机械加工影响表面粗糙度工艺因素

1、 机械加工影响表面粗糙度工艺因素 机械加工影响表面粗糙度工艺因素是什么？请看编辑的文章。 从影响表面粗糙度的成因可以看出，影响表面粗糙度的因素可以分为三类：第一类，与切削刀具有关；其次类，与工件材质有关；第三类，与加工条件有关。 1.切削加工影响表面粗糙度的因素 （1）切削用量 切削参数选择的不同，对表面粗糙度影响较大，应引起足够的重视。 A.切削速度：在肯定速度范围内，塑性材料简单产生积屑瘤或鳞刺，所以，应避开这个积屑瘤区，如用中、低速简单形成积屑瘤。 B.切削深度对表面粗糙度基本上没有影响，但过小的切削深度将在刀尖圆弧下挤压过去，形成附加的塑性变形，增大表面粗糙度值。 C.进给量。减小进给

2、量可减小残留面积高度，但过小的进给量将使切屑厚度太薄。当厚度小于刃口圆弧半径时，会引起薄层切削打滑，产生附加表面粗糙度。 （2）刀刃在工件表面留下的残留面积 被加工表面上残留的面积愈大，获得表面将愈粗糙。用单刃刀切削时，残留面积只与进给量、刀尖圆弧半径及刀具的主偏角、副偏角有关。减小进给量，减小主偏角、副偏角，增大刀尖圆角半径，都能减小残留面积的高度，也就降低了零件的表面粗糙度值。 进给量对表面粗糙度影响较大，但其值较低时，虽然有利于表面粗糙度值的降低，但影响生产率。增大刀尖圆角半径，有利于表面粗糙度值的降低。但刀尖圆角半径的增加，会引起吃刀抗力的增加，而吃刀抗力过大会造成工艺系统的振动。减小

3、主、副偏角，均有利于表面粗糙度值的降低。但在精加工时，主、副偏角对表面粗糙度值的影响较小。 （3）工件材料的性质 塑性材料与脆性材料对表面粗糙度都有较大的影响。 积屑瘤的影响（塑性材料） 在肯定的切削速度范围内加工塑性材料时，由于前刀面的挤压和摩擦作用，使切屑的底层金属流淌缓慢而形成滞留层，此时切屑上的一些小颗粒就会黏附在前刀面的的刀尖处，形成硬度很高的楔状物，称为积屑瘤。 积屑瘤的硬度可达工件硬度的2-3.5倍，它可代替切削刃进行切削。由于积屑瘤的存在，使刀具上的几何角度发生了变化，切削厚度也随之增大，因此，将会在已加工表面上切出沟槽。 积屑瘤生成以后，当切屑与积屑瘤的摩擦力大于积屑瘤与前刀

4、面的冷焊强度或受到振动、冲击时，积屑瘤会脱落，又会渐渐形成新的积屑瘤。由此可见，积屑瘤的生成、长大和脱落，使切削发生波动，并严峻影响工件的表面质量。脱落的积屑瘤碎片，还会在工件的已加工表面上形成硬点，因此，积屑瘤是增大表面粗糙度值的不行忽视的因素。 鳞刺的影响 在已加工表面产生鳞片状毛刺，称作磷刺。磷刺也是增大表面粗糙度值的一个重要因素。形成磷刺的缘由是：由于切屑在前刀面的摩擦和冷焊作用，使切屑在前刀面上产生周期性停留，从而挤拉已加工表面。这种挤拉作用，严峻时会使表面消失撕裂现象。 脆性材料 加工脆性材料时，切屑呈不规章的碎粒状，加工表面往往消失微粒蹦碎痕迹，留下很多麻点，增大表面粗糙度值。

5、（4）工艺系统的高频振动 工艺系统的高频振动，使工件和刀尖的相对位置发生微幅振动，使表面粗糙度值加大。 （5）切削液 切削液在加工过程中具有冷却、润滑和清洗作用，能降低切削温度和减轻前、后刀面与工件的摩擦，从而减小切削过程中的塑性变形，并抑制积屑瘤和鳞刺的生长，对降低表面粗糙度值有很大作用。 2.磨削加工影响表面粗糙的因素 磨削时，砂轮线速度比较高，砂轮表面有很多颗磨粒，每颗磨粒相当于一个刀刃，磨粒大多数为负前角，单位切削力比较大，故切削温度较高，磨削点四周的瞬时温度可高达800-1000。这样高的温度常引起被磨削表面烧伤，使工件变形和产生裂纹。 同时，由于磨粒大多数为负前角，且磨削厚度很小，

6、所以，加工时大多数磨粒只在工件表面挤压而过，工件材料受到塑性挤压，沿磨粒两旁产生塑性流淌，划出很多的微小沟槽，磨削温度又较高，更加剧塑性变形，进一步使表面粗糙度值增大。1/2 12下一页尾页 3.影响磨削粗糙度的因素 （1）砂轮的线速度 随着砂轮线速度的增加，在同一时间里参加切削的磨粒数也增加，每颗磨粒切去的金属厚度减小，残留面积也减小，而且，高速磨削可削减材料的塑性变形，使表面粗糙度值降低。 （2）工件的线速度 在其他磨削条件不变的状况下，随工件线速度的降低，每颗磨粒每次接触工件时切削厚度削减，残留面积也小，因而表面粗糙度值低。但工件线速度过低时，工件与砂轮接触的时间长，传到工件上的热量增多

7、，甚至会造成工件表面金属微熔，反而使表面粗糙度值增大，而且还增加表面烧伤的可能性。因此，通常取工件线速度等于砂轮线速度的1/60。 （3）纵向进给量 采纳纵磨法磨削时，随纵向进给量的增加，表面粗糙度值也增加。 （4）光磨的次数 光磨次数多，表面粗糙度值降低。光磨系无进给磨削，是提高磨削表面质量的重要手段之一。砂轮的粒度越细，光磨的效果越好。 4.砂轮的性质对表面粗糙度的影响 （1）砂轮的粒度 粒度越细，则砂轮单位面积上的磨粒越多，每颗磨粒切去的金属厚度越少，刻痕也细，表面粗糙度值就低。但粒度过细，切屑简单堵塞砂轮，使工件表面温度增高，塑性变形增大，表面粗糙度值反而增加。同时，还简单引起烧伤，所

8、以，常用的砂轮粒度在80号以内。 （2）砂轮的硬度 砂轮太软，则磨粒简单脱落，有利于保持砂轮的锐利，但很难保证砂轮的等高性。砂轮假如太硬，磨钝了的磨粒不易脱落，会加剧与工件表面的挤压和摩擦作用，造成工件表面温度上升，塑性变形增大，并且还简单使工件产生表面烧伤。所以，砂轮的硬度以适用为好，主要依据工件的材料和硬度选择。 （3）砂轮的修整 砂轮使用一段时间后，就必需进行修整。准时修整砂轮，有利于获得锐利和等高的微刃，修整砂轮还能增加砂轮的切屑刃个数，这些均有利于降低工件的表面粗糙度值。 5.工件材料的影响 工件材料的性质对表面粗糙度影响也大，太软、太硬、太韧的材料都不简单磨光。这是由于材料太硬时，磨粒很快钝化，从而失去切削力量；材料太软时，砂轮又简单被堵塞；而韧性太大且导热性差的材料又简单使磨粒早期崩