切削加工表面粗糙度的影响因素以及解决措施

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《机械制造工艺学》教案影响加工表面粗糙度的工艺因素及其改善措施

编案时间：适用班级：0903、0904课时：2课时教学课题：影响加工表面粗糙度的工艺因素及其改善措施教学目标：掌握影响切削加工表面粗糙度的因素及改善表面粗糙度的方法；磨削加工表面粗糙度的因素及改善表面粗糙度的方法；教学重点：掌握影响切削加工表面粗糙度的因素及改善表面粗糙度的方法；教学难点：表面粗糙度的计算；教具仪器：多媒体第3章机械加工质量控制第一节影响加工表面粗糙度的工艺因素及其改善措施3.1影响加工表面粗糙度的工艺因素及其改善措施3.1.1切削加工表面粗糙度切削加工表面粗糙度主要取决于切削残留面积的高度，并与切削表面塑性变形及积屑瘤的产生有关。

影响切削残留面积高度的因素图4.47示出了车削加工残留面积的高度。

图a为使用直线刀刃切削的情况，其切削残留面积高度为：(4-34) 图b为使用圆弧刀刃切削的情况，其切削残余面积的高度为：(4-35)图4-60 残留面积高度Rmax从上面两式可知，影响切削残留面积高度的因素主要包括：刀尖圆弧半径、主偏角、副偏角及进给量f等。

影响切削表面塑性变形和积屑瘤的因素图4-61示出了加工塑性材料时切削速度对表面粗糙度的影响。

切削速度v处于20～50m/min 时，表面粗糙度值最大，这是由于此时容易产生积屑瘤或鳞刺。

积屑瘤已在3.4节中介绍，鳞刺是指切削加工表面在切削速度方向产生的鱼鳞片状的毛刺。

在切削低碳钢、中碳钢、铬钢、不锈钢、铝合金、紫铜等塑性金属时，无论是车、刨、钻、插、滚齿、插齿和螺纹加工工序中都可能产生鳞刺。

积屑瘤和鳞刺均使表面粗糙度值加大。

当切削速度超100m/min时，表面粗糙度值下降，并趋于稳定。

在实际切削时，选择低速宽刀精切和高速精切，往往可以得到较小的表面粗糙度值。

图4-61 切削45钢时切削速度与粗糙度关系一般说，材料韧性越大或塑性变形趋势越大，被加工表面粗糙度就越大。

切削脆性材料比切削塑性材料容易达到表面粗糙度的要求。

对于同样的材料，金相组织越是粗大，切削加工后的表面粗糙度值也越大。

浅论表面粗糙度及其影响因素

C ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2013 0180案例ASES浅论表面粗糙度及其影响因素高瑞兰摘　要：本文简要介绍了表面粗糙度对机械零件使用性能的影响，强调要获得好的工件表面质量，就必须降低表面粗糙度，并简要列举了降低表面粗糙度的几种措施。

关键词：表面粗糙度　工作精度　配合性质　加工参数　切削液表面粗糙度是指零件加工表面具有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状误差。

表面粗糙度越小，零件表面越光滑。

在机械加工过程中，工件表面粗糙度的大小，是衡量工件表面质量的重要标志，对机械零件的使用性能具有很大影响。

一、工件表面粗糙度对机械零件使用性能的影响1.加剧零件的摩擦和磨损机器做功时，许多零件的表面之间存在着相互运动，相互运动将产生摩擦，进而导致磨损。

由于零件表面粗糙度的存在，当两个零件表面接触时，它们的接触面不是整个零件表面，而仅仅是两加工表面上许多突出小峰的顶端，从而导致实际接触面积只是理论面积的一部分，而加剧了零件的磨损。

并且表面越粗糙，接触面积越小，越易磨损，也就是零件的耐磨性越差。

但同时也要注意并不是表面越光滑越好，当表面粗糙度值超过一定值后，会由于表面过于光滑不利于润滑液的储存，且使接触表面之间的分子亲和力增大，甚至发生分子粘合，使摩擦阻力增大，从而进入一个急剧磨损阶段。

2.影响机器和仪器的工作精度工件的粗糙表面易于磨损，使配合间隙增大，从而使运动件灵敏度下降，影响机器和仪器的工作精度。

3.对配合性质造成影响在间隙配合中，如果零件的配合表面粗糙，就会使配合件很快磨损而增大配合间隙，改变配合性质，降低配合精度；在过盈配合中，如果零件的配合表面粗糙，则装配后配合表面的凸峰被挤平，配合件间的有效过盈量减小，降低配合件间的连接强度，从而影响配合的有效性。

4.对零件强度造成影响零件表面越粗糙，对应力集中越敏感，特别是在交变载荷作用下，产生的交变应力在工件表面微观不平度凹谷处易造成应力集中，从而形成细小裂纹，甚至使工件损坏。

影响机械加工表面粗糙度的几个因素及措施

职教类影响机械加工表面粗糙度的几个因素及措施摘要：表面粗糙度是零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，它是评价零件的一项重要指标。

