汽车制造工艺学4

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1、汽车零件的机械加工质量参赛选手：****第四章汽车零件的机械加工质量§4-1机械加工质量§4-2影响机械加工精度的主要因素§4-3加工误差的综合分析§4-4表面质量的形成及其影响因素§4-5表面质量对零件使用性能的影响一、加工精度1.加工精度：零件加工以后的实际几何参数与理想几何参数的接近程度。（宏观几何特征）§4-1机械加工质量加工质量加工精度表面质量尺寸精度：加工后，工件表面的实际尺寸与理想尺寸的接近程度。(直径,长度,距离等)形状精度：加工后，工件表面的实际形状与理想形状的接近程度。(直线度,平面度,圆柱度)位置精度：加工后工件表面之间的实际位置与理

2、想位置的接近程度。(平行度,垂直度,同轴度等)理想零件尺寸：零件尺寸的公差带中心。表面形状：绝对准确的圆柱面、圆锥面、平面等。表面位置：绝对的平行、垂直、同轴等。2.加工误差所谓加工误差是指实际零件与理想零件在几何参数上的偏离。加工精度和加工误差这两个概念是从两个观点来评定零件几何参数这个同一事物的。加工精度的高低就是通过加工误差的大小来表示的，即：加工误差大，则加工精度低；加工误差小，则加工精度高。因此，保证和提高加工精度的问题，实际上就是限制和降低加工误差的问题。一、加工精度▲目前，还没有加工手段可以将零件的几何参数制作成百分百的准确，从实际出发、从多快

3、好省的观点出发，也没有必要把个个零件都做得绝对准确，因此，只要能保证零件在机器中的功能，把零件的加工精度保持在一定的范围之内是完全允许的。所以国家标准规定了各级精度和相应的公差（允许的加工误差）标准。只要零件加工误差不超过零件图上按零件的设计要求和公差标准规定的偏差，就算保证了零件加工精度的要求。一、加工精度二、表面质量所谓表面质量是指零件加工以后的表面层状态。它可以从以下两个方面来评定：1.表面微观几何特征（1）表面粗糙度表面粗糙度是指已加工表面微观几何形状误差。它是由加工中的残留面积、塑性变形、积屑瘤、鳞刺以及工艺系统的高频振动等原因引起的。H1L1L2

4、H2L3H3L1范围内的凸凹不平（平面度）H1L3范围内的凸凹不平（粗糙度）H3L2范围内的凸凹不平（波度）H2波长与波高之比（2）波度是介于宏观与微观（波长与波高之比：50~1000）几何形状误差之间的周期性几何形状误差。波度主要是由加工中工艺系统的低频振动造成的。（3）纹理方向指切削刀痕的方向。纹理方向取决于表面形成过程中所采用的加工方法。纹理平行纹理垂直纹理交叉二、表面质量纹理呈近似同心圆纹理呈多方向纹理呈近似放射状CMR（4）表面缺陷指加工表面上出现的缺陷。缺陷是在表面个别位置随机出现的，包括：砂眼、夹砂、气孔、裂痕等。二、表面质量二、表面质量2.表

5、面的物理力学性能和化学性能（1）表面层材料的塑性变形与冷作硬化由于表面层材料的塑性变形引起金属材料的强度和硬度都提高的现象，被称之为冷作硬化。用硬化程度和硬化深度来衡量。（2）金相组织的变化在加工过程中，由于切削热而引起金属的金相组织变化。（3）表面层材料残余应力由于塑性变形和金相组织变化，使表面层金属产生残余应力。夹紧工件夹紧安装§4-2影响机械加工精度的主要因素镗刀镗杆滑台在机械加工中，零件的尺寸、形状和表面间的相对位置的形成，归结到一点，就是取决于工件和刀具在切削过程中的相互位置关系，而工件和刀具又安装在夹具和机床上，并受到机床和夹具的约束。在机械加工

6、中，由机床、刀具、工件、夹具构成的系统，被称之为工艺系统。因此，加工精度问题也就牵涉到整个工艺系统的精度问题。工艺系统中的种种误差，在不同的具体条件下，以不同的程度反映为加工误差。工艺系统的误差是“因”，是根源；加工误差是“果”，是表现。因此，把工艺系统的误差称之为原始误差。§4-2影响机械加工精度的主要因素原理误差工艺系统静误差工艺系统动误差原始误差工件安装误差机床误差夹具误差刀具误差调整误差度量误差刀具磨损工艺系统受力变形工艺系统热变形工件内应力引起的变形一、机床误差机床误差来之三个方面：机床本身的制造、安装和磨损。机床在出厂之前要通过精度检验。例如：导

7、轨的直线度、主轴的回转精度等。这些都是在没有切削载荷的情况下进行的——反映静误差。合格的机床在使用了一段时间后，将会产生磨损，机床原有的精度也将会降低，并可能产生这样或那样的加工精度问题。评价一台机床精度的高低，除了看它在静态下的情况，还需看它在切削载荷下的动态情况。车床结构图1.导轨误差导轨是机床中确定主要部件相对位置的基准，也是运动部件的基准，它的各项误差直接影响被加工工件的精度。例如车床的导轨：（1）导轨在水平面内有直线度误差显然，在某一截面内由于导轨的直线度误差将导致刀具在水平内沿工件径向产生相应的位移，即：ΔR=Δ1因此，在工件全长上，将产生形状（

8、圆柱度）误差。1.导轨误差注意１：工件的形状与导轨在