1、第四節(jié) 機械加工表面質(zhì)量1第六章 機械加工表面質(zhì)量概 述 掌握機械加工中各種工藝因素對表面質(zhì)量影響的規(guī)律，并應(yīng)用這些規(guī)律控制加工過程，以達到提高加工表面質(zhì)量、提高產(chǎn)品性能的目的。 實踐表明，零件的破壞一般總是從表面層開始的。產(chǎn)品的工作性能，尤其是它的可靠性、耐久性等，在很大程度上取決于其主要零件的表面質(zhì)量。研究機械加工表面質(zhì)量的目的機械產(chǎn)品的失效形式因設(shè)計不周而導(dǎo)致強度不夠；磨損、腐蝕和疲勞破壞。少數(shù)多數(shù)23.1.1 加工表面質(zhì)量的概念 表面粗糙度波度紋理方向傷痕 (劃痕、裂紋、砂眼等)表面質(zhì)量表面幾何形狀精度表面物理、機械性能表層加工硬化表層金相組織變化表層殘余應(yīng)力加工質(zhì)量加工質(zhì)量包含的內(nèi)容

2、31、表面的幾何形狀特征 加工后表面形狀，總是以“峰”、“谷”的形式偏離其理想光滑表面。按偏離程度有宏觀和微觀之分。波距：峰與峰或谷與谷間的距離， 以L表示；波高：峰與谷間的高度，以H 表示。波距與波高L/H1000時，屬于宏觀幾何形狀誤差；L/H50時，屬于微觀形狀誤差，稱作表面粗糙度；L/H=50 1000時，稱作表面波度；主要是由機械加工過程中工藝系統(tǒng)低頻振動所引起。451、輪廓算術(shù)平均偏差輪廓算術(shù)平均偏差62微觀不平度十點高度R微觀不平度十點高度Rz示意圖7輪廓最大高度Ry 示意圖891011 紋理方向 是指表面刀紋的方向，取決于表面形成所采用的機械加工方法。一般運動副或密封件對紋理方

3、向有要求。 傷痕 是指在加工表面?zhèn)€別位置出現(xiàn)的缺陷，如沙眼、氣孔、裂痕等。122、表面層物理力學(xué)、化學(xué)性能表示方法(1)表面金屬層的冷作硬化 指工件在加工過程中，表面層金屬產(chǎn)生強烈的塑性變形，使工件加工表面層的強度和硬度都有所提高的現(xiàn)象。冷硬層深度 h硬化程度 N13(2)表面層金相組織變化(3)表面層產(chǎn)生殘余應(yīng)力 指的是加工中，由于切削熱的作用引起表層金屬金相組織發(fā)生變化的現(xiàn)象。如磨削時常發(fā)生的磨削燒傷，大大降低表面層的物理機械性能。 指的是加工中，由于切削變形和切削熱的作用，工件表層及其基體材料的交界處產(chǎn)生相互平衡的彈性應(yīng)力的現(xiàn)象。殘余應(yīng)力超過材料強度極限就會產(chǎn)生表面裂紋。14二、表面質(zhì)量

4、對零件使用性能的影響1表面質(zhì)量對零件耐磨性的影響（1）表面粗糙度對零件耐磨性的影響 表面粗糙度太大和太小都不耐磨。如圖所示：15表面粗糙度太大，接觸表面的實際壓強增大，粗糙不平的凸峰相互咬合、擠裂、切斷，故磨損加?。槐砻娲植诙忍?，也會導(dǎo)致磨損加劇。因為表面太光滑，存不住潤滑油，接觸面間不易形成油膜，容易發(fā)生分子粘結(jié)而加劇磨損。表面粗糙度的最佳值與機器零件的工作情況有關(guān)，載荷加大時，磨損曲線向上、向右移動，最佳表面粗糙度值也隨之右移。16（ 2 ）表面紋理對零件耐磨性的影響圓弧形、凹坑狀表面紋理較耐磨。紋理與運動方向的關(guān)系17（3）表面層的冷作硬化對零件耐磨性的影響 加工表面的冷作硬化，一般能

