数控车床切削三要素对表面粗糙度的影响--说课稿
《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。
影响切削加工表面粗糙度的因素
二、影响加工精度的因素及其分析
工艺系统——由机床、夹具、刀具和工 件构成的一个完整系统 原始误差——工艺系统中的误差 来自两个方面：
加工前就存在的工艺系统本身的误差 加工过程中因工艺系统受力变形等引起
的误差
1．加工原理误差（理论误差）
原理误差——即在加工中采用了近 似的加工运动、近似的刀具轮廓和 近似的加工方法而产生的原始误差 近似的加工方法带来的误差
机构的制造精度
机构的灵敏度
调整的准确性
样件或样板调整 大批量，多刀加工时采用
样板本身的误差（制造和安装误差） 对刀误差
安装误差
定位误差 基准不重合引起 定位元件和定位面制造误差 元件配合间隙引起 夹紧误差 夹紧机构的夹紧力不当引起 夹紧方式不当引起 夹紧状态不良引起
例如，用尖车刀车外圆，也不是
光滑的圆柱面，而是一个螺旋面
近似的刀具和工件的运动联系所带来 的加工误差
例如车模数螺纹时，
传动比I
工件螺距P 1 机床丝杆螺距 P
=
z1 z3 = z2 z4
只要能保证加工精度和零件的使用性
能，一定的原理误差是允许的。这种 误差不应超过相应公差的10~15%。
传动链误差产生的原因
传动元件的制造误差、传动元件的装配
误差、使用过程中的磨损
减少传动链误差对加工精度的影响， 可采取如下措施：
缩短传动链
采用降速传动 提高传动链的制造精度和装配精度 设法消除传动链的间隙 采用误差校正机构提高传动精度
刀具的制造误差与磨损
Hale Waihona Puke 刀具的制造误差工艺系统的刚度对加工精度的影响
归纳起来为下列常见形式：
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。
影响切削磨削加工表面粗糙度分析
影响切削磨削加工表面粗糙度分析浏览：
文章来源：中国刀具信息网添加人：阿刀添加时间：2012-03-23
一、切削加工影响表面粗糙度的因素
1）工件材料的性质
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。
加工塑性材料时，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，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。
2）刀具的几何形状
减小进给量、主偏角、副偏角以及增大刀尖圆弧半径，均可减小残留面积的高度。
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，其形状时刀具几何形状的复映。
另一方面，适当增大刀具的前角以减小切削时的塑性变形程度，合理选择润滑液和提高刀具刃磨质量以减小切削时的塑性变形和抑制刀瘤、鳞刺的生成，也是减小表面粗糙度值的有效措施。
3）切削用量
二、磨削加工影响表面粗糙度的因素
正像切削加工时表面粗糙度的形成过程一样，磨削加工表面粗糙度的形成也时由几何因素和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）磨削速度以及磨削径向进给量与光磨次数；
2）冷却润滑液。
3）工件圆周进给速度与轴向进给量；
4）砂轮的粒度、硬度、修整。
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。
切削速度与表面粗糙度关系
切削速度与表面粗糙度关系引言：在机械加工过程中，切削速度是一个重要的参数，它直接影响到加工表面的质量和粗糙度。
切削速度的选择对于提高加工效率、降低成本以及改善产品质量具有重要意义。
本文将探讨切削速度与表面粗糙度之间的关系，并分析其影响因素。
一、切削速度对表面粗糙度的影响切削速度是指在单位时间内切削刀具相对于工件的线速度。
切削速度的变化会直接影响到切削刀具与工件之间的摩擦情况，从而影响到加工表面的粗糙度。
一般来说，切削速度越高，加工表面的粗糙度越低；反之，切削速度越低，加工表面的粗糙度越高。
