第三章 汽车零件的机械加工质量.ppt

第三章_汽车零件的机械加工质量第三章汽车零件的机械加工质量
§3-1 机械加工质量
§3-2 影响机械加工精度的主要因素
§3-3 加工误差的综合分析
§3-4 表面质量的形成及其影响因素
§3-5 表面质量对零件使用性能的影响
本章小结
1
尺寸精度
形状精度
位置精度
(通常形状误差限制在位置公差内,
位置公差限制在尺寸公差内)
表面粗糙度
波度
纹理方向
伤痕(划痕、裂纹、砂眼等)
加工精度
表面质量
表层加工硬化
表层金相组织变化
表层残余应力
机械加工质量内容:加工精度、表面质量
表面几何形状精度
表面缺陷层
§3-1 机械加工质量
2
一、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)
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)
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
位置精度:加工后工件表面之间的实际位置与理想位置的接近程度(平行度,垂直度,同轴度等)
3
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
4
▲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
5
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
H1
L1
L2
H2
L3
H3
L1 范围内的凸凹不平(平面度)H1
L3 范围内的凸凹不平(粗糙度)H3
L2 范围内的凸凹不平(波度)H2
波长与波高之比
6
(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
7
纹理呈近似同心圆
纹理呈多方向
纹理呈近似放射状
C
M
R
(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
8
2. 表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
9
§3-2影响机械加工精度的主要因素
10
机床的制造误差与磨损
夹具的制造误差与磨损
***的制造误差与磨损
工艺系统受力变形
工艺系统热变形
工件残余应力引起的变形
加工原理误差
工件定位误差
调整误差
测量误差