一般说来，它的波距和波高都比较小，是一种微观的几何形状误差。

对机械加工表面，表面粗糙度是由切削时的刀痕，刀具和加工表面之间的摩擦，切削时的塑性变形，以及工艺系统中的高频振动等原因所造成的。

表面粗糙度是检验零件质量的主要依据，它的选择直接关系到生产成本、产品的质量、使用寿命。

关键词：机械加工表面粗糙度提高措施随着工业技术的飞速发展，机器的使用要求越来越高，一些重要零件在高压力、高速、高温等高要求条件下工作，表面层的任何缺陷，不仅直接影响零件的工作性能，而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象，将进一步加速零件的失效，这一切都与加工表面质量有很大关系。

因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。

一、机械加工表面粗糙度对零件使用性能的影响表面粗糙度对零件的配合精度，疲劳强度、抗腐蚀性，摩擦磨损等使用性能都有很大的影响。

1、表面质量对零件配合精度的影响（1）对间隙配合的影响由于零件表面的凹凸不平，两接触表面总有一些凸峰相接触。

表面粗糙度过大，则零件相对运动过程中，接触表面会很快磨损，从而使间隙增大，引起配合性质改变，影响配合的稳定性。

特别是在零件尺寸和公差小的情况下，此影响更为明显。

(2)对过盈配合的影响粗糙表面在装配压入过程中，会将相接触的峰顶挤平，减少实际有效过盈量，降低了配合的连接强度。

2、表面质量对疲劳强度的影响零件表面越粗糙，则表面上的凹痕就越深明，产生的应力集中现象就越严重。

当零件受到交变载荷的作用时，疲劳强度会降低，零件疲劳损坏的可能性增大。

3、表面质量对零件抗腐蚀性的影响零件表面越粗糙，则积聚在零件表面的腐蚀气体或液体也越多，且通过表面的微观凹谷向零件表层渗透，形成表面锈蚀。

4、表面质量对零件摩擦磨损的影响两接触表面作相对运动时，表面越粗糙，摩擦系数越大，摩擦阻力越大，因摩擦消耗的能量也越大，并且还影响零件相对运动的灵活性。

浅谈加工表面粗糙度和物理力学性能的影响因素研究

浅谈加工表面粗糙度和物理力学性能的影响因素研究浅谈加工表面粗糙度和物理力学性能的影响因素研究机械零件的破坏，一般总是从表面层开始的。

产品的性能，尤其是它的可靠性和耐久性，在很大程度上取决于零件表面层的质量。

表面面质量对零件耐磨性、疲劳强度、耐蚀性、配合质量都有严重的影响。

机械机械加工表面质量的内容主要包括：表面粗糙度、表面层的物理力学性能和表面波度等。

本文主要以影响加工表面粗糙度和加工表面物理力学性能变化的因素进行分析研究。

1 影响表面粗糙度的因素1.1 切削加工影响表面粗糙度的因素从几何因素方面分析，刀具相对于工件作进给运动时，在加工表面留下了切削层残留面积，其形状是刀具几何形状的复映。

残留面积的大小与进给量、刀尖圆弧半径及刀具的主偏角、副偏角有关。

对于宽刃刀具、定尺寸刀具和成形刀具等，其切削刃本身的表面粗糙度对加工表面粗糙度的影响也很大。

从物理因素方面分析，主要是切削过程中刀具刃口钝圆半径及后刀面对工件的挤压、摩擦作用使金属材料发生塑性变形，使表面粗糙度恶化。

当低速切削塑性材料（如低碳钢和不锈钢等）时，由刀具对金属的挤压产生了塑性变形，加之刀具迫使切屑与工件分离的撕裂作用，产生积屑瘤和鳞刺，使表面粗糙度值加大。

工件材料韧性愈好，金属的塑性变形愈大，加工表面就愈粗糙。

当加工脆性材料时，其切屑呈碎粒状，由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点，使表面粗糙。

精加工时，因切削深度小，刀刃容易打滑，也影响表面粗糙度。

综上所述，在切削加工中影响表面粗糙度的工艺因素主要有：1）切削用量切削速度v在一定的范围内容易产生积屑瘤和鳞刺；减少进给量f可降低残留面积高度。

因些合理选择切削用量是降低粗糙度的重要条件。

2）刀具材料和几何参数实践表明，在切削条件相同时，用硬质合金刀具加工的工作表面粗糙度比用高速钢刀具加工的低。

用金钢石车刀加工因不易形成积屑瘤，故可获得粗糙度很低的表面。

刀类圆弧半径rE、主偏角KC和副偏角kcC均影响残留面积的大小。

刀具及切削参数对加工表面粗糙度的影响

刀具及切削用量对加工表面粗糙度的影响华菱超硬在提供高速切削和难加工材料切削方面的刀具解决方案时，对于“以车代磨”方案设计积累的关于提高加工表面光洁度经验，现从刀具材质、刀具的几何参数、切削用量（切削参数）等因素分析加工表面粗糙度，分享如下，抛砖引玉。

一，粗糙度的定义：经机械加工后的零件表面，不可能是绝对平整和光滑的，实际上存在着一定程度宏观和微观几何形状误差，一般用粗糙度值来表示，所以表面粗糙度是反映微观几何形状误差的一个指标，表面粗糙度值即微小的峰谷高低程度及其间距状况。