二、切削速度与切削力的关系切削速度的增加会使切削力增加，而切削力的大小直接影响到加工表面的质量。
当切削速度过高时，切削力增大，易导致切削刀具与工件之间的磨损加剧，从而影响到加工表面的粗糙度。
因此，在选择切削速度时，需要综合考虑切削力的大小，以确保加工表面的质量。
三、切削速度与切削温度的关系切削速度的增加会使切削温度升高，而切削温度的高低也会对加工表面的粗糙度产生影响。
当切削温度过高时，易导致工件表面产生热变形和热裂纹，从而影响到加工表面的质量。
因此，在选择切削速度时，需要兼顾切削温度的控制，以确保加工表面的粗糙度达到要求。
四、切削速度与切削液的关系切削液在机械加工中起着冷却、润滑和清洁的作用，对于控制切削温度、减小切削力以及改善加工表面的质量具有重要意义。
切削速度的增加会使切削液的使用效果降低，从而影响到加工表面的粗糙度。
因此，在选择切削速度时，需要根据具体情况合理选择切削液的类型和使用方式，以最大程度地提高加工表面的质量。
五、其他影响切削速度与表面粗糙度的因素除了切削速度外，还有一些其他因素也会对加工表面的粗糙度产生影响，如切削刀具的材料和几何形状、切削深度、进给量等。
这些因素与切削速度之间存在着复杂的相互关系，需要综合考虑，进行合理的调整，以达到最佳的加工效果。
结论：切削速度是影响加工表面粗糙度的重要因素之一。
数控加工中表面粗糙度的影响因素及控制方法
数控加工中表面粗糙度的影响因素及控制方法作者：杨建勋来源：《中国科技纵横》2016年第13期【摘要】数控加工包括车削加工和磨削加工，工件表面粗糙度在数控加工过程中起了非常大的作用，影响工件表面粗糙度的因素也有很多，比如机床精度、刀具的磨损情况、夹具的装夹程度，切削条件的影响，操作者的技术水平等等。
本文旨在探讨表面粗糙的影响因素，并找到改善表面粗糙度的方法措施。
【关键词】数控加工表面粗糙度控制因素1 造成切削加工中表面粗糙度的成因车削、铣削、镗削、钻孔的过程统称为切削加工过程。
切削加工过程表面粗糙度的影响因素有切削参数的选择、切削条件、工件材料和刀具。
1.1 切削参数选择的影响在数控中切削参数一般指的是切削速度υ、进给量 f a和切削深度αp，不同的切削参数，对加工表面粗糙度影响也不一样。
（1）切削速度的影响。
切削速度不同必然会引起工件表面所产生积屑瘤和鳞刺不同，这也是切削速度υ对表面粗糙度的影响主要体现。
在切削塑性材料中，如果切屑速度非常低，就容易产生幼刺；如果切屑速度较低，就容易形成切屑瘤，粗糙度也会越大。
如果选择避开速度区，那么表面粗糙程度也相对会减小。
在加工一些脆性材料时，一般不会产生积屑瘤和鳞刺，因而切屑速度对表面粗糙度影响甚微，因此，较高的切削速度不仅可以提高产品生产效率，而且还可以减小加工表面的粗糙度。
（2）进给量 f 影响。
切刀切削工件后残留切痕的高度决定工件表面粗糙度数值，影响残留切痕的高度的因素有：刀尖圆弧半径、主偏角、副偏角，进给量等。
如图1所示。
当刀尖圆弧半径等于0时，粗糙度波峰高度计算公式当刀尖圆弧半径不等于0时粗糙度波峰高度计算公式由图可知粗糙度数值与进给量 f 成正比，实际加工中刀具圆弧半径不可能为0，所以使用第二个公式，进给量 f 对表面粗糙度的影响成指数扩大，减小进给量 f ，残留切痕的高度H成平方的减小，对减小粗糙度非常有效果。
（3）切削深度αp影响。
一般来说切削深度αp对工件表面粗糙度影响较小，但在精密加工中，切削深度太小将使刀刃圆弧对加工表面产生剧烈的挤压和摩擦，引起工件的塑性变形，会增大工件表面的粗糙度。
车削过程中工件表面粗糙度值的控制
车削过程中工件表面粗糙度值的控制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。
刀具前角的大小直接影响切削刃的锋利程度，影响切削力的大小与切削变形的大小，增大前角可使切削刃锋利，切削力减小，切削变形减小。
切削三要素对表面粗糙度的影响 教学设计
《机械制造工艺基础》教学案的设计第四章第一节切削三要素对表面粗糙度的影响设计人：廖建平学习目标及重、难点师生备注知识目标：1、让学生正确理解切削三要素的概念及合理选用的原则。
