1、 零件的機械加工質量不僅指加工精度，而且包括加工零件的機械加工質量不僅指加工精度，而且包括加工表面質量。表面質量。 機械加工后的零件表面實際上不是理想的光滑表面，機械加工后的零件表面實際上不是理想的光滑表面，它存在著不同程度的表面粗糙度、冷硬、裂紋等表面缺陷。它存在著不同程度的表面粗糙度、冷硬、裂紋等表面缺陷。雖然只有極薄的一層（幾微米雖然只有極薄的一層（幾微米幾十微米），但都錯綜復幾十微米），但都錯綜復雜地影響著機械零件的精度、耐磨性、配合精度、抗腐蝕雜地影響著機械零件的精度、耐磨性、配合精度、抗腐蝕性和疲勞強度等，從而影響產品的使用性能和壽命，因此性和疲勞強度等，從而影響產品的使用性能和壽

2、命，因此必須加以足夠的重視。必須加以足夠的重視。第一節第一節 概概 述述零件表面質量零件表面質量表面粗糙度表面粗糙度表面波度表面波度表面物理力學表面物理力學性能的變化性能的變化表面微觀幾何表面微觀幾何形狀特征形狀特征表面層冷作硬化表面層冷作硬化表面層殘余應力表面層殘余應力表面層金相組織的變化表面層金相組織的變化 一、表面質量的含義（內容）一、表面質量的含義（內容） （1）表面粗糙度對零件耐磨性的影響）表面粗糙度對零件耐磨性的影響 v 表面粗糙度太大和太小都不耐磨。表面粗糙度太大和太小都不耐磨。如圖如圖4-38所示。所示。v表面粗糙度太大，接觸表面的實際壓強增大，粗糙不平表面粗糙度太大，接觸表面

3、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?。坏耐狗逑嗷ヒШ?、擠裂、切斷，故磨損加??；v表面粗糙度太小，也會導致磨損加劇。因為表面太光滑，表面粗糙度太小，也會導致磨損加劇。因為表面太光滑，存不住潤滑油，接觸面間不易形成油膜，容易發生分子粘存不住潤滑油，接觸面間不易形成油膜，容易發生分子粘結而加劇磨損。結而加劇磨損。v表面粗糙度的最佳值與機器零件的工作情況有關，表面粗糙度的最佳值與機器零件的工作情況有關，載荷載荷加大時，磨損曲線向上、向右移動，最佳表面粗糙度值也加大時，磨損曲線向上、向右移動，最佳表面粗糙度值也隨之右移。隨之右移。 二、表面質量對零件使用性能的影響二、表面質量對

4、零件使用性能的影響1表面質量對零件耐磨性的影響表面質量對零件耐磨性的影響圖圖438 表面粗糙度與初期磨損量的關系表面粗糙度與初期磨損量的關系（2）表面層的冷作硬化對零件耐磨性的影響）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，一般能提高零件的耐磨加工表面的冷作硬化，一般能提高零件的耐磨性。性。并非冷作硬化程度越高，耐磨性就越高。并非冷作硬化程度越高，耐磨性就越高。這是這是因為過分的冷作硬化，將引起金屬組織過度因為過分的冷作硬化，將引起金屬組織過度“疏疏松松”，使零件加速磨損。，使零件加速磨損。2表面質量對零件疲勞強度的影響表面質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

5、響）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。表面粗糙度越大，抗疲勞破壞的能力越差。在交變載荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起在交變載荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起應力集中，產生疲勞裂紋。應力集中，產生疲勞裂紋。 表面粗糙度值越小，工件耐疲勞性越好；反之，表面粗糙度值越小，工件耐疲勞性越好；反之，加工表面越粗糙，表面的紋痕越深，其抗疲勞破壞的加工表面越粗糙，表面的紋痕越深，其抗疲勞破壞的能力越差。能力越差。（2）表面層冷作硬化與殘余應力對零件疲）表面層冷作硬化與殘余應力對零件疲勞強度的影響勞強度的影響 適度的表面層冷作硬化能提高零件的疲勞強度。適度的表面