以前，加工表面粗糙度被称为表面光洁度，其表示方式和数值换算如下表：表面粗糙度作为表面质量的一项重要衡量指标，不仅直接决定了机械产品的外观精美程度，而且对机器的装配质量以及零件的使用寿命都有着很大的影响。

二、刀具对表面粗糙度的影响（1）刀具几何参数刀具几何参数中对表面粗糙度影响较大的是主偏角Kr、副偏角Kr'和刀尖圆弧半径re。

当主、副偏角小时，已加工表面残留面积的高度亦小，因而可减小表面粗糙度；副偏角越小，表面粗糙度越低，但减小副偏角容易引起震动，故减小副偏角，要根据机床的刚性而定。

刀尖圆弧半径re对表面粗糙度的影响：在刚度允许的情况下re增大时，表面粗糙度将降低，增大re是降低表面粗糙度的好方法。

因此减少主偏角Kr、副偏角Kr’以及增大刀尖圆弧半径r，均可减小残留面积的高度，从而降低表面租糙度。

以解决难加工材料切削和高速切削问题知名的华菱超硬刀具，“对于刀尖圆弧角的选择建议依据加工工件的刚性和粗糙度要求选择，如果刚性好，尽量选择大的圆弧角，不但可提高加工效率，亦可提高加工表面光洁度；但镗孔时或者切削细长轴或薄壁零件时因为系统刚性差，常选用较小的刀尖圆弧半径”，其刀具工程师做刀具选型方案时如是说。

具体的刀尖圆弧角与粗糙度值参见后文（走刀量、刀尖圆弧角、加工表面粗糙度三者的关系）。

（2）刀具材料当刀具材料与被加工材料金属分子亲和力大时，被加工材料容易与刀具粘结而生成积屑瘤和鳞刺，因此凡是粘结严重的，摩擦严重的，表面粗糙度就大，反之就小。

影响机械加工表面质量的因素及采取的措施

影响机械加工表面质量的因素及采取的措
施
机械加工表面质量受到多种因素的影响，以下是一些常见因素及采取的措施：
1. 切削参数：
- 切削速度：过高的切削速度可能导致表面粗糙度增加，应根据工件材料和刀具选择适当的切削速度。

- 进给速度：过高的进给速度会增加切削力，可能导致振动和不稳定，影响表面质量，应选择适当的进给速度。

- 切削深度：过大的切削深度可能导致切削力增加和刀具失稳，影响表面质量，应选择适当的切削深度。

2. 刀具选择：
- 刀具材料和涂层：选择适当的刀具材料和涂层，能够提供更好的切削性能和寿命，有利于提高表面质量。

- 刀具尺寸和几何形状：选择合适的刀具尺寸和几何形状，以确保切削稳定性和表面质量。

3. 工件夹持和支撑：
- 夹持方式：选择适当的夹持方式和夹具，确保工件固定稳定，避免振动和变形，有利于提高表面质量。

- 支撑结构：对于柔性或薄壁工件，提供适当的支撑结构，以减少振动和变形，有助于改善表面质量。

4. 切削润滑和冷却：
- 切削润滑剂：使用适当的切削润滑剂，可以减少摩擦和热量，改善切削过程，提高表面质量。

- 冷却剂：使用合适的冷却剂冷却切削区域，防止过热，减少切削力和刀具磨损，有利于提高表面质量。

5. 切削震动和振动控制：
- 刀具和工件的几何匹配：确保刀具和工件的几何匹配，减少切削震动和振动的发生，有助于提高表面质量。

- 切削参数的优化：通过调整切削参数，降低切削震动和振动的发生，有助于改善表面质量。

以上是一些常见的影响机械加工表面质量的因素和采取的措施。

在实际应用中，还需根据具体情况进行综合考虑和调整，以获得满足要求的表面质量。

影响表面粗糙度的因素

.影响表面粗糙度的因素1．切削加工中影响表面粗糙度的因素1)?几何因素2）物理因素切削加工后表面粗糙度的实际轮廓形状一般都与由纯几何因素形成的理想轮廓有较大的差别。

这是由于存在与被加工材料的性质及切削机理有关的物理因素的缘故。

采用低切削速度加工塑性金属材料(如低碳钢、铬钢、不锈钢、高温合金、铝合金等)时，容易出现积屑瘤与鳞刺，使加工表面粗糙度严重恶化，成为影响加工表面质量的主要因素。

刀具与被加工材料的挤压与磨擦使金属材料发生塑性变形，也会增大表面粗糙度。

切削加工中的振动，使工件的表面粗糙度增大。

从物理因素看，降低表面粗糙度的主要措施是减少加工时的塑性变形，避免产生积屑瘤和鳞刺。

其主要影响因素有切削速度、被加工材料的性质、刀具的几何形状、材料性质和刃磨质量。

适当增大刀具的前角，可以降低被切削材料的塑性变形；降低刀具前刀面和后刀面的表面粗糙度可以抑制积屑瘤的生成；增大刀具后角，可以减少刀具和工件的摩擦；合理选择冷却润滑液，可以减少材料的变形和摩擦，降低切削区的温度；采取上述各项措施均有利于减小加工表面的粗糙度。