5、提高零件的耐磨性。因為它使磨擦副表面層金屬的顯微硬度提高，塑性降低，減少了摩擦副接觸部分的彈性變形和塑性變形。 并非冷作硬化程度越高，耐磨性就越高。這是因為過分的冷作硬化，將引起金屬組織過度“疏松”，在相對運動中可能會產(chǎn)生金屬剝落，在接觸面間形成小顆粒，使零件加速磨損。182表面質(zhì)量對零件疲勞強度的影響（1）表面粗糙度對零件疲勞強度的影響 表面粗糙度越大，抗疲勞破壞的能力越差。 對承受交變載荷零件的疲勞強度影響很大。在交變載荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起應(yīng)力集中，產(chǎn)生疲勞裂紋。 表面粗糙度值越小，表面缺陷越少，工件耐疲勞性越好；反之，加工表面越粗糙，表面的紋痕越深，紋底半徑越小，其抗疲

6、勞破壞的能力越差。19（2）表面層冷作硬化與殘余應(yīng)力對零件疲勞強度的影響 適度的表面層冷作硬化能提高零件的疲勞強度。 殘余應(yīng)力有拉應(yīng)力和壓應(yīng)力之分，殘余拉應(yīng)力容易使已加工表面產(chǎn)生裂紋并使其擴展而降低疲勞強度 殘余壓應(yīng)力則能夠部分地抵消工作載荷施加的拉應(yīng)力，延緩疲勞裂紋的擴展，從而提高零件的疲勞強度。20（1）表面粗糙度對零件配合精度的影響 表面粗糙度較大，則降低了配合精度。（2）表面殘余應(yīng)力對零件工作精度的影響 表面層有較大的殘余應(yīng)力，就會影響它們精度的穩(wěn)定性。3.表面質(zhì)量對零件工作精度的影響214表面質(zhì)量對零件耐腐蝕性的影響殘余壓應(yīng)力使零件表面緊密，腐蝕性物質(zhì)不易進入，可增強零件的耐腐蝕性；

7、表面粗糙度的影響表面粗糙度值越大，越容易積聚腐蝕性物質(zhì)；波谷越深，滲透與腐蝕作用越強烈。零件的耐腐蝕性在很大程度上取決于表面粗糙度表面殘余應(yīng)力對零件耐腐蝕性影響拉應(yīng)力則降低耐腐蝕性22表面質(zhì)量對零件使用性能的影響零件表面質(zhì)量粗糙度太大、太小都不耐磨適度冷硬能提高耐磨性對疲勞強度的影響對耐磨性影響對耐腐蝕性能的影響對工作精度的影響適度冷硬、殘余壓應(yīng)力能提高疲勞強度粗糙度越大、工作精度降低殘余應(yīng)力越大，工作精度降低粗糙度越大，耐腐蝕性越差壓應(yīng)力提高耐腐蝕性，拉應(yīng)力反之則降低耐腐蝕性粗糙度值越小，工件耐疲勞性越好23機械制造工藝學(xué) 3.2 影響加工表面粗糙度的工藝因素及其改善措施第三章 機械加工表面

8、質(zhì)量及其控制243.2.1 切削加工表面粗糙度影響因素與改進車削時殘留面積的高度直線刃車刀（圖a）（3-1）圓弧刃車刀（圖b）（3-2）影響因素：刀尖圓弧半徑，主偏角，副偏角， 進給量。frHvfrb）Hfa）vf25刀尖圓弧半徑主偏角副偏角進給量 6.2 影響表面粗糙度的工藝因素及其改善措施表面粗糙度的形成和影響因素幾何因素物理因素一、切削加工表面粗糙度切削殘留面積的高度金相組織 : 金相組織越大，粗糙度也越大；切削液的選用及刀具刃磨質(zhì)量26因素水平1234每齒進給量fz(m)0.5124軸向切深ap(m)10203040切削速度vc(m/min)4070100140 表面粗糙度實驗因素水平

9、編碼27序號每齒進給量fz(m)軸向切深ap(m)切削速度vc(m/min)表面粗糙度Ra(nm)10.51040176.320.52070185.630.530100206.440.540140223.1511070154.7612040142.37130140193.48140100176.69210100228.210220140242.41123040197.61224070218.613410140319.514420100294.11543070273.81644040257.4 表面粗糙度正交實驗測量結(jié)果28軸向切深切削速度每齒進給量2930(b) fz=4(a) fz=1313

