第二章 汽车零件的机械加工质量

第2章 汽车零件的机械加工质 量

汽车由成千上万个零件组成，零件的质 量决定着汽车的质量。 汽车零件的机械加工质量影响着汽车零件 的使用寿命、工作性能和可靠性，保证汽车零 件的机械加工质量是保证汽车整车质量极其重 要的环节。 制定工艺规程的前提条件是必须保证产品 质量，所以了解保证机械加工质量的基本理论 是合理制定工艺规程的基本保证。

2.1 汽车零件机械加工质量的基本知识

零件的机械加工质量包括两个方面： 1.加工精度与加工误差 2.表面质量。

2.1 汽车零件机械加工质量的基本知识

1.加工精度与加工误差加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸 、形状及各表面间的相互位置等参数)与理想几何 参数的符合程度。根据几何参数的不同，加工精度可以划分为尺寸精度、形状精度和位置精度三类:

尺寸精度，尺寸精度指零件的直径、长度、宽度和 表面距离等尺寸的实际值和理想值的符合程度。 形状精度，形状精度指零件表面或线的实际形状与 理想形状的符合程度。例如直线度、平面度、圆柱 度、圆度、线轮廓度和面轮廓度等。 位置精度，位置精度指零件表面或线的实际位置和 理想位置的符合程度。例如平形度、垂直度、同轴 度、对称度等。 三者之间的联系： 形状公差应限制在位置公差之内，而位置公差一般 应限制在尺寸公差之内

2.1 汽车零件机械加工质量的基本知识与加工精度相对应的，还有另一个概念，那就是 加工误差。零件加工后的实际几何参数与理想几何参 数之间的偏离程度被称为加工误差。加工精度与加工 误差都是评价加工表面几何参数的专业术语，加工精 度用公差等级衡量，等级值越小，其精度越高；加工 误差用数值表示，数值越大，其误差越大。加工精度 高，就表明加工误差小，反之亦然。 每一种零件都有相对应的加工精度要求，也就是 允许存在一定的加工误差的，只要零件的加工误差在 产品加工误差规定的范围之内，就认为零件是满足精 度要求的合格的产品。

2.1 汽车零件机械加工质量的基本知识

2.表面质量 经过机械加工后的零件表面，总存在一定 的微观几何形状的偏差，表面层的物理力学性 能也发生变化。机械加工后零件的表面质量是 指机械加工后零件表面层的状况，它包括: 1.加工表面的微观几何形状特征 2.表面层的物理机械性能变化特征两个方面。

2.1 汽车零件机械加工质量的基本知识2.表面质量 1)加工表面的微观几何形状

加工后的表面几何形状，总是以“峰”、“谷”交替 的形式偏离理想的表面。这是由于在机械加工过程

中 ，刀痕、切屑过程中的切削分离时的塑性变形，工艺 系统的某些振动，刀具与被加工表面的摩擦等造成的 。根据偏离的误差又有宏观和微观之分。 (工艺装备是指产品制造时所使用的刀具、夹具、量 检具、辅具、模具等各种工具的总称。工艺系统由机 床、夹具、刀具、工件按一定的结构形成组合而成， )

2.1 汽车零件机械加工质量的基本知识2.表面质量 (1)表面的微观几何形状

加工表面的微观几何形状特征是通过加工 表面的表面粗糙度、波度、加工表面的纹理方 向和缺陷四个方面来共同衡量的。 表面粗糙度 波度 加工表面的纹理方向 缺陷

如图所示。表面粗糙度是波距L小于1mm的表面微小波纹；表面 波度是指波距L在1~20mm之间的表面波纹。通常情况下，当 L/H(波距/波高)﹤50时为表面粗糙度，L/H=50~1000时为表面 波度，二者都属于表面质量。波距大于10mm时，属于形状误差 (宏观几何形状误差),是加工精度的指标。

表面粗糙 度高

缺陷 纹理方向

波度高

表面粗糙度宽

波度宽

① 表面粗糙度 表面粗糙度主要是由刀具的形状以及切削 过程中塑性变形和振动等因素引起的，在理想 切削条件下，由于切削刃的形状和进给量的影 响，在加工表面上遗留下来的切削层残留面积 就形成了理论表面粗糙度。

表2-1 表面粗糙度符号