2．磨削中影响表面粗糙度的因素三．影响加工表面金属层物理力学性能的因素加工过程中，由于切削力和切削热的作用，工件表面金属层的物理力学性能会发生很大的变化，导致表面层金属和基体材料的性能有很大的差异。

其影响因素主要表现为三个方面。

1．表面层金属材料的加工硬化切削（磨削）过程中产生的塑性变形，会使表层金属的晶格发生畸变，晶粒间产生剪切滑移，晶粒被拉长，甚至破碎，从而使表层金属的硬度和强度提高，这种现象称为加工硬化。

加工硬化的程度取决于塑性变形的程度。

影响加工硬化的因素(1)?切削力越大，塑性变形越大，硬化程度也越大。

因此，当进给量、背吃刀量增大，刀具前角减小时，都会因切削力增大而使加工硬化程度增大。

(2)?切削温度越高，会使加工硬化作用减小。

如切削速度增大，会使切削温度升高，加工硬化程度将会减小。

金属切削中的切削参数对加工表面粗糙度的影响因素分析

金属切削中的切削参数对加工表面粗糙度的影响因素分析金属切削是一种常见的加工方法，其表面粗糙度直接影响着工件的质量和性能。

而切削参数是控制金属切削加工过程中的重要因素之一。

本文将分析不同切削参数对加工表面粗糙度的影响因素。

切削速度是切削过程中最直接影响加工表面粗糙度的参数之一。

一方面，较高的切削速度可以有效减小切削力，防止刀具磨损过快，从而减少加工表面的毛刺和热裂纹等缺陷。

另一方面，切削速度过高也会增加切削温度，容易导致材料软化和工件表面烧伤。

因此，在实际应用中需要根据具体材料和切削条件进行合理的选择。

切削深度是指每次切削过程中微小切削层的厚度。

切削深度的增加会增加金属切削过程中的切削力和切削温度。

当切削深度过大时，刀具容易磨损，加工表面粗糙度也会相应增加。

因此，在切削深度的选择上，需要综合考虑材料的性质、刀具的工作特点以及加工表面的粗糙度要求。

进给量是指刀具在单位时间内沿工件表面移动的距离。

较大的进给量会导致切削力的增大，从而增加加工表面的粗糙度。

因此，在控制加工表面粗糙度时，需要选择适当的进给量，以确保加工质量和生产效率的平衡。

刀具的选择对加工表面粗糙度也有重要影响。

刀具的几何形状、材料和涂层等因素会直接影响加工表面的质量和粗糙度。

例如，具有较小刀尖半径的刀具可以得到较好的加工表面质量，但刀具寿命会相应减少。

相反，较大刀尖半径的刀具可以提高刀具寿命，但加工表面的粗糙度会相应增加。

因此，在选择刀具时，需要根据具体的加工要求进行合理搭配。

除了以上切削参数外，材料的性质也会对加工表面粗糙度产生影响。

不同的材料对切削力、切削温度等参数的响应不同，因此加工表面的粗糙度也会有差异。

例如，硬材料通常需要较高的切削速度和切削深度，以获得更好的加工表面质量。

此外，切削液的使用也可以改善加工表面粗糙度。

切削液能够冷却切削区域，降低切削温度，减少切削力，从而有助于提高加工表面的质量。

同时，切削液还能起到润滑和清洁的作用，延长工具的使用寿命。

机械制造中的机械加工表面粗糙度工作原理

机械制造中的机械加工表面粗糙度工作原理机械加工是指通过削、切、磨等工艺将工件原有形状进行改变以满足一定尺寸、形状和粗糙度要求的加工方法。

在机械制造过程中，机械加工表面粗糙度的控制是十分重要的，它直接影响到零件的功能和使用寿命。

本文将介绍机械加工表面粗糙度的工作原理。

一、表面粗糙度的概念表面粗糙度是指工件表面上凹凸不平的程度，通常用Ra（平均粗糙度）来表示。

在机械加工中，我们常常要求工件表面光洁度高、粗糙度小，以确保零件的密封性、运动性和装配性能。

二、机械加工表面粗糙度的影响因素机械加工表面粗糙度受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.切削参数：切削速度、进给量、切削深度等切削参数直接影响到工件表面的质量。

一般来说，切削速度越大、进给量越小、切削深度越小，工件表面的粗糙度就越小。

2.切削工具状况：切削工具的磨损情况对工件表面质量有重要影响。

切削工具磨损过度会导致切削力增大、表面粗糙度加大。

所以，及时更换和修磨切削工具能够有效控制表面粗糙度。

3.工件材料：工件材料的硬度、韧性等性质会影响机械加工的精度和表面质量。

例如，硬度较高的材料可能导致切削刀具的磨损，从而影响表面的粗糙度。

4.切削方式：不同的切削方式，如车削、铣削、磨削等，对工件表面粗糙度的影响也有所不同。

三、机械加工表面粗糙度的控制方法为了能够控制机械加工表面的粗糙度，在实际操作中可以采取以下措施：1.选择合适的工艺参数：根据工件材料、形状和要求，合理选择切削速度、进给量、切削深度等参数，以获得较小的粗糙度。