(难点)2、让学生掌握切削用量计算公式（重点）技能目标：让学生能根据本节课所学内容，在实践加工过程中合理的选择三要素。
（难点）情感价值观目标：培养学生具有良好的社会责任感与团队合作精神；具有良好的职业道德与操守。
分层目标设计基本目标：能对一般的加工零件简单的进行三要素的合理选择。
能力拔高目标：能根据本节课的所学对加工中出现三要素的问题能及时处理。
学习工具：教材、计算器、机械加工手册、粗糙度对比块我会自学：1. 切削用量三要素________、____________、________。
2. 在切削用量三要素中，对刀具耐用度影响最大的是_________、对切削力影响最大的是________。
3.选择切削用量的步骤是：先定________，在选________，最后确定________，必要时需要校验机床的功率是否允许。
4．为了改善切削性能，常将刀尖做成________或________。
师生备注我会提问：1、要进行车削加工，选好刀具后，我们需要做的是什么？2、主轴转速调至多少？如何进刀？每次进多少？3、零件的表面粗糙度达不到要求是什么原因呢？我能参与：1、请将前面学习过程中的问题提出来和同学老师一起交流：____________________________________________________________；____________________________________________________________；师生备注我能解决：1、在计算三要素的过程中公式的套用是这么计算的_______________？2、粗糙度的对比块是这么使用的，应该注意哪些问题？3、加工过程中三要素的把握，通过什么方法选择出合理的数值？我会总结：1、总结在加工中出现了那些粗糙度值2、总结粗糙度和哪些加工因素有关系3、零件粗加工的目的是______________。
切削用量对工件表面粗糙度的影响
表面质量影响因素分析
（一）概述
V、f、 p为切削用量的三要素。
切钢件时，三要素对粗糙度的影响如下三图所示
p对影响较小（几乎不影响），Ra随增大f而增大。
低速切削时，Ra随V 增大而增大，高速切削时，Ra随V增大而减小，中速切削时(15-20mm/r)，Ra 较大，此时易产生积屑瘤和鳞刺。
（二）实验目的
1、学会用粗糙度样板规估测不同切削用量时工件的表面粗糙度。
2、了解、掌握切削用量对表面粗糙度的影响规律。
3、定性观察积屑瘤或鳞刺的形貌及其对表面粗糙度的影响。
（三）实验步骤
以下列各组切削用量切削试件，用粗糙度样板规估测试件各段表面粗糙度Ra。
转速500n/min,进给量0..2mm:切削深度分别为：1mm、0,5mm、0.2mm。
转速500n/min, 切削深度1 mm: 进给量分别为：0.04mm、0,1mm、0.2mm。
切削深度1 mm: 进给量0,1mm：转速分别50n/min,、500n/min、1000n/min
（四）思考题
1、当V＝15-20m／分，Ra较大，为什么？
2、Ra随增大f而增大
、p不影响Ra，一般工件加工时为什么采用较小的p？
4、高速切削时，表面粗糙度形貌较整齐，为什么？。
机械加工技术教案——切削对加工表面的影响
平江县职业技术学校教案教研室：机械教研组授课教师：黄波第二节切削对加工表面的影响一、切削对表面粗糙度的影响1、残余面积车削时，工件每转一转，刀具沿进给运动方向移动一个进给量，也就是说刀尖在工件表面的运动轨迹是一条螺旋线，致使工件上始终有一个三角形区域残留在工件表面上，进给量越大，三角形区域就越大；反之，进给量越小，三角形区域就越小。
2、积屑瘤合金等塑性金属时，由于前刀面挤压及磨擦的作用，使切屑底层中的一部分金属停滞和堆积在切削刃口附近，形成硬块，能代替切削刃进行切削，这个硬块称为切屑瘤。
如图所示。
如前所述，由于切屑底面是刚形成的新表面，而它对前刀面强烈的摩擦又使前刀面变得十分洁净，当两者的接触面达到一定温度和压力时，具有化学亲和性的新表面易产生粘结现象。
这时切屑从粘结在刀面上的底层上流过（剪切滑移），因内摩擦变形而产生加工硬化，又易被同种金属吸引而阻滞在粘结的底层上。