10、2切削速度影響最大：v = 1050m/min范圍，易產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺，表面粗糙度最差。切削45鋼時切削速度與粗糙度關(guān)系100120v（m/min）020406080140表面粗糙度Rz（m）481216202428收縮系數(shù)Ks1.52.02.53.0積屑瘤高度 h（m） 0200400600hRz3.2.1 切削加工表面粗糙度切削表面塑性變形和積屑瘤3334 其他影響因素： 刀具幾何角度、刃磨質(zhì)量、切削液 金相組織的影響35幾何原因塑性變形機械加工振動二、磨削過程中表面粗糙度的形成1、形成因素切削用量砂輪的粒度和砂輪的修整情況(1) 幾何原因1）磨削用量對表面粗糙度的影響砂輪的速度 ，單位時

11、間內(nèi)的磨削量 ，粗糙度 ；工件的速度 ，單位時間內(nèi)的磨削量 ，粗糙度 ；砂輪縱向進給速度 ，每部位重復(fù)磨削次數(shù) ，粗糙度。36在工件表面上的磨痕就越細密，表面粗糙度值也就越小。3.2.2 磨削加工后的表面粗糙度2、砂輪工作表面的幾何形態(tài)由磨削機理知，砂輪磨料的粒度越細，在單位時間，通過工件單位面積上的磨粒數(shù)越多，3738 砂輪粒度號，Ra；但要適量； 砂輪硬度適中， Ra ；常取中軟； 砂輪組織適中，Ra ；常取中等組織； 采用超硬砂輪材料，Ra ； 砂輪精細修整， Ra 。3.2.2磨削加工后的表面粗糙度砂輪影響39 除了從上述幾個方面考慮采取措施外，還可從加工方法上著手改善，如用研磨、珩磨

12、、超精加工、拋光等。切削液 砂輪磨削時溫度高，熱的作用占主導(dǎo)地位。采用切削液可以降低磨削區(qū)溫度，減少燒傷，沖去脫落的砂粒和切屑，以免劃傷工件，從而降低表面粗糙度度值。但必須選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s方法和切削液。減少加工表面的表面粗糙度的其它方法40第三章 機械加工表面質(zhì)量3.3 影響表層金屬力學(xué)物理性能的工藝因素及其改進措施412.3.1 加工表面層的冷作硬化 一）概述 機械加工過程中產(chǎn)生的塑性變形，使晶格扭曲、畸變，晶粒間產(chǎn)生滑移，晶粒被拉長，這些都會使表面金屬的硬度增加，統(tǒng)稱為冷作硬化（強化）。 金屬冷作硬化的結(jié)果，使金屬處于高能位不穩(wěn)定狀態(tài)，只要一有條件，金屬的冷硬結(jié)構(gòu)就會本能地向比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)

13、化，這些現(xiàn)象稱為弱化。 由于金屬在機械加工過程中同時受到力因素和熱因素的作用，機械加工后表面層金屬的最后性質(zhì)取決于強化和弱化兩個過程的綜合。 評價冷作硬化的指標(biāo)有下列三項：（1）表層金屬的顯微硬度HV（2）硬化層深度h（um）（3）硬化程度N：二）影響切削加工表面冷作硬化的因素422.3.1 加工表面層的冷作硬化 切削加工 f，冷硬程度； 切削用量影響 刀具影響r n ，冷硬程度;其他幾何參數(shù)影響不明顯后刀面磨損影響顯著。00.20.40.60.81.0磨損寬度VB(mm)100180260340硬度(HV)50鋼，v = 40(m/min) f = 0.120.2(mm/z) 后刀面磨損對冷

14、硬影響 工件材料 材料塑性，冷硬傾向;切削速度影響復(fù)雜(力與熱綜合作用結(jié)果)；切削深度影響不大。 f 和 v 對冷硬的影響硬度(HV)0f (mm /r)0.20.40.60.8v =170(m/min)135(m/min)100(m/min )50(m/min)100200300400工件材料：4543冷作硬化的測量方法用顯微硬度計測量44 對于磨削加工來說，由于單位面積上產(chǎn)生的切削熱比一般切削方法要大幾十倍，易使工件表面層的金相組織發(fā)生變化，從而使表面層的硬度和強度下降，并伴隨殘余應(yīng)力產(chǎn)生，同時出現(xiàn)彩色氧化膜。這種現(xiàn)象稱為磨削燒傷。 1表面層金相組織變化與磨削燒傷原因 機械加工過積中，在工