2.使用高质量的切削工具：选择具有良好刚性和耐磨性的切削工具，并保持其锋利度，以便实现更好的切削效果。

3.优化切削方式：根据工件的特点，选择合适的切削方式。

有时候，可以采用一些先进的切削方式，如超声波切削、电火花加工等，以改善表面粗糙度。

4.后续加工工艺：有时候，机械加工的表面粗糙度无法满足要求，可以考虑通过后续加工工艺来改善。

例如，研磨、抛光等方法可以使工件表面更加光滑。

影响线切割加工表面粗糙度的因素及应对措施

影响线切割加工表面粗糙度的因素及应对措施【摘要】阐述了影响线切割加工工件表面质量的原因以及相对应的改进措施，分析得出的结果对保证线切割加工工件的粗糙度有很大的参考价值。

【关键词】线切割；措施；粗糙度；钼丝线切割技术在现代模具加工中起着非常重要的作用，我国的模具产品也在向着大型和精密方向发展，加工的表面质量严重影响着模具的品质。

在线切割加工中除了人为因素以外，还有钼丝因素、机床因素、参数因素和工件因素影响着加工表面粗糙度。

现对这四个因素分别找出应对措施。

1、钼丝因素及应对措施1.1减少钼丝的震动保证贮丝筒和导轮的制造和安装精度，控制贮丝筒和导轮的轴向及径向跳动，导轮转动要灵活，防止导轮跳动和摆动，有利于减少钼丝的振动，促进加工过程的稳定。

1.2降低走丝速度必要时可适当降低钼丝的走丝速度，增加钼丝正反换向及走丝时的平稳性。

1.3加大钼丝的有效长度根据线切割工作的特点，钼丝的高速运动需要频繁地换向来进行加工，钼丝在换向的瞬间会造成其松紧不一，钼丝张力不均匀，从而引起钼丝振动，直接影响加工表面粗糙度，所以应尽量减少钼丝运动的换向次数。

试验证明，在加工条件不变的情况下，加大钼丝的有效工作长度，可减少钼丝的换向次数，减少钼丝的抖动，促进加工过程的稳定，提高加工表面质量。

1.4调整钼丝的张力采用专用机构张紧的方式将钼丝缠绕在贮丝筒上，可确保钼丝排列松紧均匀。

尽量不采用手工张紧方式缠绕，因为手工缠绕很难保证钼丝在贮丝筒上排列均匀及松紧一致。

松紧不均匀，钼丝各段的张力不一样，就会引起钼丝在工作中抖动，从而增大加工表面粗糙度。

2、参数因素及应对措施2.1工件的进给速度要适当因为在线切割过程中，如工件的进给速度过大，则被腐蚀的金属微粒不易全部排出，易引起钼丝短路，加剧加工过程的不稳定；如工件的进给速度过小，则生产效率低。

