机械制造工艺学 第3版 教学课件 作者 王先逵 gyx(13)-5.pptx

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1、MMT1第5章机械加工表面质量及其控制本章要点表面质量及对使用性能的影响影响表面粗糙度的工艺因素影响表层金属学物理性能的工艺因素机械加工过程中的振动MMT2本章建议学时为8学时。第5章机械加工表面质量及其控制学习指南表面质量是零件加工质量的重要方面，对零件使用性能有重要影响。本章在介绍加工表面质量概念的基础上，重点讨论影响加工表面粗糙度和表层金属力学物理性能的工艺因素及其改进措施。在影响机械加工表面质量的诸多因素中，切削用量、刀具几何角度以及工件、刀具材料等起着非常重要的作用，学习者应了解这些因素对加工表面质量的影响规律，并应注意其与切削原理知识之间的相联系。机械加工中的振动通常

2、是极端有害的。学习者应了解机械加工中强迫振动和自激振动的特征及其识别方法，了解自激振动产生的机理，以及消除和减弱振动的方法。学习本章内容，应注意理论联系实际，在处理实际问题时，应运用理论分析与实验相结合的方法。有条件应尽量安排实验环节（如表面粗糙度和表层金属力学物理性能实验，机械加工振动实验等）。MMT3机械制造技术基础第5章机械加工表面质量及其控制AnalysisandControlofMachiningSurfaceQuality5.1加工表面质量及其对零件使用性能的影响MachiningSurfaceQualityanditsInfluencetoUsePerformanceMM

3、Ta）波度b）表面粗糙度零件加工表面的粗糙度与波度45.1.1加工表面质量的概念加工表面的几何形貌表面粗糙度波长/波高＜50。波度波长/波高=50～1000；且具有周期特性。宏观几何形状误差（平面度、圆度等）波长/波高＞1000。纹理方向表面刀纹形式。表面缺陷如砂眼、气孔、裂纹等。5无氧铜镜面三维形貌及表面轮廓曲线MMTa）b）MMT5.1.1加工表面质量的概念加工纹理方向及其符号标注a）纹理平行于标注代号的视图平面；b）纹理垂直于标注代号的视图平面；c）纹理呈交叉形；d）纹理呈近似同心圆；e）纹理呈迂回形；f）纹理呈近似放射形；g）纹理呈微粒，凸起，无方向6MMT75.1.1

4、加工表面质量的概念表面层金属力学物理性能和化学性能表面层金属冷作硬化表面层金属金相组织变化表面层金属残余应力加工变质层模型MMT85.1.2加工表面质量对零件使用性能的影响表面粗糙度值↓，配合质量↓。对耐磨性影响表面粗糙度值↓，耐磨性↑，但有限度。纹理形式与方向：圆弧状、凹坑状较好。适当冷作硬化可提高耐磨性。对耐疲劳性影响表面粗糙度值↓，耐疲劳性↑。适当冷作硬化（产生表面压应力）可提高耐疲劳性。对耐蚀性影响表面粗糙度值↓，耐蚀性↑。表面压应力有利于提高耐蚀性。对配合质量影响T7A钢冷硬程度与耐磨性关系MMT9机械制造技术基础第5章机械加工表面质量及其控制An

5、alysisandControlofMachiningSurfaceQuality5.2影响加工表面的表面粗糙度的工艺因素及其改进措施TechnologyFactorsInfluencingMachiningSurfaceQualityanditsImprovingMMT105.2.1切削加工表面的表面粗糙度残留面积影响因素：刀尖圆弧半径rε，主、副偏角κr、κ’r，进给量f。rHfcotrcot直线刃车刀（图a）（5-1）圆弧刃车刀（图b）（5-2）f28rεH车削、刨削时残留面积的高度MMT115.2.1切削加工表面的表面粗糙度切削表面塑性变形和积屑瘤切削速度

6、影响最大：v=10～50m/min范围，易产生积屑瘤和鳞刺，表面粗糙度最差。其他影响因素：刀具几何角度、刃磨质量，切削液等。切削45钢时切削速度与粗糙度关系MMT125.2.2磨削加工后的表面粗糙度磨削用量★从几何因素和塑性变形两方面影响砂轮速度v↑，Ra↓工件速度vw↑，Ra↑砂轮纵向进给f↑，Ra↑磨削用量对表面粗糙度的影响光磨次数-Ra关系磨削深度ap↑，Ra↑光磨次数↑，Ra↓MMT135.2.2磨削加工后的表面粗糙度砂轮及修整砂轮粒度↑，Ra↓；但要适量。砂轮硬度适中，Ra↓；常取中软。砂轮组织适中，Ra↓；常取中等组织。砂轮材料：与工件材料相适应（如氧

7、化铝适于磨钢，碳化硅适于磨铸铁，金刚石砂轮适于磨陶瓷材料等）。采用超硬砂轮材料，Ra↓砂轮精细修整，Ra↓其他影响因素工件材料冷却润滑液等MMT14工件驱动箱放大器处理器记录器显示表触针传感器触针法工作原理5.2.3表面粗糙度和表面微观形貌的测量表面粗糙度测量比较法触针法：Ra0.02～5μm光切法：Rz0.5～60μm干涉法：Rz0.05～0.8μmMMT151－光源2－聚光镜3－窄缝4－工件表面5－目镜透镜6－