15、件的加工區(qū)及其鄰近的區(qū)域，溫度會急劇升高，當(dāng)溫度超過工件材料金相組織變化的臨界點，就會發(fā)生金相組織變化。對于一般切削加工而言，溫度還不會上升到如此程度。磨削燒傷將嚴(yán)重地影響零件的使用性能。3.3.2 表面金屬的金相組織變化45 1)如果工件表面層溫度未超過淬火鋼相變溫度(一般中碳鋼為720 ，但超過馬氏體的轉(zhuǎn)變溫度(一般中碳鋼為300)，這時馬氏體將轉(zhuǎn)變?yōu)橛捕容^低的回火屈氏體或索氏體，這叫回火燒傷。 2)當(dāng)工件表面層溫度超過相變溫度，如果這時有充分的切削液，則表面層將急冷形成二次淬火馬氏體，硬度比回火馬氏體高，但很薄，只有幾微米厚。其下為硬度較低的回火索氏體和屈氏體，導(dǎo)致表面層總的硬度降低，這

16、稱為淬火燒傷。 3)當(dāng)工件表面層溫度超過相變溫度，如果這時無切削液，則表面硬度急劇下降，工件表層被退火，這種現(xiàn)象稱為退火燒傷。 磨淬火鋼時，在工件表面層上形成的瞬時高溫將使表面金屬產(chǎn)生以下三種金相組織變化：46 工件表層溫度達到或超過金屬材料相變溫度時，表層金相組織、顯微硬度發(fā)生變化，并伴隨殘余應(yīng)力產(chǎn)生，同時出現(xiàn)彩色氧化膜。磨削燒傷 磨削表面殘余拉應(yīng)力達到材料強度極限，在表層或表面層下產(chǎn)生微裂紋。裂紋方向常與磨削方向垂直或呈網(wǎng)狀，常與燒傷同時出現(xiàn)。 磨削裂紋3.3.2 表面金屬的金相組織變化47磨削燒傷與磨削裂紋的控制 合理選擇砂輪； 合理選擇磨削用量； 改善冷卻條件；選用開槽砂輪48 磨削深

17、度，工件橫向進給量和工件速度 ，砂輪與工件表面接觸時間相對，因而熱的作用時間 ，磨削燒傷 。 為減輕燒傷而同時又保持高的生產(chǎn)率、一般選用較大的工件速度和較小的磨削深度。同時，為了彌補因增大工件速度而造成表面粗糙度值增大的缺陷，可以提高砂輪速度。(1)合理選擇磨削用量但：磨削深度，生產(chǎn)率；工件速度，表面粗糙度值。實踐證明，同時提高砂輪速度和工件速度，可以避免燒傷。解決辦法：49采用切削液帶走磨削區(qū)的熱量可以避免燒傷。(2)冷卻條件磨削時，一般冷卻效果較差，由于高速旋轉(zhuǎn)的砂輪表面上產(chǎn)生強大氣流層，實際上沒有多少切削液能進入磨削區(qū)。增加切削液的流量和壓力采用特殊噴嘴采用多孔性砂輪比較有效的冷卻方法5

18、0 軟砂輪較好，對于硬度太高的砂輪，鈍化砂粒不易脫落，容易產(chǎn)生燒傷。(3)砂輪的選擇 砂輪結(jié)合劑最好采用具有一定彈性的材料，如樹脂、橡膠等。3.3.2 表面金屬的金相組織變化51(1)冷態(tài)塑性變形引起的殘余應(yīng)力 (2)熱態(tài)塑性變形引起的殘余應(yīng)力(3)金相組織變化引起的殘余應(yīng)力一）、表面層殘余應(yīng)力及其產(chǎn)生的原因 表面層殘余應(yīng)力 外部載荷去除后，工件表面層及其與基體材料的交界處仍殘存的互相平衡的應(yīng)力。表面層殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因3.3.3 表面金屬的殘余應(yīng)力52(1)冷態(tài)塑性變形引起的殘余應(yīng)力 當(dāng)?shù)毒邚谋患庸け砻嫔先コ饘贂r，由于后刀面的擠、壓和摩擦作用，加大了表面層伸長的塑性變形，表面層的伸長變形受

