静不定系统，若工件时光轴，加工后的形状如图。

8-9 试分析在车床上加工时产生下列误差的原因：

1）在车床上镗孔时，引起被加工孔的圆度和圆柱度误差。

2）在车床三爪自定心卡盘上镗孔时，引起内孔与外圆的同轴度误差。 答：（1）当刀杆的旋伸长度不变时，刀尖因镗杆变形而产生的位移在孔的全长上是相等的，孔的轴向剖面的直径一致，孔与主轴同轴，但由于主轴的刚度在各个方向上不等，孔的横剖面形状有圆度误差。当进给运动由镗杆实现时，加工过程中，镗杆上镗刀主切削刃据主轴端面的距离逐渐增加，镗刀受镗杆和主轴弹性变形的综合影响，产生圆度和圆柱度误差。

（2）三爪自定心卡盘能找准工件的回转轴线，但不能保证它找正的工件的回转中心与车床主轴的回转轴线同轴，因而不能保证内孔和外圆的同

8-10 何谓误差复映规律？误差复映系数的含义是什么？减小误差复映有

哪些主要工艺措施？

答：误差复映规律是指在车床加工中，偏心毛坯加工后所得到的表面仍然是偏心的，即毛坯误差被复映下来了，只不过误差减小了的现象。

误差复映系数?是衡量加工后工件精度提高的程度，?值越小，表示加工后零件的精度越高。

由于式??????CF?bJs0.75?0.15fvc可知，则减小误差复映的主要工艺措c施：增大工艺系统的刚度。

8-11 已知工艺系统的误差复映系数为0.25，工件毛坯的圆柱度误差为

0.45mm,如本工序形状精度公差为0.01mm，问至少要走刀几次才能使形状精度合格？

解：已知：ε=0.25 △b=0.45mm

△ω1= △b×ε=0.45×0.25=0.1125mm >0.01mm

△ω2=△ω1×ε=0.1125×0.25=0.0281mm >0.01mm

△ω3=△ω2×ε=0.0281×0.25=0.007315mm <0.01mm

至少要走刀3次才能使形状精度合格。

8-12 采用砂轮粒度为30#的砂轮磨削钢件外圆，其表面粗糙度值Ra为

1.6μm，在相同条件下，采用粒度为60#的砂轮可使Ra降低为0.2μm，这是为什么？

答：粒度是指磨料颗粒平均尺寸的大小程度，用粒度号来表示。粒度号越大，表示颗粒越细。在其他条件都相同的情况下砂轮的粒度号越大，则砂轮工作表面单位面积上的磨粒数越多，因而在工件表面上的刀痕也越密而细，所以粗糙度值越小。但如果粗粒度的砂轮经过精细休整，在磨粒上车出微刃后，也能加工出粗糙度值小的表

面。

8-13 加工误差按其统计性质可分为哪几类？各有何特点和规律(举例说

明)？

答：加工误差可分为系统性误差和随机性误差。系统性误差是在顺次加工一批工件时，大小和方向保持不变或按一定规律变化的误差，如机床和刀具的热变形，刀具的磨损，机床、刀具、量具、夹具的制造误差和调整误差等；而随即误差是在顺次加工的一批工件中，大小和方向是不规律变化的误差，如系统的微小振动、毛坯误差的复映、夹紧误差、内应力等引起的误差等。

8-14 为什么表面层金相组织的变化会引起残余应力？

答：当表面层的金属组织转变时，从原来密度比较大的奥氏体转变为密度比较小的马氏体，因此表面层的金属体积要膨胀，但受到内层金属的阻碍，从而在表面层产生压缩应力，在内层产生拉伸应力。

8-15机械加工后工件表面层物理机械性能为什么会发生变化？这些变化

对产品质量有何影响？

答：机械加工过程中，在切削热和切削力的作用下，工件的表层材料产生严重的塑性变形，表层的物理、机械、化学性能与内部组织相比较会发生下属方面的变化： （1） 提高了表面硬度，产生了加工硬化。

（2） 表层和深层之间具有残余拉应力或压应力。 （3） 表层的金相组织也发生了变化。

加工硬化对耐磨性的影响： 一定程度的加工硬化能减少摩擦表面接触部位的弹性和塑性变形使耐磨性有所提高，但表面硬化过度时，会引起表层金属的脆性增大，磨损加剧甚至产生微裂纹、表层剥落，耐磨性下降。

加工硬化对疲劳强度的影响：零件表层有一定程度的加工硬化可以阻碍疲劳裂纹的产生和已有裂纹的扩展，因此可以提高零件的疲劳强度。但是加工硬化程度过高时，会使表层的塑性降低，反而容易产生微裂纹而降低疲劳强度。因此加工硬化程度和应控制在一定范围之内。

表层残余压应力对疲劳强度的影响：残余压应力可以抵消部分工作载荷引起的拉应力，延缓疲劳裂纹的产生和扩展，因而提高了零件的疲劳强度；残余拉应力则容易使已加工表面产生微裂纹而降低疲劳强度。

8-16 试述影响表面粗糙度值的因素。

答：1）切削加工表面粗糙度的影响因素：①残留面积（影响工件表面理论粗糙度的因素有主偏角?r、副偏角?r'、刀尖圆角半径r?以及进给量f等）；②金属材料塑性变形及其他物理因素（积屑瘤、鳞刺、切削力的波动、刀具磨损和振动等）；③切削液的选用；④材料的塑性和金相组织对表面粗糙度的影响最大，塑性越大，表面越粗