这样，一层一层的堆积并粘结在一起，形成积屑瘤，直至该处的温度和压力不足以造成粘结为止。
由此可见，切屑底层与前刀面发生粘结和加工硬化是积屑瘤产生的必要条件。
一般说来，温度与压力太低，不会发生粘结；而温度太高，也不会产生积屑瘤。
因此，切削温度是积屑瘤产生的决定因素。
积屑瘤有利的一面是它包覆在切削刃上代替切削刃工作，起到保护切削刃作用，同时还使刀具实际前角增大，切削变形程度降低，切削力减小；但也有不利的一面，由于它的前端伸出切削刃之外，影响尺寸精度，同时其形状也不规则，在切削表面上刻出深浅不一的沟纹，影响表面质量。
此外，它也不稳定，成长、脱落交替进行，切削力易波动，破碎脱落时会划伤刀面，若留在已加工表面上，会形成毛剌等，增加表面粗糙度值。
因此在粗加工时，允许有积屑瘤存在，但在精加工时，一定要设法避免。
3、振动波纹机械加工过程中，工艺系统常常会发生振动，即在工件和刀具的切削刃之间，除了名义上的切削运动外，还会出现一种周期性的相对运动。
产生振动时，工艺系统的正常切削过程便受到干扰和破坏，从而使零件加工表面出现振纹，降低了零件的加工精度和表面质量，频率低时产生波度，频率高时产生微观不平度。
数控机床的切削力与表面质量影响因素分析
数控机床的切削力与表面质量影响因素分析数控机床是现代制造业中不可或缺的重要设备，它能够实现高精度、高效率的加工。
在数控机床的加工过程中，切削力和表面质量是两个重要的指标，它们直接影响着加工质量和工件的使用性能。
本文将从数控机床的切削力和表面质量两个方面，分析其影响因素。
一、切削力的影响因素1. 切削速度：切削速度是指工件在单位时间内被切削物体切削的长度。
切削速度的增加会导致切削力的增加，因为切削速度的增加会使切削物体与工件之间的摩擦力增大，从而增加了切削力。
2. 切削深度：切削深度是指切削刀具在一次切削过程中切削物体的深度。
切削深度的增加会导致切削力的增加，因为切削深度的增加会使切削物体与工件之间的接触面积增大，从而增加了切削力。
3. 切削角度：切削角度是指切削刀具与工件表面之间的夹角。
切削角度的增加会导致切削力的增加，因为切削角度的增加会使切削物体与工件之间的摩擦力增大，从而增加了切削力。
4. 切削物体的材料：切削物体的材料对切削力有着重要的影响。
不同材料的切削物体具有不同的硬度和韧性，硬度大的切削物体在切削过程中需要更大的切削力，而韧性大的切削物体在切削过程中需要更小的切削力。
5. 切削液的使用：切削液的使用可以有效地降低切削力。
切削液可以起到冷却、润滑和清洁的作用，减少切削物体与工件之间的摩擦力，从而降低切削力。
二、表面质量的影响因素1. 切削速度：切削速度的增加会导致表面质量的恶化。
切削速度的增加会使切削物体与工件之间的摩擦力增大，从而导致表面粗糙度的增加。
2. 切削深度：切削深度的增加会导致表面质量的恶化。
切削深度的增加会使切削物体与工件之间的接触面积增大，从而导致表面粗糙度的增加。
3. 切削角度：切削角度的增加会导致表面质量的恶化。
切削角度的增加会使切削物体与工件之间的摩擦力增大，从而导致表面粗糙度的增加。
4. 切削物体的材料：切削物体的材料对表面质量有着重要的影响。
不同材料的切削物体具有不同的硬度和韧性，硬度大的切削物体在切削过程中容易产生划痕和凹陷，从而导致表面质量的恶化。
表面粗糙度 教学设计
2012龙泉驿区第八届说课竞赛教案设计
课程名称《车工技能与实训》
教案题目：控制表面粗糙度
教师姓名：杨传强
工作单位：成都汽车职业技术学校
看图纸，完成实作，控制工件表面粗糙度。
二、做任务须知：
1.各小组成员站位准确。
2.各小组成员明确职责。
3.组内做好实作过程
记录。
控制表面粗糙度
一、学习任务：三、任务效果对比分析
一组二
组
三
组
四
组
五
组
六
组
工件表面质量切
削
参
数
值
工
件
表
面
质
量
切
削
参
数
值
工
件
表
面
质
量
切
削
参
数
值
工
件
表
面
质
量
切
削
参
数
值
工
件
表
面
质
量
切
削
参
数
值
工
件
表
面
质
量
切
削
参
数
值
安全第一规范操作。
