工热变形引起的加工形引起的加工误差占差占总加工加工误差的差的40%70%。返回本章目返回本章目录 （5）其它原始误差的影响返回本章目录68机床机床热变形形主主轴倾斜斜主主轴抬高抬高140130120110100908070605040302010031245678变形形(m/300mm)运运转时间/h/hb)b)热变形曲线热变形曲线a)车床的热变形示意图车床的热变形示意图 图图6-13 车床热变形车床热变形返回本章目返回本章目录机床热变形主轴倾斜主轴抬高140130120110100969返回本章目返回本章目录t平衡平衡BCAt停停t1时间t刀具刀具热伸伸长图图6-14 刀具热伸长刀具热伸长 刀具刀具热变形形由于刀体小由于刀体小,热容量小容量小,刀具温升非常高。例如刀具温升非常高。例如,用用高速高速钢车刀切削刀切削时：刀刃部分温升可达刀刃部分温升可达700-800度；度；刀具伸刀具伸长量可达量可达0.030.05 mm返回本章目录t平衡BCAt停t1时间t刀具热伸长图6-1470 工件材料工件材料热膨膨胀系数；系数；L 工件工件热变形方向上的尺寸；形方向上的尺寸；T温升温升。例：切削例：切削长度度为3 3米米,每磨一次温升每磨一次温升33，则丝杆升杆升长量量为 不均匀受不均匀受热，产生形状生形状误差差工件工件热变形形均匀受均匀受热:返回本章目返回本章目录 工件材料热膨胀系数；L 工件71 返回本章目返回本章目录 2 2）工件残余）工件残余应力力 残余残余应力力：残余存在工件内部的一残余存在工件内部的一部分金属部分金属对另一部分金属的作用力。另一部分金属的作用力。残余残余应力力产生原因：生原因：在在铸、锻、焊热处理理过程中由于工件各部分受程中由于工件各部分受热不均匀不均匀或冷却速度不同以及金相或冷却速度不同以及金相组织变化而引化而引起的体起的体积变化，会使工件化，会使工件产生内生内应力。力。返回本章目录 2）工件残余应力72残余残余应力危害：力危害：工件粗加工后工件粗加工后内内应力力重新分布使工件重新分布使工件产生生变形。形。图图6-15 床身因内应力而引起的变形床身因内应力而引起的变形返回本章目返回本章目录残余应力危害：工件粗加工后内应力重新分布使工件产生变形。图673减少残余减少残余应力力对的影响：的影响：零件零件结构构设计合理（合理（结构构简单、璧厚均匀）；、璧厚均匀）；退火或退火或时效效处理；理；粗精加工分开，粗、精加工粗精加工分开，粗、精加工时间尽量拉尽量拉长。Fa)Fb)c)图图6-16 校直引起的内应力校直引起的内应力返回本章目返回本章目录减少残余应力对的影响：Fa)Fb)c)图6-16 校直引起的74 6.2.3 提高加工精度的措施提高加工精度的措施（1）直接减小或消除原始）直接减小或消除原始误差差 以以车细长轴为例：例：采用跟刀架或中心架；采用跟刀架或中心架；采用反向采用反向进给；大主偏角大大主偏角大进给；伸伸缩性的性的弹性活性活顶尖。尖。进给方向方向a)Fy进给方向方向Fy 跟刀架跟刀架活活顶尖尖b)返回本章目返回本章目录 6.2.3 提高加工精度的措施进给方向a)Fy进75 在卡在卡盘一端工件上一端工件上车出一个出一个缩颈 dD/2 前后双架前后双架“对刀刀”切削。切削。Fy1LFy2FxFx精精车刀刀半精半精车刀刀顺牙牙倒牙倒牙粗粗车刀刀双刀架双刀架对刀切削示意图对刀切削示意图返回本章目返回本章目录 在卡盘一端工件上车出一个缩颈 dD/2Fy1LFy276(2)补偿和抵消原始和抵消原始误差差丝杆杆车床上，用床上，用误差校正机构及装置，差校正机构及装置，来抵消来抵消传动链误差。差。