第三章 机械加工表面质量及其控制 - 图文

3.4.1 概述机械加工过程中振动的危害?影响加工表面粗糙度，振动频率较低时会产生波度?影响生产效率?加速刀具磨损，易引起崩刃?影响机床、夹具的使用寿命?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强迫振动自激振动自由振动?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。?由于系统中存在阻尼，自由振动将逐渐衰弱，对加工影响不大。333.4.2 机械加工过程中强迫振动强迫振动产生原因?由外界周期性的干扰力（激振力）作用引起?强迫振动振源：机外＋机内?机外：振源均通过地基把振动传给机床?机内：1）回转零部件质量的不平衡2）机床传动件的制造误差和缺陷3）切削过程中的冲击强迫振动的特征?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343.4.2 机械加工中的自激振动自激振动的概念?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?自激振动过程可用传递函数概念说明电动机(能源)振动位移X(t)机床振动系统（弹性环节）调节系统交变切削力F(t)（切削过程）自激振动闭环系统能量EE－QE＋自激振动的特征?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0ABC振幅35自激振动系统能量关系3.4.2 机械加工中的自激振动自激振动机理?再生原理?切削过程中由于偶然干扰，使加工系统产生振动并在加工表面上留下振纹。第二次走刀时，刀具将在有振纹的表面上切削，使切削厚度发生变化，导致切削力周期性地变化，产生自激振动切入切出φa）φy0y切入切出c）f切入切出d）fy0yfy0y切入切出b）φy0yf再生自激振动原理图?产生条件：图中a）b）c）系统无能量获得；d）y滞后于y0，即0＞φ＞-π，此时切出比切入半周期中的平均切削厚度大，切出时切削力所作正功（获得能量）大于切入时所作负功，系统有能量获得，产生自激振动36