切削加工表面粗糙度的影响因素以及解决措施
切削加工表面粗糙度的影响因素以及解决措施机械加工表面质量，是指零件在机械加工后被加工面的微观不平度，也叫粗糙度，其加工后的表面质量直接影响被加工件的物理、化学及力学性能。
产品的工作性能、可靠性、寿命在很大程度上取决于主要零件的表面质量。
因此，正确地理解零件表面质量内涵，分析机械加工过程中影响加工表面质量的各种工艺因素，改善表面质量、提高产品使用性能具有重要的意义。
影响表面粗糙度的因素切削液厂家“联诺化工”认为切削加工影响表面粗糙度的因素大致有以下几方面：1.刀具几何形状的反映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反映。
2.工件材料的性质加工塑性材料时，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，使表面粗糙度值加大影响金属切削加工表面质量的因素影响金属切削加工表面质量的因素。
3.切削用量加工脆性材料时，切削速度对于粗糙度影响不大;加工塑性材料时，积屑瘤对粗糙度影响很大。
提高机械加工工件表面质量的措施(1)制订科学合理的工艺规程是保证工件表面质量的基础。
科学合理的工艺规程是加工工件的方法依据。
只有制订了科学合理的工艺规程，才能为加工工件表面质量满足要求提供科学合理的方法依据，使加工工件表面质量满足要求成为可能。
对科学合理的工艺规程的要求是工艺流程要短，定位要准确，选择定位基准时尽量使定位基准与设计基准重合。
(2)合理的选择切削参数是保证加工质量的关键。
切削液厂家“联诺化工”发现选择合理的切削参数可以有效抑制积屑瘤的形成，降低理论加工残留面积的高度，保证加工工件的表面质量。
切削参数的选择主要包括切削刀具角度的选择、切削速度的选择和切削深度及进给速度的选择等影响金属切削加工表面质量的因素数控机床。
试验证明，在加工塑性材料时若选择较大前角的刀具可以有效抑制积屑瘤的形成，这是因为刀具前角增大时，切削力减小，切削变形小，刀具与切屑的接触长度变短，减小了积屑瘤形成的基础。
CNC机床加工中的切削力与表面粗糙度关系分析
CNC机床加工中的切削力与表面粗糙度关系分析随着工业技术的不断进步，CNC（Computer Numerical Control，计算机数控）机床成为现代制造业中的重要工具。
在CNC机床加工过程中，切削力和表面粗糙度是两个关键参数，对产品质量和加工效率具有重要影响。
本文将分析CNC机床加工中切削力和表面粗糙度之间的关系，并探讨如何优化加工过程以达到更好的加工效果。
一、切削力对表面粗糙度的影响在CNC机床加工中，切削力是切削过程中产生的力量。
切削力的大小直接影响着工件表面的质量，尤其是表面粗糙度。
通常来说，切削力越大，会导致工件表面的粗糙度增加。
1.1 切削力与进给速度的关系进给速度是CNC加工中刀具在工件上运动的速度。
研究表明，当进给速度增加时，切削力也会相应增加。
这是因为较高的进给速度会使刀具与工件之间的接触面积变小，从而增加了单位面积上的切削力。
1.2 切削力与切削深度的关系切削深度是指刀具在切削过程中所切掉工件的深度。
当切削深度增加时，切削力也会相应增加。
这是因为较大的切削深度会导致切削过程中刀具与工件之间的摩擦增加，从而导致切削力的增加。
1.3 切削力与切削速度的关系切削速度是指刀具在切削过程中相对于工件的速度。
研究表明，切削速度对切削力的影响较为复杂，并没有明显的规律。
在一定范围内，随着切削速度的增加，切削力会先增加后减小。
这是因为较高的切削速度会导致切削温度升高，从而使得切削力减小。
二、优化切削工艺以改善表面粗糙度为了改善CNC机床加工中的表面粗糙度，可以通过优化切削工艺来降低切削力的大小。
以下是几种常见的优化方法：2.1 选择合适的切削工具切削工具的选择对切削力和表面粗糙度有重要影响。
通常来说，较小的刀具尺寸可以减小切削力，从而改善表面粗糙度。
此外，选择高质量的切削工具也能有效减小切削力，并提高加工效率。
2.2 调整进给速度和切削深度通过合理调整进给速度和切削深度，可以控制切削力的大小。
三种影响数控切削工件表面粗糙度因素