6、層冷作硬化能提高零件的疲勞強度。殘余應力有拉應力和壓應力之分，殘余應力有拉應力和壓應力之分，殘余拉應力殘余拉應力,降低疲勞降低疲勞強度強度殘余壓應力殘余壓應力，提高零件的疲勞強度提高零件的疲勞強度。3.表面質量對零件工作精度的影響表面質量對零件工作精度的影響（1）表面粗糙度對零件配合精度的影響）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。表面粗糙度較大，則降低了配合精度。（2）表面殘余應力對零件工作精度的影響）表面殘余應力對零件工作精度的影響 表面層有較大的殘余應力，就會影響它表面層有較大的殘余應力，就會影響它們精度的穩定性。們精度的穩定性。4表面質量對零件耐腐蝕性能的影

7、響表面質量對零件耐腐蝕性能的影響（1）表面粗糙度對零件耐腐蝕性能的影響）表面粗糙度對零件耐腐蝕性能的影響 減小零件表面粗糙度，可以提高零件的耐腐蝕性能。減小零件表面粗糙度，可以提高零件的耐腐蝕性能。（2）表面殘余應力對零件耐腐蝕性能的影響）表面殘余應力對零件耐腐蝕性能的影響 零件表面殘余壓應力使零件表面緊密，可增強零件的零件表面殘余壓應力使零件表面緊密，可增強零件的耐腐蝕性，而表面殘余拉應力則降低零件耐腐蝕性。耐腐蝕性，而表面殘余拉應力則降低零件耐腐蝕性。 表面質量對零件使用性能的影響表面質量對零件使用性能的影響零件表面質量零件表面質量粗糙度太大、太小都不耐磨粗糙度太大、太小都不耐磨適度冷硬能

8、提高耐磨性適度冷硬能提高耐磨性對疲勞強度的對疲勞強度的影響影響對耐磨性影響對耐磨性影響對耐腐蝕性能對耐腐蝕性能的影響的影響對工作精度的對工作精度的影響影響粗糙度越大，疲勞強度越差粗糙度越大，疲勞強度越差適度冷硬、殘余壓應力能提高疲適度冷硬、殘余壓應力能提高疲勞強度勞強度粗糙度越大、工作精度降低粗糙度越大、工作精度降低殘余應力越大，工作精度降低殘余應力越大，工作精度降低粗糙度越大，耐腐蝕性越差粗糙度越大，耐腐蝕性越差壓應力提高耐腐蝕性，拉應力反壓應力提高耐腐蝕性，拉應力反之則降低耐腐蝕性之則降低耐腐蝕性第二節第二節 影響加工表面粗糙度的主要因素及其控制影響加工表面粗糙度的主要因素及其控制 機械加

9、工中，表面粗糙度形成的原因大致可歸納為幾機械加工中，表面粗糙度形成的原因大致可歸納為幾何因素和物理力學因素兩個方面。何因素和物理力學因素兩個方面。一一 、切削加工表面粗糙度、切削加工表面粗糙度1、幾何因素、幾何因素刀尖圓弧半徑刀尖圓弧半徑r主偏角主偏角kr、副偏角副偏角kr進給量進給量f（圖圖440）H=f/(cotr+cotr) (8-1)H=f 2/(8r) (8-2)圖圖83 車削、刨削時殘留面積高度車削、刨削時殘留面積高度2、物理力學因素、物理力學因素（1）工件材料的影響）工件材料的影響v韌性材料：工件材料韌性愈好，加工表面愈粗糙。韌性材料：工件材料韌性愈好，加工表面愈粗糙。v 脆性材

