《机械制造工艺学》课程教学资源（课件讲稿）第4章 机械加工表面质量

第五章机械加工表面质量加工精度零件的机械加工质量可靠性表面质量耐久性?表面形貌表层其他工表面完整性程技术特性表面缺陷微观组织与表面层表面层物理力学性能的冶金化学特性

第五章 机械加工表面质量 零件的机械 加工质量 加工精度 表面质量 可靠性 耐久性 表面完整性 表面层物理 力学性能 表面形貌 表面缺陷 微观组织与表面层 的冶金化学特性 表层其他工 程技术特性

第一节加工表面质量及其对使用性能的影响机械加工表面质量含义等L残余应力品微地展表面粗糙度表面波度域补香加工表面的几纹理方向表面质量何形状误差伤痕(a)(b)表面层金属的冷作硬化·表面层金属的物表面层金属的金相组织变化理性能和化学性能表面层金属的残余应力FfilCiT

第一节 加工表面质量及其对使用性能的影响 • 一、机械加工表面质量含义 表面粗糙度 表面波度 纹理方向 伤痕 •加工表面的几 表 何形状误差 面 质 量 •表面层金属的物 理性能和化学性能 表面层金属的冷作硬化 表面层金属的金相组织变化 表面层金属的残余应力

第一节加工表面质量及其对使用性能的影响二、加工表面质量对机器产品使用性能和使用寿命的影响IG（一）表面质量对耐磨性的影响1.表面粗糙度对耐磨性的影响；rE2.表面纹理对耐磨性的影响：e3.冷作硬化对耐磨性的影响8320098420冷硬桂度HBSolR.lRa面粗植度时间表面粗糙度与初期磨损量的关系磨损过程的基本规律1-轻负荷2-轻负荷

第一节 加工表面质量及其对使用性能的影响 • 二、加工表面质量对机器产品使用性能和使用寿命的影响 （一）表面质量对耐磨性的影响 l．表面粗糙度对耐磨性的影响； 2．表面纹理对耐磨性的影响； 3．冷作硬化对耐磨性的影响 磨损过程的基本规律 表面粗糙度与初期磨损量的关系 1-轻负荷 2-轻负荷

第一节加工表面质量及其对使用性能的影响。二、加工表面质量对机器产品使用性能和使用寿命的影响（二）表面质量对耐疲劳性的影响1．表面粗糙度对耐疲劳性的影响：2.表面层金属的力学物理性能对耐疲劳性的影响零件表面粗糙度：不仅与数值有关，而且与材料有关。残余应力：拉应力、压应力表面层的加工硬化：

第一节 加工表面质量及其对使用性能的影响 • 二、加工表面质量对机器产品使用性能和使用寿命的影响 （二）表面质量对耐疲劳性的影响 l．表面粗糙度对耐疲劳性的影响； 2. 表面层金属的力学物理性能对耐疲劳性的影响； 零件表面粗糙度:不仅与数值有关，而且与材料有关。 残余应力：拉应力、压应力 表面层的加工硬化：

第一节加工表面质量及其对使用性能的影响二、机械加工表面质量对机器产品使用性能和使用寿命的影响1PLAYTCOR（三）天表面质量对耐蚀性的影响1.表面粗糙度对耐蚀性的影响：2.表面层力学物理性能对耐蚀性的影响：残余压应力（四）表面质量对零件配合性质的影响1.表面粗糙度2．残余应力

第一节 加工表面质量及其对使用性能的影响 • 二、机械加工表面质量对机器产品使用性能和使用寿命的影响 （三）表面质量对耐蚀性的影响 l．表面粗糙度对耐蚀性的影响； 2．表面层力学物理性能对耐蚀性的 影响：残余压应力 （四）表面质量对零件配合性质的影响 l．表面粗糙度 2．残余应力

第二节影响表面粗糙度的工艺因素及其改善措施

第二节 影响表面粗糙度的 工艺因素及其改善措施

第二节影响表面粗糙度的工艺因素及其改善措施一、切削加工在用金属切削刀具对零件表面进行加工时，造成加工表面粗糙度的因素有几何因素、物理因素和工艺系统振动三个方面。可采取选用合理的刀具几何角度，减小主偏角、副偏角，减小进给量、增大刀尖圆弧半径和选用具有直线过渡刃的刀具，可以减小表面粗(b)[a]糙度值。选用合理的切削速度

第二节 影响表面粗糙度的工艺因素及其改善措施 • 一、切削加工 在用金属切削刀具对零件表面进行加工时，造成加 工表面粗糙度的因素有几何因素、物理因素和工艺系统 振动三个方面。 可采取选用合理的刀具 几何角度，减小主偏角 、副偏角，减小进给量 、增大刀尖圆弧半径和 选用具有直线过渡刃的 刀具，可以减小表面粗 糙度值。 选用合理的切削速度

第二节影响表面粗糙度的工艺因素及其改善措施二、磨削加工产生表面粗糙度的原因：1．几何原因：单位面积上刻痕金属表面层的塑性变形：负前角2加工时的振动3

第二节 影响表面粗糙度的工艺因素及其改善措施 • 二、磨削加工产生表面粗糙度的原因： 1．几何原因：单位面积上刻痕 2．金属表面层的塑性变形：负前角 3．加工时的振动

第二节影响表面粗糙度的工艺因素及其改善措施，三、影响表面粗糙度的因素及其改善措施第一类是与磨削砂轮有关的因1.2素：主要是砂轮的粒度、硬度1.0以及对砂轮的修整等具0.8R0.6·第二类是与工件材质有关的因0.4素：包括材料的硬度、塑性、0.320408060100120150导热性妙轮粒度第三类是与加工条件有关的因素：磨削用量、冷却条件及工艺系统的精度与抗振性等

第二节 影响表面粗糙度的工艺因素及其改善措施 • 三、影响表面粗糙度的因素及其改善措施： •第一类是与磨削砂轮有关的因 素：主要是砂轮的粒度、硬度 以及对砂轮的修整等 •第二类是与工件材质有关的因 素：包括材料的硬度、塑性、 导热性 •第三类是与加工条件有关的因 素：磨削用量、冷却条件及工 艺系统的精度与抗振性等

第二节影响表面粗糙度的工艺因素及其改善措施，第三类是与加工条件有关的因素：磨削用量、冷却条件及工艺系统的精度与抗振性等1.01.0wri,ryv.=4m/min20.5f-2.36m/minv=50m/s1.5q,=0.01munf=2.36m/mina,=0.01mm0.10.1150603070405060400300w/(ta.muin1)U,(m s ")b)e)从加工方0.31.2法上着手o.s1.0改善，如1 0.830.A用研磨、u,=50m/s20.6Vw=40m/minU,=50m/s珩磨、超f=2.36m/min0.25_=40m/min0.4ha,0.01mun精加工、0.2h00.010.0270.030.040.10.20.30.40.50.60.70.8抛光a,/mmB(m.min~)m")c)d)

第二节 影响表面粗糙度的工艺因素及其改善措施 • 第三类是与加工条件有关的因素：磨削用量、冷却条 件及工艺系统的精度与抗振性等 从加工方 法上着手 改善，如 用研磨、 珩磨、超 精加工、 抛光