2.2减小脉冲宽度和减小峰值电流脉冲电源同样是影响加工表面粗糙度的重要因素。

脉冲电源采用矩形波脉冲，因为它的脉冲宽度和脉冲间隔均连续可调，不易受各种因素干扰。

切削工艺参数对铣削表面粗糙度的影响及优化

切削工艺参数对铣削表面粗糙度的影响及优化概述：在金属加工中，铣削是一种常见的切削加工方法，用于加工各种复杂形状的零件。

铣削表面粗糙度是衡量加工质量的重要指标之一，对于提高零件的功能性和耐久性至关重要。

本文将探讨切削工艺参数对铣削表面粗糙度的影响，并提出优化方案。

1. 切削工艺参数对表面粗糙度的影响1.1 切削速度切削速度是指铣刀在单位时间内切削材料的线速度。

增加切削速度可以提高金属材料的切削效率，但过高的切削速度会导致刀具磨损加剧，形成较大的切削力，从而使铣削表面粗糙度增加。

1.2 进给速度进给速度是指铣刀在切削过程中，每刀具齿与工件接触一次时向前移动的距离。

过大或过小的进给速度都会影响表面粗糙度。

过大的进给速度会导致切削过程中碎屑堆积，增加表面的毛刺，导致表面粗糙度增加。

而过小的进给速度则会造成过度切削，形成较大的切削力，同样会使表面粗糙度增加。

1.3 切削深度切削深度是指切削刀具与工件接触时切削部分的最大厚度。

增加切削深度可以提高加工效率，但过大的切削深度会导致切削力增加，刀具磨损严重，从而增加表面粗糙度。

2. 优化切削工艺参数的方法2.1 切削速度的优化通过实验方法确定最适合的切削速度，一般根据材料的硬度、韧性和机械特性来选择。

较硬材料可采用较高的切削速度，较软材料则应选择较低的切削速度。

同时，及时更换磨损严重的刀具也是保持切削速度的关键。

2.2 进给速度的优化进给速度的优化主要目标是控制金属屑的去向和形态，以减少毛刺和表面质量降低。

实践证明，选择适当的进给速度可以达到较好的切削效果。

一般而言，较硬材料可选择较大的进给速度，较软材料则应选择较小的进给速度。

2.3 切削深度的优化切削深度的优化是保证表面质量和加工效率的重要因素。

根据材料硬度、切削轴向力等参数来确定最佳切削深度。

一般而言，较硬材料可选择较浅的切削深度，较软材料则可以选择较大的切削深度。

3. 其他影响表面粗糙度的因素除了切削工艺参数之外，还有一些其他因素也会影响铣削表面的粗糙度。

表面粗糙度及其影响因素

表面粗糙度及其影响因素一、切削加工中影响表面粗糙度的因素影响表面粗糙度的因素主要有几何因素和物理因素。

１．几何因素：式中 f ——进给量。

Kr ——主偏角。

Kr’——副偏角考虑刀尖圆弧角：式中 f ——进给量。

r ——刀尖圆弧半径。

如图11-8、9所示，用刀尖圆弧半径r＝0的车刀纵车外圆时，每完成一单位进给量f后，留在已加工表面上的残留面积，它的高度Rmax即为理论粗糙度的轮廓最大高度Ry。

图11- 8 图11- 9图11- 10 加工后表面实际轮廓和理论轮廓切削加工后表面粗糙度的实际轮廓形状，一般都与纯几何因素所形成的理论轮廓有较大的差别，如图11-10。

这是由于切削加工中有塑性变形发生的缘故。

生产中，若使用的机床精度高和材料的切削加工性好，选用合理的刀具几何形状、切削用量和在刀具刃磨质量高、工艺系统刚性足够情况下，加工后表面实际粗糙度接近理论粗糙度，这样减小表面粗糙度数值、提高加工表面质量的措施，主要是减小残留面积的高度Ry。

２.物理因素多数情况下是在已加工表面的残留面积上叠加着一些不规则的金属生成物、粘附物或刻痕。

形成它们的原因有积屑瘤、鳞刺、振动、摩擦、切削刃不平整、切屑划伤等。

３.积屑瘤的影响积屑瘤的生成、长大和脱落将严重影响工件表面粗糙度。

同时，由于部分积屑瘤碎屑嵌在工件表面上，在工件表面上形成硬质点。

见图11-11。

图11- 11 图11- 12鳞刺的影响鳞刺的出现，使已加工表面更为粗糙不平。

鳞刺的形成分为：抹拭阶段：前一鳞刺已经形成，新鳞刺还未出现；而切屑沿着前刀面流出，切屑以刚切离的新鲜表面抹拭刀——屑摩擦面，将摩擦面上有润滑作用的吸附膜逐渐拭净，以致摩擦系数逐渐增大，并使刀具和切屑实际接触面积增大，为这两相摩擦材料的冷焊创造条件，如图11-12(a)。

导裂阶段：由于在第一阶段里，切屑将前刀面上的摩擦面抹拭干净，而前刀面与切屑之间又有巨大的压力作用着，于是切屑与刀具就发生冷焊现象，切屑便停留在前刀面上，暂时不再沿前刀面流出。

机械零件表面质量影响粗糙度的原因

机械零件加工质量中，表面质量是衡量一个机械零件是否合格的重要指标之一。

而表面粗糙度则是衡量表面质量的指标。

粗糙度越高，表面质量越差，越容易造成机械设备的损坏。

那么，在机械零件的加工生产中，主要影响粗糙度的原因都有哪些呢？1、切削加工影响表面粗糙度因素在进行切削加工的时候，表面会留下切削层残留面积，其形状是刀具几何形状的的反应，想要减小残留面积的高度，可以减小进给量、主偏角、副偏角并增大刀尖圆弧半径。

除此之外，适当让刀具的前角增大，可以让塑性变形的程度减少，同时配合使用润滑液、提高刀具刃磨质量，还有助于减小切削时的塑性变形并抑制刀瘤、鳞刺的生成，对于减小表面粗糙度还是有一定帮助的。

2、工件材料的性质对塑性材料进行加工时，刀具会对金属产生挤压作用，出现塑性变形现象，在加上刀具会让切屑与工件产生撕裂作用，让金属的表面粗糙度变大，工件材料韧性越好，金属的塑性变形越大，加工表面就会越粗糙。