10、料：加工脆性材料時，其切削呈碎粒狀，脆性材料：加工脆性材料時，其切削呈碎粒狀，由于切屑的崩碎而在加工表面留下許多麻點，使表由于切屑的崩碎而在加工表面留下許多麻點，使表面粗糙。面粗糙。（2）切削速度的影響）切削速度的影響 加工塑性材料時，切削速度對加工塑性材料時，切削速度對表面粗糙度的影響（對積屑瘤和鱗表面粗糙度的影響（對積屑瘤和鱗刺的影響）見如圖刺的影響）見如圖4-41所示。所示。 此外，切削速度越高，塑性變此外，切削速度越高，塑性變形越不充分，表面粗糙度值越小形越不充分，表面粗糙度值越小 選擇低速寬刀精切和高速精切，選擇低速寬刀精切和高速精切，可以得到較小的表面粗糙度?？梢缘玫捷^小的表面粗糙

11、度。 （4）其它因素的影響）其它因素的影響 此外，合理使用冷卻潤滑液，此外，合理使用冷卻潤滑液，適當增大刀具的前角，提高刀具適當增大刀具的前角，提高刀具的刃磨質量等，均能有效地減小的刃磨質量等，均能有效地減小表面粗糙度值。表面粗糙度值。（3）進給量的影響）進給量的影響 減小進給量減小進給量f固然可以減小固然可以減小表面粗糙度值，但表面粗糙度值，但進給量過小，進給量過小，表面粗糙度會有增大的趨勢。表面粗糙度會有增大的趨勢。影響切削加工表面影響切削加工表面粗糙度的因素粗糙度的因素刀具幾何形狀刀具幾何形狀刀具材料、刃磨質量刀具材料、刃磨質量切削用量切削用量工件材料工件材料KrKr 殘留面積殘留面積

12、Ra前角前角 Ra后角后角摩擦摩擦Ra刃傾角會影響實際工作前角刃傾角會影響實際工作前角 v Raf Raap對對Ra影響不大，太小會影響不大，太小會打滑，劃傷已加工表面打滑，劃傷已加工表面材料塑性材料塑性 Ra同樣材料晶粒組織大同樣材料晶粒組織大 Ra，常用正火、調質處理常用正火、調質處理刀具材料強度刀具材料強度 Ra刃磨質量刃磨質量 Ra冷卻、潤滑冷卻、潤滑 Ra第三節第三節 影響表面層物理力學性能的影響表面層物理力學性能的主要因素及其控制主要因素及其控制影響表面層物理力學性能的主要因素影響表面層物理力學性能的主要因素表面物理力學表面物理力學性能性能影響金相組織變化影響金相組織變化因素因素影

13、響顯微硬度因素影響顯微硬度因素影響殘余應力因素影響殘余應力因素塑變引起的冷硬塑變引起的冷硬金相組織變化引起金相組織變化引起的硬度變化的硬度變化冷塑性變形冷塑性變形熱塑性變形熱塑性變形金相組織變化金相組織變化切削熱切削熱一、一、 表面層的冷作硬化表面層的冷作硬化1.1.表面層加工硬化的產生表面層加工硬化的產生定義：定義：機械加工時，工件表面層金屬受到機械加工時，工件表面層金屬受到切削力的作用產生強烈的塑性變形，使晶切削力的作用產生強烈的塑性變形，使晶格扭曲，晶粒間產生剪切滑移，晶粒被拉格扭曲，晶粒間產生剪切滑移，晶粒被拉長、纖維化甚至碎化，從而使表面層的強長、纖維化甚至碎化，從而使表面層的強度和

