145月

切削加工中影响表面粗糙度的因素及改善的工艺措施

切削加工中影响表面粗糙度的因素及改善的工艺措施

  机械加工中,形成表面粗糙度的主要原因可归纳为两方面:一是几何因素主要指刀刃和工件相对运动轨迹所形成的残留面积;二是物理因素主要指加工过程中在工件表面产生的积屑瘤、鳞刺和振动等。
  降低表面粗糙度值的工艺措施有如下几个方面:
  (1)选择合理的切削用量 减少进给量f 、选择合适的切削速度v 以及合适的切削深度αp。
  (2)选择适当的刀具几何参数 增大刃倾角λs、减少刀具的主偏角kr和副偏角kr`及增大刀尖圆弧半径rε。
  (3)改善工件材料的性能,对工件进行正火或回火处理后再加工。
  (4)选择合适的切削液,如在铰孔时用煤油(对铸铁工件)或用豆油、硫化油(对钢件)作切削液,均可获得较小的表面粗糙度值。
  (5)选择合适的刀具材料,在相同的切削条件下,用硬质合金刀具加工所获得的表面粗糙度值要比用高速钢刀具的小。
  (6)防止或减小工艺系统振动 机械加工过程中,在工件和刀具之间常常产生振动。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。为了减少振动对机械加工表面质量的影响,可采取减小或消除振源的激振力、隔振、提高工艺系统的刚度及增大阻尼等措施。

磨削加工中影响表面粗糙度的因素及其改善的工艺措施
    磨削加工表面粗糙度的形成,与磨削过程中的几何因素、物理因素和工艺系统振动等有关。从纯几何角度考虑,可以认为在单位加工面积上,由磨粒的刻划和切削作用形成的刻痕数越多、越浅,则表面粗糙度值越小。影响磨削加工表面粗糙度有如下因素。
  (1)磨削用量 提高砂轮速度v砂、降低工件速度v工 、选择较小的磨削深度αp可以使磨后的表面粗糙度值变小。由于磨削深度对加工表面粗糙度有较大的影响,在精密磨削加工的最后几次走刀总是采用较小的磨削深度。
  (2)砂轮 选择适当粒度的砂轮,对加工表面粗糙度有影响,砂轮越细磨削表面粗糙度值越小。但砂轮不宜太细,一般磨削所采用的砂轮粒度号都不超过80号,常用的是40~60号;在磨削过程中经常精细修整砂轮工作表面,也有利于降低工件的表面粗糙度值。此外,切削液的成分和洁净程度、工艺系统的抗振性能等对加工表面粗糙度的影响也很大,亦是不容忽视的因素。