切削因素对粗糙度的影响.

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切削因素对粗糙度的影响

实验目的：1.了解加工表面粗糙度的影响因素. 2.了解降低表面粗糙度的工艺措施.

实验原理：

一、影响表面粗糙度的因素

1、切削时刀刃在已加工表面上遗留下来的刀痕------主要因素；

2、切削时塑性材料前刀面的挤压和摩擦作用，形成积屑瘤或鳞刺；

3、刀具后刀面与已加工表面的摩擦及挤压导致弹性恢复、硬化甚至龟裂；

4、切削脆性材料时切削崩碎形成的麻点痕迹；

5、加工系统的高频震动形成的振纹。

、降低加工表面粗糙度的工艺措施

1、合适的切削条件

(1)切削速度v: 塑性材料,用低速或高速,避免产生切削瘤,降低表面粗糙度.

(2)进给量f: 减小进给量,可有效地减小残留面积高度,降低表面粗糙度.

(3)背吃刀量: 背吃刀量过小,则刀尖圆弧过度刃口切不下切削层,加工表面引起附加塑性变形,影响表面粗糙度.

(4)切削液: 冷却润滑作用,减小摩擦,降低温度,从而减小切削过程的塑性变形,抑制鳞刺和积屑瘤的生成,降低表面粗糙度.

2、合理的刀具几何参数和刀具材料

(1)前角γ o : 增大γ o, 可抑制积屑瘤产生,降低表面粗糙度.

(2)副偏角k ＇r :减小k ＇r,可减小残留面积,高度h.降低表面粗糙度.

(3刀尖圆弧过渡半径r Σ : 增大r Σ ,可减小残留高度, 降低表面粗糙度.

(4)刀具材料: 刀具材料与工件材料分子亲和力小,前刀面上形成积屑瘤的机率小,则表面粗糙度下降.

3、改善工件材料的力学性能和金相组织

材料硬度越高→切削抗力越大→切削温度越高→刀具磨损越快→表面质量越不稳定. 材料越软(塑性越好) →切削变形越大→切削温度越高→刀具磨损越快→表面质量越低.

处理方法:

低碳钢(塑性大): 正火(提高硬度).

高碳钢(硬度高):球化退火(提高塑性).

中碳钢可调质处理(提高力学性能).

实验设备：