14、硬度增加，這種現象稱為加工硬化，度和硬度增加，這種現象稱為加工硬化，又稱冷作硬化和強化。又稱冷作硬化和強化。2. 2. 衡量表面層加工硬化的指標衡量表面層加工硬化的指標衡量表面層加工硬化程度的指標有下列三項：衡量表面層加工硬化程度的指標有下列三項： 1）表面層的顯微硬度）表面層的顯微硬度HV；2）硬化層深度硬化層深度h；3）硬化程度硬化程度NN=(HV-HV0)/HV0100 （8-3） 式中式中 HV0工件原表面層的顯微硬度。工件原表面層的顯微硬度。3. 影響表面層加工硬化的因素影響表面層加工硬化的因素 刀具幾何形狀的影響刀具幾何形狀的影響切削刃切削刃 r、前角前角、后面磨損量、后面磨損量V

15、B 表層金屬的塑變加劇表層金屬的塑變加劇冷硬冷硬切削用量的影響切削用量的影響 切削速度切削速度v塑變塑變冷硬冷硬 f切削力切削力塑變塑變冷硬冷硬工件材料性能的影響工件材料性能的影響 材料塑性材料塑性冷硬冷硬二、二、 表面層殘余應力表面層殘余應力定義：定義： 機械加工中工件表面層組織發生機械加工中工件表面層組織發生變化時，在表面層及其與基體材料的交變化時，在表面層及其與基體材料的交界處會產生互相平衡的彈性力。這種應界處會產生互相平衡的彈性力。這種應力即為表面層的殘余應力。力即為表面層的殘余應力。1.表面層殘余應力的產生表面層殘余應力的產生 1） 冷態塑變冷態塑變切削后，表層產生殘余壓應力。切削后

16、，表層產生殘余壓應力。2） 熱態塑變熱態塑變 表層產生殘余拉應力表層產生殘余拉應力3） 金相組織變化金相組織變化當表面層體積增大時當表面層體積增大時,產生殘余壓應力產生殘余壓應力 表面層體積減小時，產生殘余拉應力。表面層體積減小時，產生殘余拉應力。 切削加工中，由于切削熱的作用，在工件的加切削加工中，由于切削熱的作用，在工件的加工區及其鄰近區域產生了一定的溫升。工區及其鄰近區域產生了一定的溫升。 定義：定義：磨削加工時，表面層有很高的溫度，當磨削加工時，表面層有很高的溫度，當溫度達到相變臨界點時，表層金屬就發生金相組溫度達到相變臨界點時，表層金屬就發生金相組織變化，強度和硬度降低、產生殘余應力

17、、甚至織變化，強度和硬度降低、產生殘余應力、甚至出現微觀裂紋。這種現象稱為磨削燒傷。出現微觀裂紋。這種現象稱為磨削燒傷。 淬火鋼在磨削時，由于磨削條件不同，產生的淬火鋼在磨削時，由于磨削條件不同，產生的磨削燒傷有三種形式。磨削燒傷有三種形式。三、表面層金相組織變化與磨削燒傷三、表面層金相組織變化與磨削燒傷1.1.表面層金相組織變化與磨削燒傷的產生表面層金相組織變化與磨削燒傷的產生 淬火燒傷淬火燒傷回火燒傷回火燒傷退火燒傷退火燒傷 磨削時工件表面溫度超過相變臨界磨削時工件表面溫度超過相變臨界溫度溫度Ac3時，則馬氏體轉變為奧氏體。在時，則馬氏體轉變為奧氏體。在冷卻液作用下，工件最外層金屬會出現二

18、冷卻液作用下，工件最外層金屬會出現二次淬火馬氏體組織。其硬度比原來的回火次淬火馬氏體組織。其硬度比原來的回火馬氏體高，但很薄，其下為硬度較低的回馬氏體高，但很薄，其下為硬度較低的回火索氏體和屈氏體。由于二次淬火層極薄，火索氏體和屈氏體。由于二次淬火層極薄，表面層總的硬度是降低的，這種現象稱為表面層總的硬度是降低的，這種現象稱為淬火燒傷。淬火燒傷。 磨削時，如果工件表面層溫度只磨削時，如果工件表面層溫度只是超過原來的回火溫度，則表層原來是超過原來的回火溫度，則表層原來的回火馬氏體組織將產生回火現象而的回火馬氏體組織將產生回火現象而轉變為硬度較低的回火組織（索氏體轉變為硬度較低的回火組織（索氏體或

