機(jī)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(duì)應(yīng)的措施，獲得更好的效果，在加工零件的過(guò)程中，零部件表面形成一定的粗糙度可以，這對(duì)零部件的正常使用非常不利，下面詳細(xì)說(shuō)明影響零部件表面粗糙度的因素。

關(guān)鍵詞：機(jī)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(jìn)給運(yùn)動(dòng)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(shí)，當(dāng)進(jìn)給量小于拋光邊緣的寬度時(shí)，理論上不會(huì)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(shí)，殘余區(qū)域由圓弧過(guò)渡邊組成。在這種情況下，F(xiàn)—進(jìn)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(shí)，殘余區(qū)由圓弧過(guò)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(duì)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(guò)度增加刀的幾何圖案的前角，反而會(huì)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(gè)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(shí)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(huì)更小，刀的前后刀切面越滑越鋒利，切割過(guò)程中很難出現(xiàn)漏洞，可以減少零件表面粗糙度由此可見(jiàn)，刀的幾何學(xué)形狀對(duì)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(guò)程中，中藥主要考慮這個(gè)影響因素，幾何學(xué)參數(shù)切割幾何學(xué)參數(shù)其中，對(duì)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(duì)表面粗糙度有雙重影響。re變大的話，殘留高度就會(huì)變小，另一邊的變形也會(huì)增加，因?yàn)榍懊娴挠绊懞艽?，刀尖的弧形半徑變大的話，表面粗糙度就?huì)下降，因此在強(qiáng)度允許的條件下，擴(kuò)大刀尖弧形半徑re，可以降低表面粗糙度。是一種方法。負(fù)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(dòng)，所以要減少偏角，看機(jī)床系統(tǒng)的強(qiáng)度。kr長(zhǎng)大到一定值時(shí)，輔助刀刃不參與殘留面積的構(gòu)成。擴(kuò)大k r也不會(huì)增加表面粗糙度，使用長(zhǎng)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(shí)際加工部件中常用的方法，前角g0不會(huì)直接影響表面粗糙度。g0大的時(shí)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(duì)你有影響。

（二）工件材料的影響

在切斷工件的過(guò)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(guò)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(guò)程中可以進(jìn)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(zhǎng)。

（三）加工條件的影響

在工件的切割過(guò)程中，加工條件對(duì)其表面粗糙程度也有較大的影響。首先，切割速度通常會(huì)在中間速度發(fā)生切削，因此在加工過(guò)程中，要避免中間速度，根據(jù)實(shí)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(guò)程中更加光滑，在工件加工過(guò)程中使用冷卻潤(rùn)滑液。冷卻潤(rùn)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(dòng)的影響在機(jī)械加工中會(huì)引起震動(dòng)。

三、影響機(jī)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(shuō)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(kuò)大刀尖的弧形半徑，減少負(fù)偏角kr擁有寬闊的刃的刨床，使用凈刀是在生產(chǎn)過(guò)程中用來(lái)降低加工表面粗糙度的方法。擴(kuò)大re或者減少Kr，或者使用寬刀時(shí)要避免震動(dòng)。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(dòng)或其他不良影響時(shí)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(kāi)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(zhǎng)。

要選擇適當(dāng)?shù)牡兜膸缀螌W(xué)形狀，達(dá)到最好的切割效果。這可以通過(guò)不斷的實(shí)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(shí)，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(shí)，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(guò)程中不會(huì)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(jī)器表面粗糙度對(duì)機(jī)器的使用產(chǎn)生非常關(guān)鍵的影響，因此應(yīng)及時(shí)解決機(jī)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。

參考文獻(xiàn)：

[1]關(guān)于機(jī)械加工影響表面粗糙度的因素分析及改善措施 [J]. 王晉虎.? 南方農(nóng)機(jī). 2019（01）

[2]機(jī)械加工零件表面的質(zhì)量控制措施 [J]. 穆曉晶.? 機(jī)電工程技術(shù). 2019（10）

[3]機(jī)械加工表面粗糙度的控制與實(shí)現(xiàn)探究 [J]. 陳志斌.? 現(xiàn)代職業(yè)教育. 2016（26）

[4]八角墊（槽）加工與密封研究 [J]. 毛昀.? 科學(xué)中國(guó)人. 2017（20）

[5]偏工況下壁面粗糙度對(duì)泵腔內(nèi)流動(dòng)規(guī)律的影響 [J]. 趙斌娟，王瑜，陳匯龍，仇晶，趙尤飛.? 工程熱物理學(xué)報(bào). 2015（09）

[6]軸類零件粗糙度參數(shù)模糊設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究 [J]. 潘玉良，吳立群，陳國(guó)金，李沛同.? 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2001（06）

[7]粗糙度的自動(dòng)標(biāo)注 [J]. 向志奇.? 工程設(shè)計(jì)CAD與智能建筑. 1999（06）

[8]粗糙度符號(hào)隨圖形變換的自適應(yīng)問(wèn)題 [J]. 張海平.? 機(jī)械工人.冷加工. 2002（02）

[9]影響機(jī)械加工零件表面質(zhì)量的因素淺析 [J]. 趙勇.? 廣西輕工業(yè). 2010（08）

[10]基于粗糙度的漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的潤(rùn)滑數(shù)值分析 [J]. 馮聰利.? 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2018（12）

作者簡(jiǎn)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(jí)工）學(xué)歷（本科）研究方向（機(jī)電一體化）。