镜面加工

镜面加工

基本信息

镜面——是金属切削加工的最高境界，是提高机械部件使用寿命的最有效手段。

镜面——是机械切削加工后，得到非常好粗糙度的传统代名词，能清晰倒影出物品影像的金属表面。

无论用何种金属加工方法加工，在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕，出现交错起伏的峰谷现象，粗加工后的表面用肉眼就能看到，精加工后的表面用放大镜或显微镜仍能观察到。这就是零件加工后的表面粗糙度，过去称为表面光洁度。国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。

镜面加工一般是工件表面粗糙度<0.8um的表面时，称：镜面加工。

加工技术

获得镜面的机械加工方法有：去除材料方式、无切削方式（滚压加工）。

去除材料加工方式有：磨削、研磨、抛光、电火花。

无切削加工方式有：滚压（采用镜面工具）、挤压。

去除材料方式加工必须有以下先决条件：1、大额的设备投入（有些磨床价值在100万以上）；2、熟练并经验丰富的技术工人；3、宽敞的工作环境；4、数量庞大的冷却、润滑介质（油或液）；5、污染环境的废弃物处理；6、价格昂贵的砂轮。

无切削方式滚压（采用镜面工具）加工必须有以下先决条件：1、无需大额的设备投入（一把镜面刀具价值在1300元左右）；2、无需熟练并经验丰富的技术工人；3、宽敞的工作环境；4、无需数量庞大的冷却、润滑介质（油或液）；

5、没有污染环境的废弃物处理。

盲孔型滚压刀

去除材料方式加工镜面一般在Ra0.8-0.08um之间；无切削方式滚压（采用镜面工具）加工镜面一般在

Ra0.4-0.05um之间。

去除材料方式加工镜面对材料硬度基本没有限制；无切削方式滚压（采用镜面工具）加工镜面对材料硬度要求在HRC<40°，应用金刚石材质镜面工具HRC<70°。

去除材料方式加工镜面工件表面的硬度不会变化、耐磨强度不会增加；

优点

无切削方式滚压（采用镜面工具）加工镜面有以下优点：

1、提高表面粗糙度，粗糙度基本能达到Ra≤0.08um左右。

2、修正圆度，椭圆度可≤0.01mm。

3、提高表面硬度，使受力变形消除，硬度提高HV≥40°

4、加工后有残余应力层,提高疲劳强度提高30%。

5、提高配合质量，减少磨损，延长零件使用寿命，但零件的加工费用反而降低。

转载别人的镜面粗糙度

说说表面粗糙度的计算,以及"镜面效果" 表面粗糙度现在越来越受到各行业的重视,论坛里也经常问及如何提高表面粗糙度的帖子.今天讲一下关于车削的表面粗糙度.图片上面有车削表面粗糙度的计算方式,只需要将切削参数代入即可计算出可能最高的"表面粗糙度"（以下发言全部以粗糙度低为细，粗糙度高为粗）

车削表面粗糙度=每转进给的平方*1000/刀尖R乘8

以上计算方式是理论上的可能达到最坏的的效果,实际上因刀具品质、机床刚性精度、切削液、切削温度、切削速度、材料硬度等等原因，会将粗糙度提高或者降低的，如果你用上面的计算方式计算出来的粗糙度都不能满足想达到的效果，请先更改切削参数。但进给一般和切深有着密切的关系，一般进给是切深的10%~20%之间，排削的效果是最好的切削深度，因为屑的宽度和厚度最合比例

以上公式的各个参数我下面详细一项项解释一下对粗糙度的影响，如有不正请指点：

1：进给——进给越大粗糙度越大，进给越大加工效率越高，刀具磨损越小，所以进给一般最后定，按照需要的粗糙度最后定出进给

2：刀尖R——刀尖R越大，粗糙度越降低，但切削力会不断增大，对机床的刚性要求更高，对材料自身的刚性也要求越高。建议一般切削钢件6150以下的车床不要使用R0.8以上的刀尖，而硬铝合金不要用R0.4以上的刀尖，否则车出的的真圆度、直线度等等形位公差都没办法保证了，就算能降低粗糙度也是枉然！

3：切削时要计算设备功率，至于如何计算切削时所需要的功率（以电机KW的80%作为极限），下一帖再说。要注意的时，现在大部分的数控车床都是使用变频电机的，变频电机的特点是转速越高扭力越大，转速越低扭力越小，所以计算功率是请把变频电机的KW除2比较保险。而转速的高低又与切削时的线速度有密切关系，而传统的普车是用恒定转速/扭力的电机依靠机械变速来达到改变转速的效果，所以任何时候都是“100%最大扭力输出”，这点比变频电机好。但当然如果你的主轴是由昂贵的恒定扭力伺服电机驱动，那是最完美的选择

上面说得有点乱了，现在先举个例计算一下表面粗糙度：车削45号钢，切削速度150米，切深3mm，进给0.15，R尖R0.4，这是我很常用的中轻切削参数，基本上不是光洁度要求非常之高的工件一刀不分粗精切削直接车出表面，计算表面粗糙度等于0.15*0.15/0.4/8*1000=粗糙度7.0（单位微米）。

如果有要求光洁度要到0.8的话，切削参数变化如下：刀具不变依旧上面0.4的刀片，切削参数进给0.05，切深要视乎刀具的断削槽而定，通常如果进给定了，那切深只会在一个很窄的范围（上面不是说过切深和进给很大关系嘛）——当切深在一定范围之内才会有最良好的排屑效果！当然你不介意拿个沟子一边车一边沟屑的话又另当别论！:lol我大约会按照进给的10倍起定切深，也就是0.5mm，此时0.05*0.05/0.4/8*1000=0.78微米，也就是粗糙度达到0.8了。

至于粗糙度的表示方法：RY是测量出最大粗糙度，RA是算术计法将整个工件的表面粗糙度平均算，而RZ则是取10点再平均算，一般同一工件用RA计算粗糙度应该是最低的，而RY肯定是最大的，如果用RY的计算公式可以达到比RA 要求更低的数字，基本上车出来就可以达到标注的RA要求了。另外理论上带修光刃的刀具最大可能将粗糙度降低一半，如果上面车出0.8光洁度的工件用带修光刃的刀片粗糙度就最小可能是0.4

以上是书本摘录的理论知识综合个人经验所书，以下再说说一些我个人感觉的理论，这些书本上我没见过的：1：车床可以达到的最小粗糙度，首要原因是主轴精度，按照最大粗糙度计算的方法，如果你的车床主轴跳动精度是0.002mm，也就是2微米跳动，那理论上是不可能加工出粗糙度会低于0.002毫米粗糙度（RY2.0）的工件，但这是最