淺談機械加工表面質(zhì)量的影響因素

摘要：機械產(chǎn)品的使用性能和使用壽命與組成產(chǎn)品的零件加工質(zhì)量密切相關，零件的加工質(zhì)量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎。衡量零件加工質(zhì)量好壞的主要指標有：加工精度和表面粗糙度。本文主要對機械加工表面質(zhì)量的影響因素進行淺析，從而來提高機械加工表面質(zhì)量。

關鍵詞：機械加工；表面質(zhì)量；影響因素工藝系統(tǒng)的振動對工件表面質(zhì)量的影響

在機械加工過程中，有時工藝系統(tǒng)會發(fā)生振動，即在刀具的切削刃與正在切削的工件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。

振動系統(tǒng)的各種成形運動的干擾和破壞，使被加工表面外觀與振紋，增加表面粗糙度，加工表面質(zhì)量的惡化。刀具幾何參數(shù)和材料對加工表面質(zhì)量的影響

切削刀具幾何參數(shù)，邊角，角，主要刀尖半徑對表面粗糙度的影響最大。在某些情況下，減少了邊角，角，角半徑可以減小表面粗糙度。在相同的條件下，硬質(zhì)合金刀具加工表面粗糙度值低于高速鋼刀具，金剛石，立方氮化硼刀具優(yōu)于硬質(zhì)合金，但由於鉆石、鐵族材料的親和力，它不用于處理鐵基材料。此外，耙，刀具，切割邊緣本身粗糙度將直接影響加工表面粗糙度，因此，要提高刀具刃磨質(zhì)量，使刀具和刀片，切割邊緣粗糙度值比工件表面粗糙度值低1～2級。切削液對加工表面質(zhì)量的影響

切削液的冷卻和潤滑，可減少切削過程界面摩擦，降低切削溫度，切削層表面金屬塑性變形程度下降，并抑制積屑瘤和規(guī)模生產(chǎn)。在生產(chǎn)中，合理選擇切削液對不同材料可以大大降低工件的表面粗糙度。工件材料對加工表面質(zhì)量的影響

塑料材料，工具，金屬擠壓產(chǎn)生塑性變形，切削力與工件和芯片分離的撕裂作用，使表面粗糙度值增加。工件材料的韌性，金屬的塑性變形大，加工表面粗糙。脆性材料，芯片被打破，由于粒狀，斷屑和左許多坑加工表面和表面粗糙。

對同一材料，較粗粒結構，更大的加工表面粗糙度。因此，為了降低加工表面粗糙度，往往在切割的材料之前，淬火和回火或正火處理獲得均勻，細晶結構，硬度高。切削條件對工件表面質(zhì)量的影響

與切削條件有關的工藝因素，包括切削用量、冷卻潤滑情況、進給速度、切削深度等。對于塑性材料，中、低速加工時，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；對于脆性材料來說，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。

若進給速度增大，材料塑性變形也增大，表面粗糙度值增大，所以，減小進給速度也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，不過，機械加工不能選用過小的切削深度。切削速度對工件表面質(zhì)量的影響

為了獲得較低的表面粗糙度，一般在粗選，高速切削加工，高速車削。在中間切割塑料材料，由于容易內(nèi)置的邊緣，和較大的塑性變形，因此加工表面粗糙度越大，通常采用低速或高速加工塑性材料，它能有效的避免內(nèi)置邊緣，這對降低表面粗糙度有正向的影響。磨削加工對表面質(zhì)量的影響

砂輪的影響。車輪單位面積的粒子數(shù)，粒徑越小砂輪磨削表面上的凹槽，薄，表面粗糙度較小；但如果規(guī)模太小，加工容易堵塞砂輪反而會使表面粗糙度的增加，也易產(chǎn)生皺紋和燒傷。砂輪的硬度應大小合適，其半鈍化期愈長愈好；若砂輪的硬度太高，磨削時磨粒不易脫落，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；若砂輪太軟，磨粒太易脫落，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。

磨削用量的影響。砂輪速度增大，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，單位時間處理表面的磨粒數(shù)量，表面粗糙度下降，但工件速度太低，工件與砂輪的接觸時間長了，工作的熱量增加，會增加粗糙度，還可以增加表面燒傷。增加磨削深度和縱向進給，塑性變形的工件，使表面粗糙度增加。徑向進給量增大，磨削力和磨削溫度會增加，磨削表面塑性變形程度的增加，從而增加了表面粗糙度值。為保證加工質(zhì)量的前提下，提高磨削效率，這就要求較高的表面粗磨和精磨，磨粗使用較大的徑向進給磨削精度，以較小的徑向進給量，最后沒有進行磨削，以獲得表面粗糙度值是非常小表面。

工件材料。工件材料硬度，可塑性，熱導率對表面粗糙度的影響。軟塑料材料容易堵塞砂輪，導熱性差的合金容易使磨料早期崩落，使磨削表面粗糙度。

此外，由于磨削溫度高，合理使用切削液可以降低磨削區(qū)的溫度，減少燒傷，也可洗的磨料顆粒和碎片，避免劃傷工件，從而降低表面粗糙度值。（作者單位：鄭州華信學院）