19、屈氏體），這種現象稱為回火燒傷。或屈氏體），這種現象稱為回火燒傷。 磨削時，當工件表面層溫度超過磨削時，當工件表面層溫度超過相變臨界溫度相變臨界溫度Ac3時，則馬氏體轉變時，則馬氏體轉變為奧氏體。若此時無冷卻液，表層金為奧氏體。若此時無冷卻液，表層金屬空冷冷卻比較緩慢而形成退火組織。屬空冷冷卻比較緩慢而形成退火組織。硬度和強度均大幅度下降。這種現象硬度和強度均大幅度下降。這種現象稱為退火燒傷。稱為退火燒傷。2. 磨削燒傷的三種形式磨削燒傷的三種形式磨削用量磨削用量砂輪與工件材料砂輪與工件材料改善冷卻條件改善冷卻條件1 1）砂輪轉速）砂輪轉速 磨削燒傷磨削燒傷2 2）徑向進給量徑向進給量f fp

20、 p 磨削燒傷磨削燒傷3 3） 軸向進給量軸向進給量f fa a磨削燒傷磨削燒傷4 4）工件速度）工件速度v vw w磨削燒傷磨削燒傷1)磨削時，砂輪表面上磨粒的切削刃磨削時，砂輪表面上磨粒的切削刃口鋒利口鋒利磨削力磨削力磨削區的溫度磨削區的溫度2)磨削導熱性差的材料磨削導熱性差的材料(耐熱鋼、軸承耐熱鋼、軸承鋼、不銹鋼鋼、不銹鋼)磨削燒傷磨削燒傷3)應合理選擇砂輪的硬度、結合劑和應合理選擇砂輪的硬度、結合劑和組織組織磨削燒傷磨削燒傷 采用內冷卻法采用內冷卻法 磨削燒傷磨削燒傷 圖圖3.影響磨削燒傷的因素及改善途徑采用開槽砂輪采用開槽砂輪間斷磨削間斷磨削受熱受熱磨削燒傷磨削燒傷 圖圖第四節第四

21、節 提高表面層物理力學性能的加工方法提高表面層物理力學性能的加工方法1滾壓加工滾壓加工 滾壓加工是利用經過淬火和精細研磨過的滾壓加工是利用經過淬火和精細研磨過的滾輪或滾輪或滾珠，在常溫狀態下對金屬表面進行擠壓，使受壓滾珠，在常溫狀態下對金屬表面進行擠壓，使受壓點產生彈性和塑性變形，點產生彈性和塑性變形，表層的凸起部分向下壓，表層的凸起部分向下壓，凹下部分向上擠，逐漸將前工序留下的波峰壓平，凹下部分向上擠，逐漸將前工序留下的波峰壓平，降低了表面粗糙度降低了表面粗糙度；同時它還能使；同時它還能使工件表面產生硬工件表面產生硬化層和殘余壓應力。化層和殘余壓應力。因此因此提高了零件的承載能力和提高了零件

22、的承載能力和疲勞強度疲勞強度。 滾壓加工可以加工外圓、孔、平面及成型表面，滾壓加工可以加工外圓、孔、平面及成型表面，通常在普通車床、轉塔車床或自動車床上進行。如通常在普通車床、轉塔車床或自動車床上進行。如圖為典型的滾壓加工示意圖。圖為典型的滾壓加工示意圖。2. 噴丸強化噴丸強化 噴丸強化是利用大量快速運動的珠丸打擊被加工工件噴丸強化是利用大量快速運動的珠丸打擊被加工工件表面，使工件表面產生冷硬層和殘余表面，使工件表面產生冷硬層和殘余壓壓應力，如圖應力，如圖8-13所所示為珠丸擠壓工件表面的狀態示為珠丸擠壓工件表面的狀態, 可顯著提高零件的疲勞強可顯著提高零件的疲勞強度。度。 珠丸可以是鑄鐵的，

