机械加工表面质量详解

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：机械加工的表面质量是指零件加工后的表层状态，它包含了零件加工后的微观几何形状误差和物理力学性能。它是衡量机械加工质量的一个重要方面，其质量将对零件或产品的使用性能和使用寿命产生很大的影响。表面粗糙度表面粗糙度是指加工表面上具有的很小间距的波峰、波谷组成的微观几何形状特性，它主要由所使用的刀具、切削用量、加工方法以及其他因素形成的，波高与波长的比值一般大于1∶50。

机械加工的表面质量是指零件加工后的表层状态，它包含了零件加工后的微观几何形状误差和物理力学性能。它是衡量机械加工质量的一个重要方面，其质量将对零件或产品的使用性能和使用寿命产生很大的影响。

1.表面的几何特征

表面的几何特征主要有表面粗糙度、表面波度、表面加工纹理和伤痕。

（1）表面粗糙度表面粗糙度是指加工表面上具有的很小间距的波峰、波谷组成的微观几何形状特性，它主要由所使用的刀具、切削用量、加工方法以及其他因素形成的，波高与波长的比值一般大于1∶50。

（2）表面波度表面波度是介于微观几何形状误差和宏观几何形状误差之间的中间几何形状误差，它主要由工艺系统的低频振动造成的，波高与波长的比值一般为1∶50至1∶1000。波高与波长的比值如果小于1∶1000时属于宏观几何形状误差，可以用加工精度中的形状误差来表示。

（3）表面加工纹理表面加工纹理是指表面微观结构的主要方向。它是由形成表面的过程中所采用的加工方法、主运动与进给运动关系决定的。

（4）伤痕在加工表面的某个位置上出现的缺陷，它包括气孔、划痕、裂纹砂眼等。

2.表面层力学性能

（1）表面层加工硬化表面层加工硬化主要是由切削过程中的切削力、切削热等因素造成的，主要参数是硬化层的深度和硬化程度。

（2）表面层金相组织的变化切削时产生的高温往往造成工件表面层金相组织发生变化，从而降低了表面层的力学性能。

（3）表面层残余应力毛坯在铸造和工件在热处理过程中由于整体冷却速度不均匀以及切削加工时的切削力作用，在表面层产生残余应力。