第4章 金屬切削加工的基礎(chǔ)知識

1、第4章金屬切削加工的基本知識教學(xué)目的教學(xué)目的(1)了解零件加工質(zhì)量對零件使用性能的影響。(2)了解影響表面加工質(zhì)量的工藝因素。(3)掌握常用量具的使用方法。(4)了解常用的刀具材料。4.1零件的加工質(zhì)量評價零件是否合格的質(zhì)量指標(biāo)除了機(jī)械加工精度外，還有機(jī)械加工表面質(zhì)量。機(jī)械加工表面質(zhì)量是指零件經(jīng)過機(jī)械加工后的表面層狀態(tài)。探討和研究機(jī)械加工表面質(zhì)量，掌握機(jī)械加工過程中各種工藝因素對表面質(zhì)量的影響規(guī)律，對于保證和提高產(chǎn)品的質(zhì)量具有十分重要的

2、意義。4.1.1機(jī)械加工表面質(zhì)量機(jī)械加工表面質(zhì)量機(jī)械加工表面質(zhì)量又稱為表面完整性，其含義包括兩個方面的內(nèi)容。4.1.1.1表面表面層的幾何形狀特征的幾何形狀特征表面層的幾何形狀特征主要由以下幾部分組成：1表面粗糙度表面粗糙度是指加工表面上較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特征，即加工表面的微觀幾何形狀誤差，如圖41(a)所示。其評定參數(shù)主要有輪廓算術(shù)平均偏差Ra。2表面波度表面波度是介于宏觀形狀誤差與微觀表面粗糙度之間的周期性形狀誤差，

3、如圖41(b)所示，A表示波度的高度。它主要是由機(jī)械加工過程中的低頻振動引起的，應(yīng)作為工藝缺陷設(shè)法消除。(a)表面粗糙度(b)表面波度圖41表面粗糙度和表面波度3表面加工紋理表面加工紋理是指表面切削加工刀紋的形狀和方向，取決于表面形成過程中所采用的第4章金屬切削加工的基本知識99表面層殘余壓應(yīng)力對零件的耐腐蝕性能也有影響。殘余壓應(yīng)力使表面組織致密，腐蝕性介質(zhì)不易侵入，有助于提高表面的耐腐蝕能力；殘余拉應(yīng)力的對零件耐腐蝕性能的影響則相反。

4、4.1.2.4表面表面質(zhì)量對零件零件間配合性配合性質(zhì)的影響的影響相配零件間的配合性質(zhì)是由過盈量或間隙量來決定的。在間隙配合中，如果零件配合表面的粗糙度大，則會由于磨損迅速使得配合間隙增大，從而降低配合質(zhì)量，影響配合的穩(wěn)定性；在過盈配合中，如果表面粗糙度大，則裝配時表面波峰被擠平，使得實際有效過盈量減少，降低配合件的連接強(qiáng)度，影響配合的可靠性。因此，對有配合要求的表面應(yīng)規(guī)定較小的表面粗糙度值。在過盈配合中，如果表面硬化嚴(yán)重，將可能造成表面

5、層金屬與內(nèi)部金屬脫落的現(xiàn)象，從而破壞配合性質(zhì)和配合精度。表面層殘余應(yīng)力會引起零件變形，使零件的形狀、尺寸生改變，因此它也將影響配合性質(zhì)和配合精度。4.1.2.5表面表面質(zhì)量對零件其他性能的影響零件其他性能的影響表面質(zhì)量對零件的使用性能還有一些其他影響。如對間隙密封的液壓缸及滑閥來說，減小表面粗糙度Ra可以減少泄漏、提高密封性能；較小的表面粗糙度可使零件具有較高的接觸剛度；對于滑動零件，減小表面粗糙度Ra能使摩擦系數(shù)降低、運動靈活性增高，

6、減少發(fā)熱和功率損失；表面層的殘余應(yīng)力會使零件在使用過程中繼續(xù)變形，失去原有的精度，機(jī)器工作性能惡化等?？傊?，提高加工表面質(zhì)量，對于保證零件的性能、提高零件的使用壽命是十分重要的。4.1.3影響零件加工表面的工藝因素影響零件加工表面的工藝因素4.1.3.1影響切削加工表面粗糙度的因素影響切削加工表面粗糙度的因素在切削加工中，影響已加工表面粗糙度的因素主要包括幾何因素、物理因素和加工中工藝系統(tǒng)的振動。下面以車削為例來說明。(1)幾何因素。切