机械制造基础考试总结

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1、1.机械加工表面的儿何特征是指其微观儿何形状，主要包括粗糙度和表面波度以及表面纹理方向。表面粗糙度指波距离L小于1mm的表面微小波纹。一般情况下，几何特征的L/H<50时为衣血粗糙度。表血波度指波距在l-20mm之间的表血波纹，是介于形状误差和表面粗糙度Z间的表而形状偏差，L/H=50-100时为表而波度。纹理方向指表而刀纹的方向，它取决于工件加工表面形成过程屮所采用的机械加工方法。2.加工表面层物理力学性能的变化，工件的加工表面在加工过程小受到切削力，切削热和其他因素的综合作用，在加工表面产生了加工硕化,残余应力和表面层金相组织变化等现彖,使表血金属层的

2、物理力学性能相对•于基体金属发牛•了变化。零件表面层性质沿深度方向的变化，表面层可分为吸附层和压缩层。吸附层为最外层，由氧化模或具他化合物以及吸收和渗进的氧气粒了形成的一层组织。压缩层为第二层，由于切削力和基体金属共同作用的駛性变形区域。在其上部存冇纤维组织，由于刀具摩擦挤压形成。3.机械加工农面质量对零件便用性能的影响⑴农面质虽对耐磨性的影响①农面粗糙度，农面粗糙度值愈小，耐磨性愈好②表面加工硬化，表面层的加工硬化使零件表面层金属的显微硬度提高，故一般可使耐磨性捉高，但不是加工硬化程度愈高，耐磨性愈好③刀路纹理方向，表而粗糙度的轮廓形状和表而加工纹理对零

3、件的耐磨性有一定影响，因为它影响零件的实际接触面积与润滑情况。④残余应力，零件表面为压应力时，耐磨性较高。⑵表面质量对疲劳强度的影响①表面粗糙度，在交变载荷作用下，表面粗糙度的凹凸部位容易引起应力集屮，产牛•疲劳裂纹，表血粗糙度值愈大，表血的纹痕愈深，纹底半径愈小，抗疲劳破坏的能力就愈差。②残余应力，对零件的疲劳破坏强度的影响很大，表而层存在残余拉应力将使疲劳裂纹扩人，加速疲劳破坏，表面层存在残余压应力能阻止疲劳裂纹的扩展，延缓疲劳破坏的产生③加工驶化，可以在零件表面形成驶化层，使其硬度强度提高，可以防止裂纹产生并阻止已有裂纹的扩展从而使疲劳强度提高。⑶表

4、面质量对耐腐蚀性的影响，表面粗糙度值愈大,则凹谷中聚积的腐蚀性物质就愈多，渗透与腐蚀作用愈强烈，表血抗腐蚀性就愈差。⑷表血质量对配合质量的影响，表面粗糙度值的大小会影响配合表面的配合质量。粗糙度值大的表而由于其初期耐磨性差，初期磨损量较人。⑸表而质量对其他性能的影响，对零件的接触刚度，结合面的导热性，导电性，导磁性，密封性，光的反射与吸收，气体和液体的流动阻力等均有一定程度的影响。4•加工表面质量主要受到表面粗糙度的大小，加工锁化程度，残余应力以及金相组织变化的影响。因而分析影响加工表面质量的因索就需要分析加工过程屮的诸因索对表面粗糙度、加工硬化程度、残余

5、应力状态和金相组织变化的影响。一、影响表面粗糙度的因索1•切削加工时影响表面粗糙度的因索①刀具儿何形状及切削运动的影响，刀具相对于工件进给运动时，在加工表面留下切削层残附面积，从而产生表面粗糙隊（残留面积的形状是刀具儿何形状的复映，减小进给量f、主偏角K、副偏角K以及刀尖圆弧半径均可减小残留面积），适当增大刀具的前角以及减小切削时塑•性变形的程度；合理选择切削液和捉髙刀貝刃磨质量以及减小切削时的塑性变形，抑制积屑瘤、鳞刺的乞成等措施能冇效减小表面粗糙度值。②工件材料性质的影响。加工塑性材料时，由于刀具对加工表面的挤压和摩擦产生较人赠性变形，以及刀具迫使切屑

6、与工件分离时的撕裂作用，使表面粗糙度值加大，工件材料韧性愈好，金属塑性变形愈大，加工表血就愈粗糙。加工脆性材料,塑性变形很小，形成崩碎切屑，从而在加工表面阳下许多麻点，使表而粗糙。③积屑瘤的影响。在切削过程屮，当刀具前刀而存在积屑瘤时，由于积屑瘤顶部不稳定，容易破裂，一部分连附于切屑底部排出，一部分残留在加工表面使衣面粗糙度增大。积屑痫突出丿J刃部分尺寸的变化，会引起切削层厚度的变化，从而使加工表面的粗糙度值增大。④切削用量的影响。在切削塑性材料时，一般低速和高速切削时不会产生积屑瘤，加工表面粗糙度值较小，中等速度，易产牛积屑瘤和鳞刺，塑性变形人，使表面粗

7、糙度值变大。切削加工过程屮切削变形愈大，加工表面就愈粗糙。加工脆性材料，塑性变形很小，主要形成崩碎切屑，切削速度的变化对脆性材料的表面粗糙度影响较小。切削深度对表曲粗糙度影响不明显。减小进给最f可以减小切削残留血积高度，使表血粗糙度值减小。2.磨削加工时影响表血粗糙度的因素。①砂轮的粒度，粒度愈细，粗糙度值愈小②硬度太大使表面粗糙度值增大③砂伦的修整，修整导程和修正深度愈小，修出的磨粒的微刃数址越多，表而粗糙度值愈小④磨削速度，提高速度，增加工件单位面积上的磨削磨粒数量，刻痕数量增人，塑性变形减小，使表面粗糙度减小⑤磨削径向进给量与光磨次数，磨削径向进给量

8、增大会使切削深度增大，塑性变形加剧，从而表血粗糙度增大，适当增加光