三种影响数控切削工件表面粗糙度因素数控机床加工外表几许特性包含外表粗糙度、外表波度、外表加工纹路几个方面。
外表粗糙度是构成加工外表几许特征的基本单元。
用金属切削刀具加工工件外表时，外表粗糙度首要受几许要素、物理要素和机械加工工艺要素三个方面的效果和影响。
1、几许要素从几许的视点考虑，刀具的形状和几许视点，特别是刀尖圆弧半径、主偏角、副偏角和切削用量中的进给量等对外表粗糙度有较大的影响。
2、物理要素从切削过程的物理本质考虑，刀具的刃口圆角及后边的揉捏与冲突使金属材料发作塑性变形，严峻恶化了外表粗糙度。
在加工塑性材料而构成带状切屑时，在前刀面上简单构成硬度很高的积屑瘤。
它可以替代前刀面和切削刃开展切削，使刀具的几许视点、背吃刀量发作改变。
积屑瘤的概括很不规矩，因而使工件外表上呈现深浅和宽窄都不断改变的刀痕。
有些积屑瘤嵌入工件外表，更增加了外表粗糙度。
切削加工时的振荡，使工件外表粗糙度参数值增大。
3、工艺要素从工艺的视点考虑其对工件外表粗糙度的影响，首要有与切削刀具有关的要素、与工件材质有关的要素和与加工条件有关要素等。
已切削工件外表质量对零件的使用性能有很大的影响。
衡量已切削工件外表质量的特性目标首要有外表粗糙度、外表剩余应力和外表加工硬化程度等。
在表征零件外表质量的3个目标中，影响零件性能目标的最重要的是工件外表粗糙度。
零件的外表粗糙度，直接而明显地影响冲突和磨损，外表越粗糙，磨损越严峻。
在开端磨损时，外表粗糙度的微观凸峰很快被磨平，磨损量上升很快;在经过一段时间工作之后，运动外表之间的触摸面积加大，磨损的速度就会缓慢下来。
若外表润滑细密，则微观凸峰的高度和尖利程度都较小，所以润滑细密的外表比粗糙外表耐磨。
可是外表过于润滑，不利于润滑油的储存，反而会使外表的冲突系数加大，使金属外表发热而发生“胶合”现象。
在立式加工中心切削加工过程中，切削速度、进给量和切削深度等工艺参数将影响切削力，切削力和切削温度是两个彼此相关的要素，通常切削力越大，切削温度也越高，一起立式加工中心的振荡越凶猛。
数控加工过程中切削力与表面粗糙度的关系研究
数控加工过程中切削力与表面粗糙度的关系研究摘要:数控加工是一种高效、精确的制造方法，如何控制切削力和获得满足要求的表面粗糙度仍然是一个挑战。
本文阐述了数控加工过程的基本原理和方法，分析了切削力与表面粗糙度的相关性分析，提出了影响切削力和表面粗糙度的因素，为优化数控加工过程和提高零件表面质量提供了一定的理论和实践依据。
关键词：数控加工；切削力；表面粗糙度；关系引言:数控加工技术在现代制造中得到了广泛应用，其优势在于高效、精确和灵活。
切削力在数控加工过程中是一个重要的影响因素，它直接影响着零件加工的质量和效率。
表面粗糙度则是对零件加工质量的一个重要评估指标。
因此，研究切削力与表面粗糙度之间的关系对于优化加工过程、提高产品质量具有重要意义。
一、数控加工过程的基本原理和方法数控加工的基本原理是将数学模型通过计算机编程转化为机床的运动控制信号，这些数学模型包括了零件的几何形状和加工工艺，通过编写程序，将其转化为机床运动轨迹和切削参数。
机床根据这些指令进行工作，将原材料切削成所需的形状和尺寸。
数控加工的基本方法：首先需要进行零件设计，使用CAD软件绘制出零件的几何形状模型。
这个模型将作为加工的依据。
根据零件的模型和加工要求，编写加工程序。
这个程序包括了机床运动的轨迹、切削参数和加工顺序等信息。
编写程序时需要考虑刀具切削路径、切削方向以及进给速度等因素。
在开始加工之前，需要根据零件的材料和切削要求，设置机床的工作参数，包括了切削速度、进给速度、切削深度等，通过调整这些参数可以实现不同的加工效果。
在加工过程中，需要对切削力、刀具磨损和表面粗糙度等进行监控。
通过实时检测和分析这些数据，可以及时调整加工参数，保证加工质量和效率。
当加工完成后，需要对零件进行检验和表面处理。
通过量具和检测仪器进行检验，以验证零件的尺寸和质量。
同时，可以对零件进行抛光、镀膜等表面处理，以提高外观和功能性。
二、切削力与表面粗糙度的相关性分析切削力是指在切削过程中刀具对工件施加的力。
