影响机械加工表面质量的因素及控制措施

1、影响机械加工外表质量的因素及控制措施【摘 要】在机械设备的加工中，零部件失效往往都是从外表开始失效的，机械加工外表质量直接影响着机械加工件的工作性能。影响机械加工外表质量的因素有很多，包括切削条件、磨削加工等，本文对这些因素进展了简要分析，并提出了针对这些影响因素的控制措施。【关键词】机械加工；外表质量；控制1 引言近几年来，随着机械技术的快速开展，机械加工也被广泛应用到人们消费、生活的各个方面，人们对机器的使用要求越来越高，一些重要零件在高压力、高速、高温等高要求条件下工作，零件外表的任何缺陷，不仅直接影响零件的工作性能，而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象将进一步加速零件的失效，这一切都

2、与加工外表质量有很大关系。本文将就影响机械加工外表质量的因素及控制措施进展分析。2 影响机械加工外表质量的因素2.1 工艺系统的振动对工件外表质量的影响在机械加工过程中工艺系统有时会发生振动，即在刀具的切削刃与工件上正在切削的外表之间除了名义上的切削运动之外，还会出现一种周期性的相对运动。振动使工艺系统的各种成形运动受到干扰和破坏，使加工外表出现振纹，增大外表粗糙度值，恶化加工外表质量。2.2 切削条件对工件外表质量的影响与切削条件有关的工艺因素，包括切削用量、冷却光滑情况。中、低速加工塑性材料时，容易产生积屑瘤和鳞刺，所以，进步切削速度，可以减少积屑瘤和鳞刺，减小零件已加工外表粗糙度值；对于

3、脆性材料，一般不会形成积屑瘤和鳞刺，所以，切削速度对外表粗糙度根本上无影响。进给速度增大，塑性变形也增大，外表粗糙度值增大，所以，减小进给速度可以减小外表粗糙度值，但是，进给量减小到一定值时，粗糙度值不会明显下降。正常切削条件下，切削深度对外表粗糙度影响不大，因此，机械加工时不能选用过小的切削深度。2.3 切削速度对外表粗糙度的影响一般在粗加工选用低速车削，精加工选用高速车削可以减小外表粗糙度。在中速切削塑性材料时，由于容易产生积屑瘤，且塑性变形较大，因此加工后零件外表粗糙度较大。通常采用低速或高速切削塑性材料，可有效地防止积屑瘤的产生，这对减小表而粗糙度有积极作用。2.4 磨削加工对外表质量

4、的影响1砂轮的影响 砂轮的粒度越细，单位面积上的磨粒数越多，在磨削外表的刻痕越细，外表粗糙度越小；但假设粒度太细，加工时砂轮易被堵塞反而会使外表粗糙度增大，还容易产生波纹和引起烧伤。砂轮的硬度应大小适宜，其半钝化期愈长愈好；砂轮的硬度太高，磨削时磨粒不易脱落，使加工外表受到的摩擦、挤压作用加剧，从而增加了塑性变形，使得外表粗糙度增大，还易引起烧伤；但砂轮太软，磨粒太易脱落，会使磨削作用减弱，导致外表粗糙度增加，所以要选择适宜的砂轮硬度。砂轮的修整质量越高，砂轮外表的切削微刃数越多、各切削微刃的等高性越好，磨削外表的粗糙度越小。2磨削用量的影响 增大砂轮速度，单位时间内通过加工外表的磨粒数增多，

5、每颗磨粒磨去的金属厚度减少，工件外表的残留面积减少；同时进步砂轮速度还能减少工件材料的塑性变形，这些都可使加工外表的外表粗糙度值降低。降低工件速度，单位时间内通过加工外表的磨粒数增多，外表粗糙度值减小；但工件速度太低，工件与砂轮的接触时间长，传到工件上的热量增多，反面会增大粗糙度，还可能增加外表烧伤。增大磨削深度和纵向进给量，工件的塑性变形增大，会导致外表粗糙度值增大。径向进给量增加，磨削过程中磨削力和磨削温度都会增加，磨削外表塑性变形程度增大，从而会增大外表粗糙度值。为在保证加工质量的前提下进步磨削效率，可将要求较高的外表的粗磨和精磨分开进展，粗磨时采用较大的径向进给量，精磨时采用较小的径向

6、进给量，最后进展无进给磨削，以获得外表粗糙度值很小的外表。3工件材料 工件材料的硬度、塑性、导热性等对外表粗糙度的影响较大。塑性大的软材料容易堵塞砂轮，导热性差的耐热合金容易使磨料早期崩落，都会导致磨削外表粗糙度增大。另外，由于磨削温度高，合理使用切削液既可以降低磨削区的温度，减少烧伤，还可以冲去脱落的磨粒和切屑，防止划伤工件，从而降低外表粗糙度值。3 进步机械加工工件外表质量的措施1制订科学合理的工艺规程是保证工件外表质量的根底。科学合理的工艺规程是加工工件的方法根据。只有制订了科学合理的工艺规程，才能为加工工件外表质量满足要求提供科学合理的方法根据，使加工工件外表质量满足要求成为可能。对科

7、学合理的工艺规程的要求是工艺流程要短，定位要准确，选择定位基准时尽量使定位基准与设计基准重合。2合理的选择切削参数是保证加工质量的关键。选择合理的切削参数可以有效抑制积屑瘤的形成，降低理论加工残留面积的高度，保证加工工件的外表质量。切削参数的选择主要包括切削刀具角度的选择、切削速度的选择和切削深度及进给速度的选择等。试验证明，主偏角、副偏角及刀尖圆弧半径对零件表而粗糙度都有直接影响。在进给量一定的情况下，减小主偏角和副偏角，或增大刀尖圆弧半径，可减小外表粗糙度。另外，适当增大前角和后角，可减小切削变形和前后刀面间的摩擦，抑制积屑瘤的产生也可减小外表粗糙度。比方在加工塑性材料时假设选择较大前角的

8、刀具可以有效抑制积屑瘤的形成，这是因为刀具前角增大时，切削力减小，切削变形小，刀具与切屑的接触长度变短，减小了积屑瘤形成的根底。3合理的选择切削液是保证加工工件外表质量的必要条件。选择合理的切削液可以改善工件与刀具间的摩擦系数，可降低切削力和切削温度，从而减轻刀具的磨损，以保证工件的加工质量。4工件主要工作外表最终工序加工方法的选择至关重要。工件主要工作外表最终工序加工方法的选择至关重要，因为最终工序在该工作外表留下的剩余应力将直接影响机器零件的使用性能。选择零件主要工作外表最终工序加工方法，须考虑该零件主要工作外表的详细工作条件和可能的破坏形式。4 结论由于机械加工外表对机器零件的使用性能如耐磨性、接触刚度、疲劳强度、配合性质、抗腐蚀性能及精度的稳定性等有很大的影响，因此对机器零件的重要外表应提出一定的外表质量要求。由于影响外表质量的因素是多方面的，只有理解和掌握影响机械加工外表质量的因素，才能在