19、到基體金屬的限制，也在表面層產(chǎn)生了殘余壓應(yīng)力。 在切削力作用下，已加工表面產(chǎn)生強烈的塑性變形。表面層金屬比容增大，體積膨脹，與它相連的里層金屬的阻止其體積膨脹；里層產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力表面層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力結(jié)果：3.3.3 表面金屬的殘余應(yīng)力53(2)熱態(tài)塑性變形引起的殘余應(yīng)力 磨削溫度越高，熱塑性變形越大，殘余拉應(yīng)力也越大，有時甚至產(chǎn)生裂紋。在切削熱作用下產(chǎn)生熱膨脹金屬基體溫度較低工件加工表面表層產(chǎn)生熱壓應(yīng)力切削時切削過程結(jié)束時溫度下降，已產(chǎn)生熱塑性變形的表層收縮結(jié)果表面產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力3.3.3 表面金屬的殘余應(yīng)力54(3)金相組織變化引起的殘余應(yīng)力 如：馬氏體密度為7.75 g/cm3，奧氏體密度

20、為7.96 g/cm3， 珠光體密度為7.78 g/cm3，鐵索體密度為7.88 g/cm3； 切削時產(chǎn)生的高溫會引起表面層金相組織變化。因為不同的金屬組織，它們的密度不同，因而引起的殘余應(yīng)力。以淬火鋼磨削為例淬火鋼原來的組織是馬氏體7.75 g/cm3磨削加工后表層可能產(chǎn)生回火，馬氏體變?yōu)橹楣怏w7.78 g/cm3密度增大而體積減小表面產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)果3.3.3 表面金屬的殘余應(yīng)力55 因此，最終工序加工方法的選擇，須考慮零件的具體工作條件及零件可能產(chǎn)生的破壞形式。(四)零件破壞形式和最終工序的選擇 一般來說，零件表面殘余應(yīng)力的數(shù)值及性質(zhì)主要取決于零件最終工序加工方法的選擇。3.3.3

21、 表面金屬的殘余應(yīng)力561疲勞破壞2滑動磨損3滾動磨損零件破壞形式零件表面層金屬的殘余應(yīng)力將直接影響機器零件的使用性能。3.3.3 表面金屬的殘余應(yīng)力57 從提高零件抵抗疲勞破壞的角度考慮，最終工序應(yīng)選擇能在加工表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力的加工方法。1. 疲勞破壞機器零件表面上局部產(chǎn)生微觀裂紋在交變載荷的作用下拉應(yīng)力作用下原生裂紋擴大導(dǎo)致零件破壞滑動摩擦的機械作用物理化學(xué)方面的綜合作用2滑動磨損指的是兩個零件作相對滑動，滑動面逐漸磨損的現(xiàn)象。滑動磨損機理粘接磨損擴散磨損化學(xué)磨損58 從提高零件抵抗滑動摩擦引起的磨損考慮，最終工序應(yīng)選擇能在加工表面產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力的加工方法。 從抵抗粘接磨損、擴散磨損、化

22、學(xué)磨損考慮對殘余應(yīng)力的性質(zhì)無特殊要求時，應(yīng)盡量減小表面殘余應(yīng)力值。 當(dāng)表面層的壓縮工作應(yīng)力超過材料的許用應(yīng)力時，將使表面層金屬磨損。改善措施59 3滾動磨損指的是兩個零件作相對滾動，滾動面將逐漸磨損的現(xiàn)象。滾動磨損來自滾動摩擦的機械作用物理化學(xué)方面綜合作用 從提高零件抵抗?jié)L動摩擦引起的磨損考慮，最終工序應(yīng)選擇能在表面層下深h處產(chǎn)生壓應(yīng)力的加工方法。 滾動磨損的決定性因素是表面層下深h處的最大拉應(yīng)力。最終工序加工方法的選擇可參考下表60各種加工方法在工件表面殘留的內(nèi)應(yīng)力61四表面強化工藝62 1噴九強化 利用壓縮空氣或離心力將大量的珠丸(直徑為0.4 4mm)以高速打擊被加工零件表面，使表面產(chǎn)生

23、冷硬層和殘余壓應(yīng)力，可以顯著提高零件的疲勞強度。珠丸可以是鑄鐵或砂石，鋼丸更好。噴丸所用設(shè)備是壓縮空氣噴丸裝置或機械離心式噴丸裝置，這些裝置使珠丸能以35 50m/s的速度噴出。珠丸(直徑為0.4 4mm)高速(35 50 m/s)打擊被加工零件表面使表面產(chǎn)生冷硬層和殘余壓應(yīng)力方法概要 噴九加工主要用于強化形狀復(fù)雜的零件，如齒輪、連桿、曲軸等。零件經(jīng)噴九強化后，硬化層深度可達0.7mm，表面租糙度Ra值可由3.2 減少到0.4 ，使用壽命可提高幾倍到幾十倍。應(yīng)用 噴九加工主要用于強化形狀復(fù)雜的零件，如齒輪、連桿、曲軸等。零件經(jīng)噴九強化后，硬化層深度可達0.7mm，表面租糙度Ra值可由3.2 減