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课题：切削三要素对表面粗糙度的影响
（说课稿）
教学内容：科学出版社《数控加工工艺基础》第二章第三节切削要素
适用年级：数控专业二年级年级（下期）
课型：新授课
计划用时：90分钟
总体设计思路：本次课将采用实验验证法，通过让学生在做中探索、分析、解决实际问题。
从而达到培养学生的分析问题，解决问题的能力，另一方面还能培养学生的安全意识，全程分理论和实作验证两部分进行。
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设计理念：以突出对学生学习方法和衍生实践技能的培养，体现“做中学、做中教”的职业教育特点，让学生养成动手动脑的习惯。
一、专业分析
数控加工业是一个国家的基础行业，近些年来，世界制造加工业中心逐渐向中国转移，这使得我国的数控加工产业获得了飞速的发展，至此人才的需求急剧增加。
数控加工过程就是获得零件的形状，尺寸和表面质量，而这些东西就需要合理选择切削三要素来保证，其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响，在保证质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本对于一个企业来讲至关重要，所以说学生掌握了切削三要素的合理选择就掌握了在今后工作当中的主动性。
，
二、教材分析：
本课程是数控加工专业的核心课程之一，是一门综合性很强的课程，主要培养学生数控加工的能力，重视实践能力培养，突出职业技术教育特色，根据数控类专业毕业生从事职业的实际需求，合理确定学生应具备的能力结构与知识结构，加强实践性教育内容，以满足企业对技能型人才的需求。
从而为毕业后从事数控专业工作做好知识与能力的准备。
本节内容在教材中理论性太强，过于抽象学生不容易理解和掌握，因此在设计本节课时，我做了如下处理:基本理论讲解后让学生在实践验证中去理解合理选择三要素对工件粗糙度的影响。
【知识与能力目标】
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知识目标：
1、让学生正确理解切削三要素的概念及合理选用的原则。
2、让学生掌握切削用量计算公式
能力目标：
让学生能根据本节课所学内容，在实践加工过程中合理的选择三要素。
【情感、态度、价值观目标】
培养学生具有良好的社会责任感与团队合作精神；具有良好的职业道德与操守。
三、学情分析：
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心理特征分析：本次课授课对象为二年级数控3班学生，该班学生思维较活跃，学习氛围较浓，但中专班的学生普遍存在对学习理论兴趣不大，学习中遇到困难不愿意动脑去思考去解决。
教学中如何充分营造学习氛围、激发学生的求知欲望，将是教学组织的关键。
知识能力分析：二年级的学生具备一定的专业基础能力，也具有一定的质疑和探索的能力，在实践操作方面有较高的积极性和主动性，在上学期已学习《钳工》、《车工工艺》《数控加工基础》，虽然学生对本教材具有一定的专业基础和操作加工能力，但学生的综合应用的能力尚未形成。
针对学生的这些情况分析，我将采用小组学习法、演示法、实践验证法等多元化的教学方法来营造浓厚的学习氛围，提高课堂效率。
四、教学重点、难点
教学重点：1、切削三要素的含义及其计算公式
重点依据：因为要进行车削加工，必须要根据所加工零件图样要求合理的选择每次走刀的进给深度、进给量及选取相应的主轴转速。
教学难点：2、根据加工要求合理选用切削三要素
难点依据：由于学生还没有实际的加工经验，学生对数控加工的方法，加工的材料，加工工艺都不是很熟悉，所以要合理选择三要素还是比较困难。
^
突出重点突破难点的方法：通过小组讨论让学生进一步理解切削三要素对加工的影响，然后通过实验验证法，确定最合理的切削三要素。
五、教法、学法设计分析
教法：本节课从学生实际出发，结合教材内容，采用讲授、互动法、看图、案例法、渐进法讨论法，讲练结合等教学方法，教学过程中，始终注意与生产实践相结合，抓住学生注意力，激发学生学习兴趣。