L1923564(螺距螺距S)78 丝杆车床的校正装置丝杆车床的校正装置 1主轴主轴 2工件丝杆工件丝杆 3刀架刀架 4母丝杆母丝杆 5螺母螺母 6摆杆摆杆 7滚子滚子 8校正尺校正尺 9交换齿轮交换齿轮返回本章目返回本章目录(2)补偿和抵消原始误差L1923564(螺距S)78 77 (3)误差差转移法移法 误差差转移法是把影响加工精度的原始移法是把影响加工精度的原始误差差转移到移到误差不敏感的方向或者不影响加工精差不敏感的方向或者不影响加工精度的方向上。度的方向上。例例:zxy方向垂直于方向垂直于纸面面转塔塔车床的立刀安装法床的立刀安装法返回本章目返回本章目录 (3)误差转移法例:zxy方向垂直于纸面转塔车床的78 用用镗模模镗孔的孔的镗杆来用浮杆来用浮动联接接头可可以排除主以排除主轴回回 转误差差,导轨 误差等。差等。横梁横梁变形的形的转移移图中为横梁变形的转移图中为横梁变形的转移返回本章目返回本章目录 用镗模镗孔的镗杆来用浮动联接头可以排除主轴回 转误差,导79 (4)均分与均化原始均分与均化原始误差差 均分原始均分原始误差差就是当坯件精度太低，引起的定就是当坯件精度太低，引起的定位位误差或复映差或复映误差太大差太大时，将坯件，将坯件误差均分成差均分成 n组，每，每组坯件的坯件的误差差缩小小为原来原来误差的差的1/1/n。均化原始均化原始误差差的的实质就是利用有密切就是利用有密切联系的工系的工件或刀具表面相互比件或刀具表面相互比较、检查，找出它，找出它们之之间的的差异，再差异，再进行修正加工或互行修正加工或互为基准的加工，使被基准的加工，使被加工表面原有的加工表面原有的误差不断差不断缩小和平均化。小和平均化。返回本章目返回本章目录 (4)均分与均化原始误差返回本章目录80心心轴装装夹工件剃工件剃齿齿轮内孔尺内孔尺为 ，心心轴实际尺寸尺寸为25.002mm，配合最大，配合最大间隙隙为+0.011mm，最小，最小间隙隙为-0.002(过盈盈)，间隙隙过大，大，现按表按表6-2制造三个心制造三个心轴，配合精度在，配合精度在0.005之内，解决了剃之内，解决了剃齿加工要求。加工要求。返回本章目返回本章目录心轴装夹工件剃齿齿轮内孔尺为 81a)a)头架顶尖头架顶尖“自磨自自磨自”(5)就地加工达到最就地加工达到最终精度精度 方法：把各相关零件，部件先行装配，使它方法：把各相关零件，部件先行装配，使它们处于工作要求的相互位置，然后就地于工作要求的相互位置，然后就地进行最行最终加工。加工。目的：消除机器和部件装配后累目的：消除机器和部件装配后累积误差。差。返回本章目返回本章目录a)头架顶尖“自磨自”(5)就地加工82b)b)三点不同轴引起丝杆弯曲和接触不良三点不同轴引起丝杆弯曲和接触不良c)c)导套内孔导套内孔 自镗自自镗自 返回本章目返回本章目录b)三点不同轴引起丝杆弯曲和接触不良c)导套内孔自镗自返83 主主动测量量是在加工是在加工过程程中随中随时自自动测量出工件尺量出工件尺寸根据寸根据测量量结果控制刀具果控制刀具与工件的相与工件的相对位置，工件位置，工件尺寸始尺寸始终在自在自动控制之中控制之中（闭环系系统）。减振器减振器测头工件工件百分表百分表例如：磨削自例如：磨削自动测量量（6）主）主动测量与量与闭环系系统返回本章目返回本章目录 主动测量是在加工过程中随时自动测量出工件尺寸根据测量结果84 6.2.4 机械加工机械加工误差的差的综合分析法合分析法 分析分析误差两种方法差两种方法:1)单因素分析法；因素分析法；2)综合分析法。合分析法。单因素分析的各种因素分析的各种产生生误差原因差原因总是同是同时存在、互相影响的，用数理存在、互相影响的，用数理统计的方法可以成的方法可以成功地解决成批及大量生功地解决成批及大量生产中机械加工中机械加工误差的分差的分析和析和对加工精度的控制加工精度的控制问题。综合分析法合分析法 数理数理统计返回本章目返回本章目录 6.2.4 机械加工误差的综合分析法返回本章目录85 (1)误差的性差的性质 按照按照误差出差出现规律，可以分律，可以分为两大两大类误差：差：1)系系统性性误差差当当连续加工一批零件加工一批零件时，大，大 小和方向不小和方向不变或是按一定或是按一定规律律变化的化的误差差。