24、少到0.4 ，使用壽命可提高幾倍到幾十倍。6364 2滾壓加工 利用淬硬的滾壓工具(滾輪或滾珠)在常溫下對工件表面施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形，工件表面上原有的波峰被填充到相鄰的波谷中，以減小表面粗糙度值，并使表面產(chǎn)生冷硬層和殘余壓應(yīng)力，從而提高零件的承裁能力和疲勞強度。方法滾壓工具波峰被填充到相鄰的波谷中表面產(chǎn)生冷硬層和殘余壓應(yīng)力 滾壓可以加工外圓、孔、平面及成形表面，通常在臥式車床、轉(zhuǎn)塔車床或自動車床上進行。功效表面層硬度一般可提高20 40；表面層金屬的耐疲勞強度可提高30 50。應(yīng)用653液體磨料強化 液體和磨料在400 800kPa下，經(jīng)過噴嘴高速噴出，射向工件表面，借磨粒的沖擊作用，

25、磨平工件表面的表面粗糙度并碾壓金屬表面。液體磨料強化是利用液體和磨料的混合物強化工件表面的方法。方法 由于磨粒的沖擊和微量切削作用，使工件表面產(chǎn)生幾十微米的塑性變形層。加工后的工件表面層具有殘余壓應(yīng)力，提高了工件的耐磨性、抗蝕性和疲勞強度。效果 液體磨料強化工藝最宜于加工復(fù)雜型面，如鍛摸、汽輪機葉片、螺旋槳、儀表零件和切削刀具等。應(yīng)用66機械制造工藝學(xué) 第3章 機械加工表面質(zhì)量3.4 機械加工過程中的振動673.4 機械加工過程中的振動機械加工過程中振動的危害 影響加工表面粗糙度，振動頻率較低時會產(chǎn)生波度； 影響生產(chǎn)效率； 加速刀具磨損，易引起崩刃； 影響機床、夾具的使用壽命； 產(chǎn)生噪聲污染，

26、危害操作者健康。工藝系統(tǒng)受到初始干擾力而破壞了其平衡狀態(tài)后，系統(tǒng)僅靠彈性恢復(fù)力來維持的振動稱為自由振動。由于系統(tǒng)中總存在阻尼，自由振動將逐漸衰弱，對加工影響不大。機械加工過程中振動的類型自由振動自由振動強迫振動自激振動683.4.1 機械加工過程中強迫振動強迫振動產(chǎn)生原因由外界周期性的干擾力（激振力）作用引起；強迫振動振源：機外機內(nèi)。機外振源均通過地基把振動傳給機床。機內(nèi)： 1）回轉(zhuǎn)零部件質(zhì)量的不平衡； 2）機床傳動件的制造誤差和缺陷； 3）切削過程中的沖擊。頻率特征：與干擾力的頻率相同，或是干擾力頻率整倍數(shù)；幅值特征：與干擾力幅值、工藝系統(tǒng)動態(tài)特性有關(guān)。當(dāng)干擾力頻率接近或等于工藝系統(tǒng)某一固有頻率時，產(chǎn)生共振。相角特征：強迫振動位移的變化在相位上滯后干擾力一個角，其值與系統(tǒng)的動態(tài)特性及干擾力頻率有關(guān)。強迫振動的特征69沒有周期性外力作用下，由系統(tǒng)內(nèi)部激發(fā)反饋產(chǎn)生的周期性振動，稱為自激振動處于切削過程中的工藝系統(tǒng)作用干擾力產(chǎn)生自由振動引起刀具和工件相對位置的變化切削力的波動工藝系統(tǒng)產(chǎn)生振動導(dǎo)致1、自激振動的產(chǎn)生3.4.2 機械加工過程中自激振動7071 自激振動系統(tǒng)是一個閉環(huán)反饋自控系統(tǒng)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)把持續(xù)工作的能量轉(zhuǎn)變?yōu)榻蛔兞φ駝酉到y(tǒng)進行激振，振動系統(tǒng)的振動又控制切削過程產(chǎn)生激振力，以反饋制約進入振動系統(tǒng)的能量。組成的一個閉環(huán)系統(tǒng)。2、自激振動