23、也可以是切成小段的鋼絲（使用珠丸可以是鑄鐵的，也可以是切成小段的鋼絲（使用一段時間后，自然變成球狀）。對于鋁質工件，為避免表一段時間后，自然變成球狀）。對于鋁質工件，為避免表面殘留鐵質微粒而引起電解腐蝕，宜采用鋁丸或玻璃丸。面殘留鐵質微粒而引起電解腐蝕，宜采用鋁丸或玻璃丸。珠丸的直徑一般為珠丸的直徑一般為0.24mm，對于尺寸較小、表面粗糙度對于尺寸較小、表面粗糙度值較小的工件，采用直徑較小的珠丸。值較小的工件，采用直徑較小的珠丸。 噴丸強化主要用于強化形狀復雜或不宜用其它方法強噴丸強化主要用于強化形狀復雜或不宜用其它方法強化的工件，如板彈簧、螺旋彈簧、連桿、齒輪、焊縫等。化的工件，如板彈簧、

24、螺旋彈簧、連桿、齒輪、焊縫等。經噴丸加工后的表面，硬化層深度可達經噴丸加工后的表面，硬化層深度可達0.7mm，零件表面零件表面粗糙度值可由粗糙度值可由Ra52.5m 減小到減小到Ra0.630.32m ，可幾倍可幾倍甚至幾十倍地提高零件的使用壽命。甚至幾十倍地提高零件的使用壽命。 第五節第五節 機械加工中的振動機械加工中的振動振動會在工件加工表面出現振紋，降低了工件的加工精度和表面振動會在工件加工表面出現振紋，降低了工件的加工精度和表面質量；質量； 振動會引起刀具崩刃打刀現象并加速刀具或砂輪的磨損；振動會引起刀具崩刃打刀現象并加速刀具或砂輪的磨損；振動使機床連接部分松動，影響運動副的工作性能，

25、并導致機床振動使機床連接部分松動，影響運動副的工作性能，并導致機床喪失精度；喪失精度； 強烈的振動及伴隨而來的噪聲，還會污染環境，危害操作者的身強烈的振動及伴隨而來的噪聲，還會污染環境，危害操作者的身心健康。為減小加工過程中的振動，有時不得不降低切削用量，使機心健康。為減小加工過程中的振動，有時不得不降低切削用量，使機械加工生產率降低。械加工生產率降低。一、機械加工中的振動現象一、機械加工中的振動現象1、振動對機械加工的影響、振動對機械加工的影響機械加工中振動的種類及其主要特點機械加工中振動的種類及其主要特點機械加工振動機械加工振動自激振動自激振動自由振動自由振動強迫振動強迫振動當系統受到初始

26、干擾力激勵破當系統受到初始干擾力激勵破壞了其平衡狀態后，系統僅靠壞了其平衡狀態后，系統僅靠彈性恢復力來維持的振動稱為彈性恢復力來維持的振動稱為自由振動。由于總存在阻尼，自由振動。由于總存在阻尼，自由振動將逐漸衰減，如圖自由振動將逐漸衰減，如圖8-148-14a a所示。所示。( (占占5%)5%)系統在周期性激振力系統在周期性激振力( (干擾力干擾力) )持持續作用下產生的振動，稱為強迫續作用下產生的振動，稱為強迫振動。強迫振動的穩態過程是諧振動。強迫振動的穩態過程是諧振動，只要有激振力存在振動系振動，只要有激振力存在振動系統就不會被阻尼衰減掉。統就不會被阻尼衰減掉。如圖如圖8-148-14b

