分析機械加工過程中影響工件表面質量的幾個因素

1、<p>　　分析機械加工過程中影響工件表面質量的幾個因素</p><p>　　摘要：在工件的成型過程中，有多方面的因素會對工件表面質量產(chǎn)生影響。只有密切關注各方面的影響，才會生產(chǎn)出合格的工件。 </p><p>　　關鍵詞：機械加工&#160; 表面質量 &#160;影響因素&#160;&#160; </p><p>　　中

2、圖分類號： F253.3文獻標識碼： A </p><p>　　一、工藝系統(tǒng)的振動對工件表面質量的影響 </p><p>　　在機械加工過程中工藝系統(tǒng)有時會發(fā)生振動，即在刀具的切削刃與工件上正在切削的表面之間除了名義上的切削運動之外，還會出現(xiàn)一種周期性的相對運動。振動使工藝系統(tǒng)的各種成形運動受到干擾和破壞，使加工表面出現(xiàn)振紋，增大表面粗糙度值，惡化加工表面質量。 </p>&

3、lt;p>　　二、刀具幾何參數(shù)、材料和刃磨質量對表面質量的影響 </p><p>　　刀具的幾何參數(shù)中對表面粗糙度影響最大主要是副偏角、主偏角、刀尖圓弧半徑。在一定的條件下，減小副偏角、主偏角、刀尖圓弧半徑都可以降低表面粗糙度。在同樣條件下，硬質合金刀具加工的表面粗糙度值低于高速鋼刀具，而金剛石、立方氮化硼刀具又優(yōu)于硬質合金，但由于金剛石與鐵族材料親和力大，故不宜用來加工鐵族材料。另外，刀具的前、后刀面、切

4、削刃本身的粗糙度直接影響加工表面的粗糙度，因此，提高刀具的刃磨質量，使刀具前后刀面、切削刃的粗糙度值應低于工件的粗糙度值的1~2級。&#160; </p><p>　　三、切削液對表面質量的影響 </p><p>　　切削液的冷卻和潤滑作用能減小切削過程中的界面摩擦，降低切削區(qū)溫度，使切削層金屬表面的塑性變形程度下降，抑制積屑瘤和鱗刺的產(chǎn)生，在生產(chǎn)中對于不同材料合理選用切削液可大大

5、減小工件表面粗糙度。 </p><p>　　四、工件材料對表面質量的影響 </p><p>　　工件材料的性質；加工塑性材料時，由刀具對金屬的擠壓產(chǎn)生了塑性變形，加之刀具迫使切屑與工件分離的撕裂作用，使表面粗糙度值加大。工件材料韌性越好，金屬的塑性變形越大，加工表面就愈越粗糙。加工脆性材料時其切屑呈碎粒狀，由于切屑的崩碎而在加工表面留下許多麻點使表面粗糙。 </p><

6、p>　　一般韌性較大的塑性材料，加工后表面粗糙度較大，而韌性較小的塑性材料，加工后易得到較小的表面粗糙度。對于同種材料，其晶粒組織越大，加工表面粗糙度越大。因此，為了減小加工表面粗糙度，常在切削加工前對材料進行調(diào)質或正火處理，以獲得均勻細密的晶粒組織和較高的硬度。&#160; </p><p>　　五、切削條件對工件表面質量的影響 </p><p>　　與切削條件有關的工藝因

7、素，包括切削用量、冷卻潤滑情況。中、低速加工塑性材料時，容易產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺，所以，提高切削速度，可以減少積屑瘤和鱗刺，減小零件已加工表面粗糙度值；對于脆性材料，一般不會形成積屑瘤和鱗刺，所以，切削速度對表面粗糙度基本上無影響。進給速度增大，塑性變形也增大，表面粗糙度值增大，所以，減小進給速度可以減小表面粗糙度值，但是，進給量減小到一定值時，粗糙度值不會明顯下降。正常切削條件下，切削深度對表面粗糙度影響不大，因此，機械加工時不能選用過小

8、的切削深度。 </p><p>　　六、切削速度對表面粗糙度的影響 </p><p>　　一般在粗加工選用低速車削，精加工選用高速車削可以減小表面粗糙度。在中速切削塑性材料時，由于容易產(chǎn)生積屑瘤，且塑性變形較大，因此加工后零件表面粗糙度較大。通常采用低速或高速切削塑性材料，可有效地避免積屑瘤的產(chǎn)生，這對減小表而粗糙度有積極作用。&#160; </p><p>

9、;　　七、磨削加工對表面質量的影響 </p><p>　?。ㄒ唬┥拜喌挠绊懮拜喌牧６仍郊?，單位面積上的磨粒數(shù)越多，在磨削表面的刻痕越細，表面粗糙度越?。坏袅６忍?，加工時砂輪易被堵塞反而會使表面粗糙度增大，還容易產(chǎn)生波紋和引起燒傷。砂輪的硬度應大小合適，其半鈍化期愈長愈好；砂輪的硬度太高，磨削時磨粒不易脫落，使加工表面受到的摩擦、擠壓作用加劇，從而增加了塑性變形，使得表面粗糙度增大，還易引起燒傷；但砂輪太軟，磨

10、粒太易脫落，會使磨削作用減弱，導致表面粗糙度增加，所以要選擇合適的砂輪硬度。砂輪的修整質量越高，砂輪表面的切削微刃數(shù)越多、各切削微刃的等高性越好，磨削表面的粗糙度越小。 </p><p>　?。ǘ┠ハ饔昧康挠绊懺龃笊拜喫俣?，單位時間內(nèi)通過加工表面的磨粒數(shù)增多，每顆磨粒磨去的金屬厚度減少，工件表面的殘留面積減少；同時提高砂輪速度還能減少工件材料的塑性變形，這些都可使加工表面的表面粗糙度值降低。降低工件速度，單位時

11、間內(nèi)通過加工表面的磨粒數(shù)增多，表面粗糙度值減??；但工件速度太低，工件與砂輪的接觸時間長，傳到工件上的熱量增多，反面會增大粗糙度，還可能增加表面燒傷。增大磨削深度和縱向進給量，工件的塑性變形增大，會導致表面粗糙度值增大。徑向進給量增加，磨削過程中磨削力和磨削溫度都會增加，磨削表面塑性變形程度增大，從而會增大表面粗糙度值。為在保證加工質量的前提下提高磨削效率，可將要求較高的表面的粗磨和精磨分開進行，粗磨時采用較大的徑向進給量，精磨時采用較小

12、的徑向進給量，最后進行無進給磨削，以獲得表面粗糙度值很小的表面。 </p><p>　?。ㄈ┕ぜ牧瞎ぜ牧系挠捕取⑺苄?、導熱性等對表面粗糙度的影響較大。塑性大的軟材料容易堵塞砂輪，導熱性差的耐熱合金容易使磨料早期崩落，都會導致磨削表面粗糙度增大。 </p><p>　　另外，由于磨削溫度高，合理使用切削液既可以降低磨削區(qū)的溫度，減少燒傷，還可以沖去脫落的磨粒和切屑，避免劃傷工件，從而降

13、低表面粗糙度值。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　〔1〕張福潤、徐鴻本、劉延林主編，機械制造技術基礎。華中科技大學出版社，2008。 </p><p>　　〔2〕李兆銓、周明研。機械制造技術（上冊）。中國水利水電出版社，2007。 </p><p>　　〔3〕朱鵬超，數(shù)控加工技術。高