机械加工表面质量控制详述课件.pptx

机械加工表面质量控制详述课件

CATALOGUE目录机械加工表面质量概述机械加工表面形成机理机械加工表面粗糙度控制机械加工表面物理力学性能控制机械加工表面质量控制方法与技术机械加工表面质量控制实例分析

01机械加工表面质量概述

表面质量对机械零件的性能和使用寿命具有直接影响。高质量的表面可以提高零件的耐磨性、抗腐蚀性和疲劳强度。表面质量是决定机械产品性能和可靠性的关键因素之一。表面质量的重要性

切削参数切削速度、进给量、切削深度等。刀具状态刀具磨损、刀具几何参数等。工件材料硬度、韧性等。冷却润滑条件切削液的种类、压力、流量等。表面质量的影响因素

表面粗糙度表面完整性表面波纹度表面加工硬化表面质量的评价标于描述表面微观几何形状误差的参数。包括表面层的物理、化学和冶金性质。由于机床、刀具或工件产生的周期性几何形状误差。由于切削过程中的塑性变形引起的表面层硬度变化。

02机械加工表面形成机理

切削加工是通过刀具对工件进行切削，从而去除多余的金属材料，形成所需形状和尺寸的过程。在切削过程中，刀具的切削刃与工件表面产生相对运动，切削刃对工件表面施加压力，使金属材料发生弹性变形和塑性变形，最终形成切削表面。切削表面的形成过程中，刀具的切削角度、切削速度、进给量等切削参数以及工件的材料性质、热处理状态等都会对切削表面的质量产生影响。切削加工表面的形成机理

磨削加工是通过磨具对工件表面进行磨削，从而去除微量金属材料，达到高精度加工表面的过程。在磨削过程中，磨具的磨粒对工件表面施加压力，使金属材料发生弹性变形和塑性变形，同时磨粒的锐利程度、磨削液的冷却和润滑作用等都会影响磨削表面的质量。磨削表面的形成过程中，磨具的磨粒粒度、磨削速度、进给量等磨削参数以及工件的材料性质、热处理状态等都会对磨削表面的质量产生影响。磨削加工表面的形成机理

抛光加工是通过抛光轮对工件表面进行抛光，从而去除微小不平整和细微划痕的过程。在抛光过程中，抛光轮与工件表面产生相对运动，抛光轮对工件表面施加压力，使金属材料发生塑性变形，同时抛光液的化学作用和抛光轮的磨料作用等都会影响抛光表面的质量。抛光表面的形成过程中，抛光轮的材质、抛光液的成分和浓度、抛光速度和进给量等参数以及工件的材料性质、热处理状态等都会对抛光表面的质量产生影响。抛光加工表面的形成机理

03机械加工表面粗糙度控制

切削速度越快，表面粗糙度越大。适当降低切削速度可以减小表面粗糙度。切削速度进给量越大，切削深度越大，表面粗糙度也越大。适当减小进给量可以减小表面粗糙度。进给量切削深度越大，刀具与工件的摩擦越剧烈，切削过程中的振动越大，表面粗糙度越大。适当减小切削深度可以减小表面粗糙度。切削深度切削参数对表面粗糙度的影响

切削液的种类不同的切削液有不同的润滑和冷却效果，对表面粗糙度的影响也不同。例如，使用润滑性好的切削液可以减小摩擦和刀具磨损，从而减小表面粗糙度。切削液的浓度切削液的浓度越高，润滑和冷却效果越好，表面粗糙度越小。适当调整切削液的浓度可以优化表面粗糙度。切削液对表面粗糙度的影响

前角的大小直接影响刀头的强度和切削能力。前角越大，切削力越小，切削过程中的振动越小，表面粗糙度越小。前角后角的大小直接影响刀具的耐用度和切削过程中的摩擦。后角越大，刀具越锋利，切削过程中的摩擦越小，表面粗糙度越小。后角刃倾角的大小直接影响切屑的流向和刀头的强度。刃倾角越大，切屑越容易流向工件外，避免切屑对已加工表面的划伤，从而减小表面粗糙度。刃倾角刀具几何参数对表面粗糙度的影响

04机械加工表面物理力学性能控制

残余应力是由于机械加工过程中工件受到切削力、装夹力等外力作用而产生的内应力。残余应力的存在可能导致工件变形、开裂、疲劳等不良影响，降低工件的使用寿命和可靠性。控制残余应力的方法包括合理选择刀具、切削参数、冷却液等，以及采用热处理、振动时效等技术。表面层的残余应力

表面层的硬度是衡量材料抵抗变形和破坏的能力的重要指标，对耐磨性有直接影响。提高表面硬度可以增强工件的耐磨性和耐久性，常用的表面处理技术包括渗碳、渗氮、镀铬等。在选择表面处理技术时，需要考虑工件的材料、使用环境、成本等因素。表面层的硬度和耐磨性

表面涂层技术如涂漆、喷塑等可以有效隔绝腐蚀介质与工件表面的接触，提高工件的抗腐蚀性。在选择表面涂层材料时，需要考虑工件的使用环境、温度、化学成分等因素。机械加工后的工件表面可能存在微小的裂纹、气孔等缺陷，这些缺陷容易导致腐蚀介质侵入，降低工件的抗腐蚀性。表面层的抗腐蚀性

05机械加工表面质量控制方法与技术

切削液的种类切削液主要分为油基切削液和水基切削液两类，应根据不同的加工需求选择合适的切削液。切削液的浓度与更换切削液的浓度和更换频率对加工表面的质量有直接影响，应定期检查并更换切削液。切削液的作用切