常常值系系统误差差（误差大小和方向不差大小和方向不变。）。）变值系系统误差差（误差大小和方向按一定差大小和方向按一定规 律律变化。）化。）例：例：刀具的刀具的热变形、磨形、磨损。返回本章目返回本章目录 (1)误差的性质返回本章目录86 2）随机性随机性误差差(偶然偶然误差差)连续加工一批零件加工一批零件时,大小和方向没有一大小和方向没有一定定变化化规律的律的误差。差。例：例：毛坯毛坯误差的复映；工件残余差的复映；工件残余应力引起力引起的的变形形误差；差；夹紧误差；多次差；多次调整整误差；内差；内应力引起的力引起的变形形误差；定位差；定位误差等。差等。随机随机误差可以用数理差可以用数理统计方法来研究。方法来研究。返回本章目返回本章目录 2）随机性误差(偶然误差)返回本章目录87不同性不同性质的加工的加工误差解决途径：差解决途径：常常值系系统误差差 调整整设备、检修修设备、误差差补偿或抵消等。或抵消等。变值系系统误差差 连续补偿或定期自或定期自动补偿等。等。随机性随机性误差差 减小毛坯减小毛坯误差、提高工差、提高工艺系系统刚度、主度、主动测量与量与闭环控制等。控制等。返回本章目返回本章目录不同性质的加工误差解决途径：返回本章目录88 (2)加工加工误差的分布曲差的分布曲线分析法分析法 实际分布曲分布曲线对一批零件一批零件实际加工加工结果果的的统计曲曲线。理理论分布曲分布曲线数理数理统计中的正中的正态分布曲分布曲线（高斯曲（高斯曲线）。）。1)1)实际分布曲分布曲线一批活塞一批活塞销孔孔,图纸要求尺要求尺寸寸 ,对这批批销孔精孔精镗后后,抽抽查100件件,并按并按尺寸大小分尺寸大小分组,每每组的尺寸的尺寸间隔隔为0.002mm 见列表列表6-3。返回本章目返回本章目录 (2)加工误差的分布曲线分析法返回本章目录89 组组 别别尺寸范围尺寸范围/mm 中点尺寸中点尺寸 (mm)组内工件数组内工件数 （m 件）件）频率频率m/n 1 27.99227.994 27.993 4 4/100 2 27.99427.996 27.995 16 16/100 3 27.99627.998 27.997 32 32/100 4 27.99828.000 27.999 30 30/100 5 28.00028.002 28.001 16 16/100 6 28.00228.004 28.003 2 2/100表表6-3 活塞活塞销孔直径孔直径测量量结果果返回本章目返回本章目录 组尺寸范围/mm 中点尺寸 组内工件数 频率m/n90分散范分散范围=最大孔径最大孔径 最小孔径最小孔径 =28.00427.992=0.012mm分散范分散范围中心中心(平均孔径平均孔径)35302520151050 027.98527.985公差公差带中心中心(27.9925)(27.9925)27.99527.99528.00028.00028.00528.005stst公差范公差范围10.01510.015分散范分散范围(0.012)(0.012)分散范分散范围中心中心(27.9979)(27.9979)(0.0054)(0.0054)返回本章目返回本章目录3530252015105027.985公差带中心(27.991公差公差带中点中点废品率品率=18 即尺寸即尺寸为28.0028.004mm的零件的的零件的频率。率。系系统误差差 st=分散范分散范围中心公差中心公差带中心中心=29.99727.9925=0.0054mm因分散范因分散范围(0.012)公差公差值(0.015)，需减小需减小st，可不可不产生生废品，即将品，即将镗刀伸出量刀伸出量调小。小。