机械加工中影响表面粗糙度的因素

表面粗糙度是衡量已加工表面质量的重要标志之一，它对零件的耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度和配合性质都有很大影响。但是，在加工中表面粗糙度影响因素有很多，为了达到良好的表面粗糙度，我们就来了解一下这些因素有哪些。

一、加工表面粗糙的原因

1、残留面积：残留面积是刀具的主、副切削刃切削后，残留在已加工表面上的一些尚未被切去的面积。

2、鳞刺：用高速钢刀具低速或中速切削塑性金属材料时，如低碳钢、中碳钢、不锈钢、铝合金等，常在已加工表面上产生鱼鳞片状的毛刺，称为鳞刺。出现鳞刺会显著增大已加工表面的表面粗糙度。

3、积屑瘤：在切削过程中，当产生积屑瘤时，其突出的部分能代替切削刃切入工件，在已加工表面上划出深浅不一的沟纹;当积屑瘤脱落时，部分积屑瘤碎片粘附在已加工表面上，形成细小毛刺，造成表面粗糙度增大。

4、振动：在切削加工时，由于工艺系统产生周期性振动，使已加工表面出现条痕或波纹痕迹，使表面粗糙度值明显增大。

二、影响表面粗糙度的因素

凡影响残留面积、积屑瘤、鳞刺、振动的因素都影响加工表面粗糙度。

1、切削用量：进给量对残留面积的影响最大。进给量减小，残留面积减小。

切削塑性金属时，当切削速度很低或很高时，表面粗糙度值较小。这是因为低速时积屑瘤不易产生;切削速度较高时，塑性变形减小，可消除鳞刺的产生。在切削脆性材料时，切削速度的影响较小，因为材料变形小，故表面粗糙度值也减小。

2、刀具几何参数：刀具的刀尖圆弧半径、主偏角和副偏角对残留面积和振动有较大的影响。 一般当刀尖圆弧半径增大，主偏角和副偏角减小时，表面粗糙度值小，但如果机床刚度低， 刀尖圆弧半径过大或主偏角过小，会由于切削力增大而产生振动，使表面粗糙度值增大。

3、刀具材料：刀具材料不同，刃口圆弧半径的大小和保持锋利的时间是不同的。高速钢刀具能刃磨得很锋利，但保持的时间较短，所以在低速切削时表面粗糙度值较小。硬质合金刀具刃磨后刃口圆弧半径较大，在高速度下切削表面粗糙度值较小。

4、工件材料：加工塑性材料时，工件材料的塑性越低，硬度越高，则出现积屑瘤、鳞刺、冷硬的现象减少，表面粗糙度值越小。因此高碳钢、中碳钢、调质钢加工后表面粗糙度值比低碳钢小，加工铸铁时，由于切屑呈崩碎型，故在同样加工条件下，切削铸铁的表面粗糙度值比钢大。