机械制造工艺之机械加工表面质量课件

机械制造工艺之机械加工表面质量课件机械加工表面质量概述机械加工表面质量的评定机械加工表面质量的控制机械加工表面质量的检测提高机械加工表面质量的工艺措施机械加工表面质量的应用实例contents目录机械加工表面质量概述CATALOGUE010102表面质量定义它包括表面粗糙度、表面波纹度、表面加工纹理、表面缺陷等方面。表面质量是指机械加工后零件表面的微观几何形状和物理化学性质所达到的程度或状况。表面质量对产品性能的影响表面质量对产品的性能有着重要影响，如耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度、配合性质等。良好的表面质量可以提高产品的使用寿命和可靠性，而不良的表面质量则可能导致产品早期失效。切削速度、进给量、切削深度等都会影响表面粗糙度。切削参数刀具的刃口半径、切削刃的形状和前角等对表面粗糙度有直接影响。刀具几何参数材料的硬度、韧性等物理性质会影响切削过程中的塑性变形和切削屑的形成，进而影响表面粗糙度。工件材料不同的加工方法如车削、铣削、磨削等会产生不同的表面粗糙度。加工方法表面质量的影响因素机械加工表面质量的评定CATALOGUE02指加工表面的微观不平度，其大小直接影响零件的耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度和配合性质等。表面粗糙度测量方法评定参数采用触针法、光切法、干涉法等测量表面粗糙度。包括轮廓算术平均偏差(Ra)、微观不平度十点高度(Rz)等。030201表面粗糙度的评定指加工表面在加工过程中所形成的表面层特性，包括表面层的物理、化学和力学性能等。包括表面波纹度、表面残余应力、表面加工硬化等。表面完整性的评定评定参数表面完整性指加工表面的物理和力学性能，如硬度和韧性等。表面物理力学性能通过硬度试验、韧性试验等手段对表面物理力学性能进行评定。评定方法包括表面硬度和韧性等。评定参数表面物理力学性能的评定机械加工表面质量的控制CATALOGUE03随着切削速度的提高，切削温度升高，刀具容易磨损，导致工件表面粗糙度增加。因此，应选择适当的切削速度以获得良好的表面质量。切削速度对表面质量的影响进给量过小，表面粗糙度值会增大；进给量过大，切削力增加，刀具容易磨损，同样会导致表面质量下降。因此，需要根据工件材料、刀具材料和加工要求合理选择进给量。进给量对表面质量的影响切削参数对表面质量的影响及控制前角对表面质量的影响前角的大小直接影响切削变形和切削力的大小。前角增大，切削变形减小，切削力减小，但前角过大可能会降低刀具的强度和散热性能。因此，需要根据实际情况选择合适的前角。后角对表面质量的影响后角的主要作用是减少刀具后刀面与工件表面的摩擦。后角过小，摩擦加剧，表面质量下降；后角过大，则刀具稳定性降低，同样会影响表面质量。因此，需要合理选择后角的大小。刀具几何参数对表面质量的影响及控制切削液的冷却作用切削液能够降低切削温度，减少刀具磨损和工件热变形，从而改善表面粗糙度。在加工过程中应充分使用切削液进行冷却。切削液的润滑作用切削液能够减少刀具与工件、刀具与切屑之间的摩擦，从而减少表面粗糙度值。为了获得良好的润滑效果，应根据加工要求选择合适的切削液。切削液对表面质量的影响及控制机械加工表面质量的检测CATALOGUE04表面粗糙度是指加工表面的小间距和小峰谷的不平度，它的大小直接影响零件的耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性以及配合性质等。表面粗糙度表面粗糙度的检测方法主要有比较法、触针法、光切法、干涉法等。比较法是将被测表面与已知的表面粗糙度标准样板进行比较，从而确定被测表面的粗糙度等级。触针法是利用触针划过被测表面，测量其峰谷高度差来评定表面粗糙度。光切法是通过光切原理，利用光切显微镜来观察和测量表面粗糙度。干涉法则是利用干涉显微镜观察和测量表面粗糙度。检测方法表面粗糙度的检测表面完整性是指加工表面的微观几何形状和材料性质在加工过程中是否被破坏或改变。它涉及到表面纹理、裂纹、剥离、损伤等微观缺陷。表面完整性表面完整性的检测方法主要有金相显微镜观察、扫描电子显微镜(SEM)观察、X射线衍射分析等。金相显微镜观察可以观察到表面的微观结构，SEM观察可以观察到表面的微观缺陷，X射线衍射分析可以检测到表面的晶体结构和相组成。检测方法表面完整性的检测VS表面物理力学性能是指加工表面的物理性质和力学性能，如硬度和弹性模量等。这些性能直接影响零件的耐磨性、耐腐蚀性和疲劳强度等。检测方法表面物理力学性能的检测方法主要有硬度测试、弹性模量测试、残余应力测试等。硬度测试可以通过压痕法、划痕法等方法进行测量，弹性模量测试可以通过弯曲法、共振法等方法进行测量，残余应力测试可以通过X射线衍射法、中子衍射法等方法进行测量。表面物理力学性能表面物理力学性能的检测提高机械加工表面质量的工艺措施CATALOGUE05总结词刀具材料和涂层技术对机械加工表面质量具有重要影响。详细描述选择硬度高、耐磨性好、抗冲击性能优良的刀具材料，如硬质合金、陶瓷等，能够减小刀具磨损，提高加工表面的光洁度。同时，采用先进的涂层技术，如氮化钛、碳化钨等涂层，能够进一步提高刀具的硬度和耐磨性，进一步减小加工表面的粗糙度。选择合适的刀具材料和涂层技术先进的加工工艺和设备是提高机械加工表面质量的关键。采用超精密切削、镜面切削等先进的加工工艺，能够减小切削力、抑制刀具振动，从而减小加工表面的粗糙度。同时，选用高精度、高稳定性的加工设备，如数控机床、加工中心等，能够进一步提高加工表面的质量。总结词详细描述采用先进的加工工艺和设备总结词切削液的成分和使用量对机械加工表面质量具有重要影响。详细描述选择合适的切削液，能够减小切削摩擦、抑制刀具磨损，从而减小加工表面的粗糙度。同时，控制切削液的使用量，确保切削液能够充分覆盖刀具和工件表面，能够进一步减小加工表面的粗糙度。此外，定期更换切削液、清洗刀具和工件表面，能够保持切削液的性能和加工表面的质量。控制切削液的成分和使用量机械加工表面质量的应用实例CATALOGUE06总结词汽车零件的机械加工表面质量对汽车的性能和使用寿命具有重要影响。要点一要点二详细描述汽车零件如曲轴、凸轮轴、活塞等，其机械加工表面质量要求较高，因为这些零件的表面质量直接影响发动机的工作性能和燃油经济性。高质量的机械加工表面可以减少摩擦和磨损，提高零件的耐磨性和耐久性，从而延长汽车的使用寿命。汽车零件的机械加工表面质量分析高精度轴承的机械加工表面质量分析高精度轴承的机械加工表面质量对其旋转精度和使用寿命至关重要。总结词高精度轴承在各种机械设备中发挥着关键作用，如数控机床、精密仪器等。其机械加工表面质量要求非常高，因为表面质量决定了轴承的旋转精度和摩擦性能。高质量的机械加工表面可以减少轴承的摩擦阻力，提高旋转精度，降低磨损和发热，从而延长轴承的使用寿命。详细描述总结词航空航天零件的机械加工表面质量对飞行器的安全性和性能至关重要。详细描述