学法：“授之于鱼，不如授之于渔”，教学过程不仅是传授知识、技能的过程，更重要的是教会学生怎样学习的过程。
本节课，通过任务驱动法引出概念，使学生逐步掌握理解记忆学习法。
同时，引导学生养成善于提出问题、分析问题、解决问题的习惯，培养学生自学能力，要善于把课堂所学应用到生产实践中。
六、教学过程及实施：（概述）
第一步：自主学习（课前完成）
给出学案和自主学习作业，让学生在规定的时间内完成。
第二步：检查交流（计划用时5分钟）
&
小组检查、交流、讨论自主学习作业及问题，小组长作好记录。
并随机抽两组代表汇报。
对于小组中未解决的问题，提出来在全班同学中交流讨论。
教师组织和点评。
第三步：复习导课：（计划用时5分钟）
案例引入：
2011年某同学在本校实训时加工一批轴类零件时，由于操作者的失误，把进给量调错，结果导致最后工件的粗糙度没有达到要求，而且在加工时经常需要换刀，给学校造成不小的损失。
2011年某同学在本校实训时加工一批轴类零件时，在给一批转速相对较低的轴类零件钻中心孔时，发现有中心钻折断相当频繁，给学校造成不小的损失。
由教师提问：要进行车削加工，选好刀具后，我们需要做的是什么
由教师提问：主轴转速调至多少如何进刀每次进多少
…
再引出切削用量和切削运动。
这样，使课程与生产实践相结合，激发了学生的求知欲，让学生在探索中参与教学。
让学生带着这些问题思考、回顾他们在加工中遇到的问题。
第四步：讲授新课：（计划用时35分钟）
为了培养学生分析、解决问题的能力，在导课后，再出示课件，动画并结合实物讲解实际加工情况，让学生在理解的基础上掌握切削运动和切削要素的概念。
根据概念理解，通过学生思考质疑，结合课本上的图示，教师提问、启发、引导学生理解掌握切削用量单位及计算公式。
然后，再通过例题讲解，学生练习，以达到巩固理论知识的目的，为了巩固课堂所学知识，我选择了两种题型进行巩固练习：一、填空题：主要是强调对概念的理解，以巩固基础知识，由基础较差同学填写。
二、计算题：一方面巩固重点内容；另一方面，提高学生解决生产实践问题的能力，全体学生参与练习，另外找同学自告奋勇到黑板上“解决问题”。
通过针对性练习，体现教学中的“理论与实践相结合”。
第五步：实践验证（计划用时30分钟）
（所有设备工量具包括程序已经和管理员准备好）
学生到位，按小组成员分工，各施其职。
【具体做法】
【
全班分为6个小组，每组实验两组数据，每组四人，并对组员明确分工、规定站位：组员A即组长为操作员，站在操作位置。
组员B为安全检查员，主要负责检查组员A操作是否规范。
组员C、D为记录员和质检员，主要负责记录加工数据及检测加工结果。
操作完成后，由小组长组织组员交流、讨论、点评准备发言
教师的作用：
1、组织学生做实验
2、参与到实验中来
3、指导学生利用样块检测粗糙度
4 引导学生分析加工中出现的问题
第六步：总结点评（计划用时10分钟）
1、首先各小组介绍在加工中出现了那些粗糙度值
)
2、总结粗糙度和哪些加工因素有关系，
3、总结讨论合理选择切削三要素的原则。
4、联想一下前面两个加工失误的例子现在是否有能力解决它。
大家相互讨论交流，让大家对这个问题有更深的认识，最后再由教师归纳总结点评解决问题。
第七步：知识拓展（计划用时4分钟）
讨论交流三要素除了对粗糙度有影响外还对那些方面有影响（从效率和刀具的磨损情况分析）
第八步：作业（计划用时1分钟）
课后完成作业：切削三要素对表面粗糙度有那些影响加工中这样合理选择三要素七．教学过程中可能出现的问题及解决措施
#
问题1、学生操作的过程中对进给倍率开关和主轴转速倍率开关混淆。
措施：由安全检查员和操作员共同检查正确后再运行。
问题2、学生分小组交流讨论时，气氛不是很好。
措施：学生的交流讨论过程，教师要扮演一个主持人的角色，要防止交流冷场或课堂秩序混乱。
所以教师要求学生进行讨论的问题要切合学生实际水平，还要注意问题的层层递进。
教师除了充当引导者，也可以根据情况适当参与到小组当中。
问题3、刀具不够锋利对粗糙度的影响与三要素选择对粗糙度影响的混淆。
措施：操作前全部换成新刀片。
八．板书设计
课题切削三要素。