机器零件的机械加工质量,除了加工精度之外,还包括表面质量。产品的工作性能,尤其是它的耐磨性、疲劳强度、抗蚀性等在很大程度上取决于其关键零件的表面质量。
机械零件加工表面质量的主要内容包括:表面层的几何形状特征和表面层的物理、机械性能的变化。
表面层的几何形状特征,主要由以下两个部分组成(见图):①表面粗糙度。就是表面的微观几何形状误差。②波度。介于加工精度(宏观)和表面粗糙度(微观)之间的周期性几何形状误差,其主要由加工过程中工艺系统的振动所引起。
表面层的物理、机械性能的变化,主要有以下三方面的内容:表面层因塑性变形引起的冷作硬化,表面层因切削热引起的金相组织变化,以及表面层产生的残余应力。
机器零件的使用性能如耐磨性、疲劳强度、抗蚀性及配合质量等除与材料本身的性能和热处理有关外,主要决定于加工后的表面质量。随着产品性能的不断提高,一些重要零件必须在高应力、高速、高温等条件下工作,由于表面上作用着最大的应力并直接受到外界介质的腐蚀,表面层的任何缺陷都可能引起应力集中、应力腐蚀等现象,而导致零件的损坏,因而表面质量问题变得更加突出和重要。因此,机械加工时,表面质量的保证和提高也是研究机械加工工艺的重要课题之一。