機(jī)械加工中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(biāo)志之一，它對零件的耐磨性、耐腐蝕性、疲勞強(qiáng)度和配合性質(zhì)都有很大影響。但是，在加工中表面粗糙度影響因素有很多，為了達(dá)到良好的表面粗糙度，我們就來了解一下這些因素有哪些。

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，稱為鱗刺。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：在切削過程中，當(dāng)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(dāng)積屑瘤脫落時，部分積屑瘤碎片粘附在已加工表面上，形成細(xì)小毛刺，造成表面粗糙度增大。

4、振動：在切削加工時，由于工藝系統(tǒng)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(jìn)給量對殘留面積的影響最大。進(jìn)給量減小，殘留面積減小。

切削塑性金屬時，當(dāng)切削速度很低或很高時，表面粗糙度值較小。這是因為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，因為材料變形小，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較大的影響。 一般當(dāng)?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(jī)床剛度低， 刀尖圓弧半徑過大或主偏角過小，會由于切削力增大而產(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，所以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較大，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。因此高碳鋼、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，由于切屑呈崩碎型，故在同樣加工條件下，切削鑄鐵的表面粗糙度值比鋼大。