=返回本章目返回本章目录公差带中点=返回本章目录92yx x2)理理论分布曲分布曲线正正态分布曲分布曲线用概率密度函数表示：用概率密度函数表示：返回本章目返回本章目录yx2)理论分布曲线返回本章目录93X 工件尺寸；工件尺寸；工件平均尺寸工件平均尺寸(分散范分散范围中心中心)n 工件工件总数；数；均方根偏差，即均方根偏差，即 式中式中返回本章目返回本章目录X 工件尺寸；工件平均尺寸(分散范围中心)n 工94正正态分布曲分布曲线特点：特点：曲曲线呈呈钟形，中形，中间高，高，而两而两边低，表示尺寸靠近低，表示尺寸靠近分散中心的工件占大多数分散中心的工件占大多数而离中心越而离中心越远越少。越少。曲曲线有有对称性，即工件称性，即工件尺寸大于和小于的同尺寸大于和小于的同间距距范范围内的内的频率是相等的。率是相等的。3 3xxya a)返回本章目返回本章目录正态分布曲线特点：3 3xxya)返回本章目录95-2-1012=1=2=0.50.20.40.40.60.5yxb)b)曲曲线的形状参数的形状参数 越大，曲越大，曲线越平坦，越平坦，尺寸越分散，精度低。尺寸越分散，精度低。越小，曲越小，曲线越陡峭越陡峭，尺寸越集中，精度高。尺寸越集中，精度高。正正态分布曲分布曲线包含的全部面包含的全部面积为：即即100返回本章目返回本章目录-2-1012=1=2=0.50.20.40.60.96在尺寸在尺寸x到到 间的工件的的工件的频率率为：由表由表查出出 即即 时 F=49.865，2F=99.73即工件在即工件在3外的外的频率只有率只有0.27%，一般取，一般取正正态分布曲分布曲线3范范围代表全部面代表全部面积。返回本章目返回本章目录在尺寸x到 间的工件的频率为：由表查出 97令工件公差令工件公差带为T，一般情况下，一般情况下应使使T6,可用可用 表示工表示工艺能力，称能力，称为工工艺能力系数能力系数，用，用 Cp 表示。即表示。即:返回本章目返回本章目录令工件公差带为T，一般情况下应使T6,可用 98Cp值越大工越大工艺能力越能力越强，可将工，可将工艺能力分能力分为5个等个等级：Cp 1.67 为特特级 工工艺能力能力过高高1.67 Cp1.33 为一一级 工工艺能力足能力足够1.33 Cp1 为二二级 工工艺能力勉能力勉强1 Cp 0.67 为三三级 工工艺能力不能力不够 有有废品品0.67 Cp 为四四级 工工艺能力不足能力不足 要改要改进返回本章目返回本章目录Cp值越大工艺能力越强，可将工艺能力分为5个等级：返回本章目99 解：（解：（1）画出分布曲）画出分布曲线 与公差与公差带间的关系的关系图 （2）公差）公差带中点尺寸中点尺寸 为 T中中=17.9825mm17.96517.982518.000 xminxmax 例：例：有一批小有一批小轴直径直径为 ，加，加工后尺寸呈正工后尺寸呈正态分布，分布，测量量计算得算算得算术平均平均值 ，计算合格品率及算合格品率及废品率，品率，分析分析产生生废品的原因。品的原因。返回本章目返回本章目录 解：（1）画出分布曲线17.96517.98251100（3）计算合格品（右）算合格品（右）查表表 F右右=0.4938（4）计算合格品（左）算合格品（左）返回本章目返回本章目录（3）计算合格品（右）查表 F右=0.4938（4）101（5）废品率品率（6）产生生废品的原因：品的原因：1.对刀不准，存在有系统性误差对刀不准，存在有系统性误差 2.工序加工精度差工序加工精度差(工工艺能力不足能力不足)返回本章目返回本章目录（5）废品率（6）产生废品的原因：1.对刀不准，存在有系统性102 （3）点）点图法法 方法方法:按工件加工按工件加工顺序定期序定期测量工件的尺寸，量工件的尺寸，以其序号以其序号为横坐横坐标，以，以测量得的尺寸量得的尺寸为纵坐坐标，则可以得到如下的点可以得到如下的点图。