对脆性材料进行加工时，会产生碎粒切屑，这会在金属加工表面造成污染，留下麻点，让金属的表面粗糙度变大。

3、磨削加工影响表面粗糙度的因素磨削加工表面粗糙度的形成过程与切削加工表面粗糙度形成过程一样。

磨削加工表面粗糙度的形成，也是因为几何因素与表面金属的塑性变形来决定的。

影响磨削表面粗糙的主要因素有：（1）磨削加工中砂轮的粒度与硬度砂轮硬度的选择要根据产品表面精度要求来决定，应让磨粒钝化后及时脱落，露出新的磨粒后继续磨削。

砂轮粒度越细，单位面积上磨粒数越多。

（2）砂轮的修整由于磨削加工中，砂轮在磨削过程中会出现钝化，所以对砂轮应该进行及时修整，确保砂轮的微刃性和等高性。

（3）工件材质工件材料的硬度、塑性、韧性和导热性，对于表面粗糙度都会有一定的影响，工件硬度高，磨粒易钝化。

工件硬度低，砂轮容易阻塞，这些都会造成表面粗糙度增高。

车床工件表面粗糙度的原因及措施

车床工件表面粗糙度的原因及措施【摘要】主要分析了影响车床工件表面粗糙度的各种因素，及改善表面质量的几种方法。

【关键词】车床工件；表面粗糙度；原因；措施各种车床都有其最经济、最适合达到的表面粗糙度范围，如果要求达到的粗糙度水平超过其经济水平，将导致成本急剧上升，如果要求达到的粗糙度水平太低则会造成资源浪费。

因此，要综合考虑与分析切削加工中影响表面粗糙度的各种因素，包括刀具的选择与利用、切削速度和进给量等，来达到要求的表面粗糙度。

1.影响工件表面粗糙度的因素1.1残留面积两条切削刃在已加工表面上残留未被切去部分的面积，称为残留面积，残留面积越大，高度就越高，则表面粗糙度值越大。

1.2积屑瘤用于等速度切削塑性金属产生积屑瘤以后，因积屑瘤既不规则又不稳定，所以，一方面其不规则部分代替切削刃切削，留下深浅不一的痕迹；另一方面，一部分脱落的积屑瘤嵌入工件已加工表面，使之形成硬点和毛刺，表面粗糙度值增大。

1.3振动刀具、工件或车床部件产生周期性振动，会使已加工表面出现周期性的波纹，糙度明显增大。

2.减小工件表面粗糙度的方法生产中若发现工件表面粗糙度达不到技术要求，应首先观察表面粗糙度增大的现象，分析产生的原因，找出影响表面粗糙度的主要因素，然后提出解决的方法。

介绍几种常见的表面粗糙度增大的现象和解决的方法。

2.1残留面积的高度引起的表面粗糙度增大应减小刀具主偏角和副偏角（一般减小偏角对减小表面粗糙度效果明显），增大刀尖圆弧半径，减小进给量。

2.2工件表面产生毛刺引起表面粗糙度增大工件表面上产生毛刺，一般是由于积屑瘤引起的，这时可用改变切削速度的方法来抑制积屑瘤的产生和长大，如用高速钢车刀时应降低切削速度，使其小于5m/min，并加注切削液；用硬质合金车刀时应增大切削速度，避开最易产生积屑瘤的中速范围（15-30-m/min）。

因此，应尽量减小前、后刀面的表面粗糙度，及时重磨或更换刀具，经常保持刀具的锋利。

2.3切屑擦毛工件表面切屑擦毛的工件表面一般是无规则的很浅的划纹，这时应选用负值刃倾角的车刀，使切屑流向工件待加工表面，并采用断屑或卷屑措施。

车削过程中工件表面粗糙度值的控制

C ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2012 04102典型案例ASES车削过程中工件表面粗糙度值的控制文／郭宇玲工件表面粗糙度值与机械零件的配合性质、耐磨性和耐腐蚀性有着密切的关系，影响机器的可靠性和使用寿命。

因此，车削加工过程减小工件表面的粗糙度值，是切削工作的重要任务之一。

一、切削过程中影响工件表面粗糙度的因素１．残留面积工件上的已加工表面是由刀具主、副切削刃切削后形成的。

这些在已加工表面上未被切去部分的面积，称为残留面积。

残留面积越大，高度越高，则表面粗糙度值越大。

而影响残留面积的因素有进给量、刀具的主偏角κr 、副偏角κr ′和刀尖圆弧半径r ，减小进给量和刀具主偏角κr ′副偏角κr ′，增大刀尖圆弧半径r ，都可以减小残留面积的高度，减小工件的表面粗糙度值。

２．积屑瘤用中等速度切削塑性金属材料会产生积屑瘤，产生积屑瘤后因积屑瘤既不规则又不稳定，一方面其不规则的部分会代替切削刃进行切削，留下深浅不一的痕迹；另一方面一部分积屑瘤又会脱落，嵌入已加工表面，使之形成硬点和毛刺，使表面粗糙度值变大。

３．机床部件振动由于机床部件产生周期性振动，会在工件表面上产生有规则的波纹，使工件表面粗糙值明显增大。

另外因刀具、工件的原因，也会使工件表面粗糙度值变大。

当刀具严重磨损和切削刃表面粗糙度值大时，也会在工件表面产生毛刺，使表面粗糙度值变大。

因此，应尽量减小前、后刀面的表面粗糙度值，经常保持刀具锋利。

二、减小工件表面粗糙度值的方法１．合理刃磨刀具角度　工件表面的残留面积是影响工件表面粗糙度值的主要原因之一。

刀具的主偏角κr ′副偏角κr ′和刀尖圆弧半径r ，对残留面积的高度影响最大，而进给量则影响残留面积的多少，减小刀具的主偏角κr ′副偏角κr ′，增大刀尖圆弧半径r ，可以减小残留面积高度，减小进给量可以减小残留面积，从而达到减小工件表面粗糙度的目的。

