機械加工影響表面粗糙度的因素及措施

摘 要：為了提高零件的性能，必須減少零件表面的粗糙度，其方法可以采取與影響零部件粗糙度的因素對應(yīng)的措施，獲得更好的效果，在加工零件的過程中，零部件表面形成一定的粗糙度可以，這對零部件的正常使用非常不利，下面詳細說明影響零部件表面粗糙度的因素。

關(guān)鍵詞：機械加工;表面粗糙度;因素;措施

一、表面粗糙度產(chǎn)生的原因

由于切削刃的幾何形狀、幾何參數(shù)、進給運動和切削刃的粗糙度等原因，加工表面的材料層不能完全去除（只有當(dāng)有拋光刃且刀具的二次偏角k'r=0時，當(dāng)進給量小于拋光邊緣的寬度時，理論上不會產(chǎn)生殘余區(qū)域），并且在加工表面留下較低的殘余面積和殘余區(qū)域的高度構(gòu)成表面粗糙度Rz。當(dāng)f≤2resink'r時，殘余區(qū)域由圓弧過渡邊組成。在這種情況下，F(xiàn)—進給速度，mm/R;re—刀尖圓弧的半徑。當(dāng)2resink'r≤f≤（RE/sink'r）[1-cos（Kr+k'r）時，殘余區(qū)由圓弧過渡邊和直刃組成。在這種情況下，RZ=re[1-sin（k'r+b）]×100，sinb=1-（f/re）sink'r式中kr，k'r——刀具的主偏角、副偏角。

二、影響表面粗糙度的因素

（一）刀具幾何形狀的影響

刀是切零件的工具。切斷中刀和零件的接觸最充分。那么，小刀對零件表面粗糙度影響最大。如果適當(dāng)增加刀的幾何形狀的前角，可以減少零件表面的粗糙度，但是過度增加刀的幾何圖案的前角，反而會增加表面的粗糙度。高部件的表面粗糙度容易受到很大的影響?，F(xiàn)在每個角度都是固定的。后面的角越大，刀越鋒利。適當(dāng)增加后，角可以減少刀削面和部件表面的摩擦和擠壓，從而有效減少部件表面的摩擦度。在實際工作中，切角太大，表面的摩擦也很難掌握。粗糙度也有影響，如果刀的前刀切面和后刀切面的粗糙度較少，那么零件的表面粗糙度會更小，刀的前后刀切面越滑越鋒利，切割過程中很難出現(xiàn)漏洞，可以減少零件表面粗糙度由此可見，刀的幾何學(xué)形狀對零件表面的粗糙大小有非常重要的影響，因此在降低零件表面粗糙度的過程中，中藥主要考慮這個影響因素，幾何學(xué)參數(shù)切割幾何學(xué)參數(shù)其中，對表面粗糙度影響最大的是刀尖弧形半徑re，偏角k“r”和水光日，刀尖弧形半徑re對表面粗糙度有雙重影響。re變大的話，殘留高度就會變小，另一邊的變形也會增加，因為前面的影響很大，刀尖的弧形半徑變大的話，表面粗糙度就會下降，因此在強度允許的條件下，擴大刀尖弧形半徑re，可以降低表面粗糙度。是一種方法。負偏角k r越小，表面粗糙度越低。但是減少偏角容易引起震動，所以要減少偏角，看機床系統(tǒng)的強度。kr長大到一定值時，輔助刀刃不參與殘留面積的構(gòu)成。擴大k r也不會增加表面粗糙度，使用長度比供應(yīng)量稍大一些的水光人（水光人上Kr=0）是降低表面粗糙度的有效措施。增加水光人，消除殘流面積是實際加工部件中常用的方法，前角g0不會直接影響表面粗糙度。g0大的時候有助于抑制頭皮的碎屑和鱗片，可以減少刀刃的拱形半徑，其中在低速范圍內(nèi)適當(dāng)增加g0，可以減少表面粗糙度，v>50m/min g0基本上對你有影響。

（二）工件材料的影響

在切斷工件的過程中，其表面粗糙程度及其材料產(chǎn)生了很大的影響。有些工件材料不適合切割，在切割過程中容易發(fā)生較嚴(yán)重的損傷。其中，工件表面粗糙度不受有效控制，大大降低工件的使用性能，除此之外，在工件的切割過程中可以進行熱工藝處理。只有這樣，工作物的質(zhì)量才能更加優(yōu)秀，壽命更長。

（三）加工條件的影響

在工件的切割過程中，加工條件對其表面粗糙程度也有較大的影響。首先，切割速度通常會在中間速度發(fā)生切削，因此在加工過程中，要避免中間速度，根據(jù)實際情況合理增加或降低切割速度;增加云工具，使零件在切割過程中更加光滑，在工件加工過程中使用冷卻潤滑液。冷卻潤滑液的主要作用是減少刀與碎屑之間的摩擦，減少刀與加工面之間的摩擦，使工件表面粗糙度更小，振動的影響在機械加工中會引起震動。

三、影響機械加工表面粗糙度因素的改善措施

如果已經(jīng)加工的表面上的行檢痕跡比較明確，說明影響表面粗糙度的主要原因是幾何學(xué)因素，首先要考慮減少殘留面積的高度，減少殘留面積的高度，首先要改變刀的幾何學(xué)參數(shù)，擴大刀尖的弧形半徑，減少負偏角kr擁有寬闊的刃的刨床，使用凈刀是在生產(chǎn)過程中用來降低加工表面粗糙度的方法。擴大re或者減少Kr，或者使用寬刀時要避免震動。減少供給的f可以有效減少殘留面積的高度，減少供給的f可以降低生產(chǎn)率，所以在更換刀的幾何學(xué)參數(shù)之后，只考慮在引起震動或其他不良影響時才減少供給，加工表面上有鱗片或切削速度方向的頭皮屑如果有的話，首先要從去除頭皮屑和鱗片開始。取更低或更高的切削速度，配合小的供給量，能夠有效地抑制頭皮屑和鱗片的生長。

要選擇適當(dāng)?shù)牡兜膸缀螌W(xué)形狀，達到最好的切割效果。這可以通過不斷的實踐獲得最高刀的幾何學(xué)形狀，在消除敵人削種的影響的同時，要迅速處理掉敵人的削種。在不切斷表面上有赤削種的工件的同時，刀的表面不存在赤削種，選擇質(zhì)量好的工件材料在切割過程中不會變形，合理控制加工速度，將中間階段避免使用緩沖裝置，由于機器表面粗糙度對機器的使用產(chǎn)生非常關(guān)鍵的影響，因此應(yīng)及時解決機器加工中影響表面粗糙度的因素，從而最大限度地提高工作物的性能。

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作者簡介：

馬春躍，性別（男）出生年（1988年4月），籍貫（北京）民族（漢）職稱（高級工）學(xué)歷（本科）研究方向（機電一體化）。

（首都航天機械有限公司? 北京? 100076）