2024年05月22日

機器加工表面粗糙度及影響表面粗糙度的因素

表面粗糙度是衡量已加工表面質(zhì)量的重要標記之一，它對零件的耐磨性、耐腐蝕性、疲勞強度和配合性質(zhì)都有較大影響。不過，在加工中表面粗糙度影響因素有很多，為了高到良好的表面粗糙度，我們就來理解一下這些因素有哪些。
　　影響表面粗糙度的因素
　　一．加工表面粗糙的原因
　　1、殘留面積：殘留面積是刀具的主、副切削刃切削后，殘留在已加工表面上的一些尚未被切去的面積。
　　2、鱗刺：用高速鋼刀具低速或中速切削塑性金屬材料時，如低碳鋼、中碳鋼、不銹鋼、鋁合金等，常在已加工表面上產(chǎn)生魚鱗片狀的毛刺，稱作鱗刺。出現(xiàn)鱗刺會顯著增大已加工表面的表面粗糙度。
　　3、積屑瘤：在切削經(jīng)過中，當產(chǎn)生積屑瘤時，其突出的部分能代替切削刃切入工件，在已加工表面上劃出深淺不一的溝紋；當積屑瘤脫落時，部分積屑瘤碎片粘附在已加工表面上，呈現(xiàn)細小毛刺，造成表面粗糙度增大。
　　4、振動：在切削加工時，因為工藝體系產(chǎn)生周期性振動，使已加工表面出現(xiàn)條痕或波紋痕跡，使表面粗糙度值明顯增大。
　　二.影響表面粗糙度的因素
　　凡影響殘留面積、積屑瘤、鱗刺、振動的因素都影響加工表面粗糙度。
　　1、切削用量：進給量對殘留面積的影響最大。進給量減小，殘留面積減小。
　　切削塑性金屬時，當切削速度很低或很高時，表面粗糙度值較小。它是由于低速時積屑瘤不易產(chǎn)生；切削速度較高時，塑性變形減小，可消除鱗刺的產(chǎn)生。在切削脆性材料時，切削速度的影響較小，由于材料變形小，故表面粗糙度值也減小。
　　2、刀具幾何參數(shù)：刀具的刀尖圓弧半徑、主偏角和副偏角對殘留面積和振動有很大的影響。通常當?shù)都鈭A弧半徑增大，主偏角和副偏角減小時，表面粗糙度值小，但如果機床剛度低，刀尖圓弧半徑過大或主偏角過小，會因為切削力增大而產(chǎn)生振動，使表面粗糙度值增大。
　　3、刀具材料：刀具材料不同，刃口圓弧半徑的大小和保持鋒利的時間是不同的。高速鋼刀具能刃磨得很鋒利，但保持的時間較短，因此在低速切削時表面粗糙度值較小。硬質(zhì)合金刀具刃磨后刃口圓弧半徑很大，在高速度下切削表面粗糙度值較小。
　　4、工件材料：加工塑性材料時，工件材料的塑性越低，硬度越高，則出現(xiàn)積屑瘤、鱗刺、冷硬的現(xiàn)象減少，表面粗糙度值越小。所以高碳鋼、中碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼加工后表面粗糙度值比低碳鋼小，加工鑄鐵時，因為切屑呈崩碎型，故在同樣加工條件下，切削鑄鐵的表面粗糙度值比鋼大。