系系变随随01020 30 40 50 6070 80 90 100o oBABoA公差上限公差上限返回本章目返回本章目录 （3）点图法系变随01020304050607103 R点点图0 0101020203030401010202030300 01010202030301010R/mX/m工作工作组序序工作工作组序序图(m 组内工件数组内工件数)R图图系系统误差差变化化规律律R图随机随机误差差变化化规律律返回本章目返回本章目录 R点图010203040102030010203010R104尺寸尺寸尺寸尺寸R R0 0 2 2 4 4 6 6 8 8 10101212 1414161618182020VCLVCLLCLLCLVCLVCL工作工作组序序R R在在 点图上画出横坐标中心线及上下控制线点图上画出横坐标中心线及上下控制线,可得可得 点图的控制图点图的控制图R R图的中心线图的中心线图上控制线图上控制线R图的中心线图的中心线图下控制线图下控制线R图的上控制的上控制线2）的应用 R 点图点图返回本章目返回本章目录尺寸尺寸R02468101214161820VCLLCLVC105 2.11 0.58 5 2.28 0.73 4 D A 每每组个数个数m上式中的上式中的A和和D数数值根据数理根据数理统计原理得出原理得出表表6-5返回本章目返回本章目录 2.11 0.58 106 点子波点子波动有正常波有正常波动和异常波和异常波动，正，正常波常波动说明工明工艺过程程稳定，异常波定，异常波动说明明工工艺过程不程不稳定。定。1.有点子超出控制有点子超出控制线2.点子密集在中心点子密集在中心线上下附近上下附近3.点子密集在控制点子密集在控制线附近附近4.连续7个以上点子个以上点子5.连续11个点子中有个点子中有10个以上个以上6.连续14个点子中有个点子中有12个以上个以上7.连续17个点子中有个点子中有14个以上个以上8.连续20个点子中有个点子中有16个以上个以上9.点子有上升或下降点子有上升或下降倾向向10.点子有周期性波点子有周期性波动1.没有点子超出控制没有点子超出控制线2.大部分点子在中心大部分点子在中心线上下波上下波动，小部分在控制，小部分在控制线附近附近3.点子没有明点子没有明显的的规律性律性 异常波异常波动 正常波正常波动表表6-6 正常波正常波动与异常波与异常波动的的标示示返回本章目返回本章目录 点子波动有正常波动和异常波动，正常波动说明工艺107 6.3 6.3 机械加工表面质量机械加工表面质量 6.3.1 机械加工表面粗糙度及影响因素机械加工表面粗糙度及影响因素 (1)切削加工后的表面粗糙度切削加工后的表面粗糙度 1)切削加工表面粗糙度的形成切削加工表面粗糙度的形成 几何因素几何因素 主要是刀具相主要是刀具相对工件作工件作进给运运动时，在，在 工件表面上留下一定的残留面工件表面上留下一定的残留面积。返回本章目返回本章目录 6.3 机械加工表面质量 几108 fkrRmaxfr Rmax刀尖刀尖圆弧半径弧半径为零零刀具有刀具有圆弧半径弧半径r r：返回本章目返回本章目录 fkrRmaxfr Rmax刀尖圆弧半径为零刀具有圆弧半109理理论轮廓廓实际轮廓廓图为加工后表面的加工后表面的实际轮廓和理廓和理论轮廓廓 a.切削塑性材料切削塑性材料时：刀具的刃口刀具的刃口圆角及后刀面的角及后刀面的挤压和摩擦和摩擦使金属使金属发生塑性生塑性变形，形，导致理致理论残留面残留面积的的挤歪或沟歪或沟纹加深，增大了表面粗糙度。加深，增大了表面粗糙度。物理因素物理因素返回本章目返回本章目录理论轮廓实际轮廓图为加工后表面的实际轮廓和理论轮廓 110 b.刀瘤与刀瘤与鳞刺刺 刀瘤刀瘤切削切削过程中程中切屑底切屑底层与前刀面冷与前刀面冷焊的的结果。果。鳞刺刺已加工表面上已加工表面上产生的周期性毛刺。低速切削生的周期性毛刺。低速切削 塑性材料塑性材料时常常出常常出现