在机床刚性较好的情况下，刃磨车刀的修光刃同样可以减小工件表面粗糙度值。

机械加工中影响表面粗糙度的因素及解决方法(附：进给量与粗糙度换算表)

机械加工影响表面粗糙度的因素及解决方法很多机加工产品由于其使用条件的需要，对表面粗糙度提出很高的要求。

那么在实际的生产加工过程中，究竟有哪些因素会影响到表面粗糙度呢？其实简单来说无非是切削刀具、加工材料、加工参数三个大的方面。

1.切削刀具1.1刀具几何形状前角的大小影响刀刃的锐利牢固程度，决定刀具的切削性能。

合理增加刀具的前角，可减少切削层的塑性变形，减少切屑流动时的摩擦阻力；提高刀刃锋利性，从而减少切削力、切削热、切削功率，提高铣削加工精度和已加工表面质量，从而提高了刀具的耐用度。

另外，刀具前角若太大，刃口和刀刃部分的强度恶化了散热条件，容易造成崩刃。

刀具的前角选择，大致可以遵循如下原则：（1）工件材料的强度、硬度高、前角应选得小一些；反之可取较大的前角；（2）加工塑性材料，应选取较大的前角；加工脆性材料，可选取较小的前角；（3）粗加工时，为了保证刀刃有较好的强度和散热条件，前角选小点；精加工时，为了提高加工表面质量，让刀刃锋利，应选较大的前角；（4）高速钢刀具抗弯强度、抗冲击韧性好，可选择较大的前角；硬质合金刀具这两方面差，应选较小前角；（5）当机床等刚性、功率不足时，应选较大的前角，来降低切削力和切削功率，减轻振动；刀具后角主要是减少切削刃及刀具后刀面，与工件加工表面之间的摩擦。

后角太大，会削弱刃口和刀刃部分的强度与散热条件，降低刀具耐用度，造成崩刃。

刀具后角的选用，可遵循如下原则；（1）加工塑性大或弹性大的材料，为减少后刀面之间的摩擦，取大后角；加工高强度、高硬度工件，为保证刃口强度，应取较小的后角；精加工切削力小，为减少摩擦，提高加工表面质量，可取大一点的后角；（2）粗加工时，切削力大，为保证刃口的强度，可取小一点的后角；精加工切削力小，为减少摩擦，提高加工表面质量，可取小一点的后角；（3）高速钢刀具后角可比钨钢刀具后角大2~3度；（4）当铣刀的径向磨损会影响加工精度时，如键槽铣刀的圆周齿磨损后，直径减少，直接影响键槽的宽度，后角应适当减少（一般为8度）。

机械加工中常见的问题及解决方法

机械加工中常见的问题及解决方法在机械加工过程中，我们经常会遇到一些问题，这些问题可能会影响到产品的质量和效率。

本文将围绕机械加工中的常见问题展开，介绍一些解决方法，以帮助读者更好地应对这些挑战。

一、加工表面粗糙度过高加工表面粗糙度过高常常会导致产品质量不达标。

这可能是由于切削工具使用不当、切削速度过高、进给速度过快或机床不稳定等原因引起的。

针对这个问题，可以采取以下解决方法:1.调整切削参数：合理选择刀具材质、刃角和切削速度等参数，确保在满足质量要求的前提下获得较高的加工效率。

2.使用合适的润滑剂：润滑剂可以减少切削时的摩擦和热量，进而降低表面粗糙度。

在加工过程中，应根据具体情况选择适合的润滑剂。

3.检查机床状况：确保机床的稳定性和精确度，如有必要，对机床进行维护、保养或更换。

二、加工尺寸偏差过大在机械加工中，加工尺寸偏差过大可能是由于夹具安装不稳、工件定位不准确、刀具磨损等原因造成的。

为解决这个问题，可以尝试以下方法:1.检查夹具：确保夹具牢固可靠，工件被夹紧后不会发生位移或转动。

2.提高定位精度：采用更准确的定位方式，如使用万能角板或坐标定位等，确保工件的位置正确。

3.更换磨损刀具：定期检查和更换刀具，确保刀具的尖端锐利，避免因刀具磨损导致尺寸偏差。

三、加工过程中产生振动和噪音振动和噪音是机械加工中常见的问题，可能会导致加工质量下降、设备受损或操作人员受到伤害。

为降低振动和噪音，可以采取以下措施:1.调整加工参数：合理选择加工切削速度、进给速度和切削深度等参数，减少切削振动和噪音。

2.增加刚度：对机床进行加固，加强机床的结构刚度，减少振动和噪音的传导。

3.使用减震设备：采用减震材料或减震装置，减少机床的振动传递。

四、刀具寿命短刀具寿命短常常会导致生产效率低下和成本增加。

为延长刀具寿命，可以尝试以下方法：1.选择合适的刀具材质：针对不同材料和加工方式，选择适合的刀具材质，提高刀具的耐磨性和寿命。

切削加工表面粗糙度影响因素及改善措施

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