27、 b所示。所示。( (占占35%)35%)在沒有周期性干擾力作用的情在沒有周期性干擾力作用的情況下，由振動系統本身產生的況下，由振動系統本身產生的交變力所激發和維持的振動，交變力所激發和維持的振動，稱為自激振動。切削過程中產稱為自激振動。切削過程中產生的自激振動也稱為顫振。生的自激振動也稱為顫振。( (占占65%)65%)1強迫振動的振源強迫振動的振源系統外部的周期性干擾力系統外部的周期性干擾力旋轉零件的質量偏心旋轉零件的質量偏心傳動機構的缺陷傳動機構的缺陷切削過程的間隙特性切削過程的間隙特性 一、機械加工中的強迫振動與控制一、機械加工中的強迫振動與控制1）強迫振動是由周期性激振力引起的，不會

28、被阻尼衰減掉，）強迫振動是由周期性激振力引起的，不會被阻尼衰減掉，振動本身也不能使激振力變化。振動本身也不能使激振力變化。2）強迫振動的振動頻率與外界激振力的頻率相同，而與系）強迫振動的振動頻率與外界激振力的頻率相同，而與系統的固有頻率無關。統的固有頻率無關。3）強迫振動的幅值既與激振力的幅值有關，又與工藝系統強迫振動的幅值既與激振力的幅值有關，又與工藝系統的特性有關。的特性有關。2、強迫振動的特征強迫振動的特征3、 減小強迫振動的措施減小強迫振動的措施減小激振力減小激振力 調整振源頻率調整振源頻率 提高工藝系統的剛度提高工藝系統的剛度和阻尼和阻尼采取隔振措施采取隔振措施 采用減振裝置。采用減

29、振裝置。二、機械加工中的自激振動與控制二、機械加工中的自激振動與控制1自激振動的產生及特征自激振動的產生及特征 在實際加工過程中，由于偶然的外界干擾（如工件材在實際加工過程中，由于偶然的外界干擾（如工件材料硬度不均、加工余量有變化等），會使切削力發生變化，料硬度不均、加工余量有變化等），會使切削力發生變化，從而使工藝系統產生自由振動。系統的振動必然會引起工從而使工藝系統產生自由振動。系統的振動必然會引起工件、刀具間的相對位置發生周期性變化，這一變化若又引件、刀具間的相對位置發生周期性變化，這一變化若又引起切削力的波動，則使工藝系統產生振動。因此通常將自起切削力的波動，則使工藝系統產生振動。因此

30、通常將自激振動看成是由振動系統（工藝系統）和調節系統（切削激振動看成是由振動系統（工藝系統）和調節系統（切削過程）兩個環節組成的一個閉環系統，如圖所示。過程）兩個環節組成的一個閉環系統，如圖所示。 激勵工藝系統產生振動運動的交變力是由激勵工藝系統產生振動運動的交變力是由切削過程切削過程本身本身產生的，而切削過程同時又受工藝系統的振動的控產生的，而切削過程同時又受工藝系統的振動的控制，工藝系統的振動一旦停止，動態切削力也就隨之消制，工藝系統的振動一旦停止，動態切削力也就隨之消失。失。2自激振動的特征自激振動的特征 自激振動自激振動特點特點不衰減的振動不衰減的振動它由振動過程本身引起它由振動過程本身引起切削力周期性變化，從切削力周期性變化，從不具備交變特性的能源不具備交變特性的能源中周期獲得能量，使振中周期獲得能量，使振動得以維持。動得以維持。自激振動由振動系統本自激振動由振動系統本身參數決定，與強迫振身參數決定，與強迫振動顯著不同。動顯著不同。自由振動自由振動受阻尼作用將迅速衰減，受阻尼作用將迅速衰減，而自激振動不會因阻尼而自激振動不會因阻尼存在而衰減。存在而衰減。自激振動的頻率接近于系統自激振動的頻率接近于系統的固有頻率，即顫振頻率取的固有頻率，即顫振頻率取