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              沈陽精密機(jī)械加工
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              機(jī)械加工表面粗糙度的原因和影響因素

              2022-11-21 14:03:50

              在經(jīng)過機(jī)械加工的零件表面上,總會存在很多高低不平的微小峰谷,這些峰谷高低不平的程度就是所謂的零件表面粗糙度。機(jī)械加工的表面粗糙度是由于切削分離時的塑性變形、工藝系統(tǒng)的高頻振動、刀具與被加工表面的摩擦等原因造成的。對于精密零件,應(yīng)盡量減少其表面粗糙度,提高零件的表面質(zhì)量。這也是衡量機(jī)械加工質(zhì)量的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。

              沈陽機(jī)械加工廠為您介紹機(jī)械加工產(chǎn)生表面粗糙的原因

              引起機(jī)械加工表面粗糙的主要有以下幾個原因:

              首先是殘留面積,這是刀具的主切削刃和副切削刃在切削后,殘留在已加工表面上的一些尚未被切去的面積。

              其次是鱗刺,有些塑性金屬,例如低碳鋼、中碳鋼、不銹鋼、鋁合金等,當(dāng)使用高速鋼刀具對其進(jìn)行低速或中速切削時,就會在加工表面上產(chǎn)生魚鱗片狀的毛刺,被稱為鱗刺。產(chǎn)生鱗刺會使零件表面粗糙度激增。

              接下來是積屑瘤,這是在切削過程中,切削屑在切削刃表面上積累形成的。產(chǎn)生積屑瘤時,其突出的部分可能會替代切削刃切入工件,在已加工表面上劃一道道出深淺不一的溝紋;而當(dāng)積屑瘤脫落時,部分積屑瘤碎片可能會粘附在已加工表面上,形成細(xì)小毛刺。這兩種情況都會造成零件已加工表面粗糙度加大。

              還有振動,在切削加工時,工藝系統(tǒng)由于剛性不足,產(chǎn)生周期性振動,這樣會在已加工表面上劃出條痕或者波紋痕跡,使表面粗糙度值明顯加大。


              沈陽機(jī)械加工廠


              加工中影響表面粗糙度的因素

              機(jī)械加工中,哪些因素會造成殘留面積、積屑瘤、鱗刺和振動的產(chǎn)生呢?讓我們來看一下:

              第 一個因素是切削用量。切削用量包括進(jìn)給量和切削速度等,其中進(jìn)給量對殘留面積的影響很大,進(jìn)給量的增加會導(dǎo)致殘留面積也隨之增加。切削速度對表面粗糙度的影響主要體現(xiàn)在鱗刺和積屑瘤的產(chǎn)生上。當(dāng)切削對象為塑性金屬時,切削速度很低時,不容易產(chǎn)生積屑瘤;而切削速度很高時,有利于減小塑性變形,從而抑 制鱗刺的產(chǎn)生。故而,這兩種情況都會減小零件表面的粗糙度。而在切削脆性材料時,切削速度的影響較小,因?yàn)椴牧献冃涡?,故表面粗糙度值也減小。

              第 二個因素是刀具的幾何參數(shù)。刀具的幾何參數(shù)主要包括刀具的刃形和角度等,其中刀尖圓弧半徑、主偏角和副偏角對殘留面積和振動有較大的影響。通常,在機(jī)床剛度足夠的前提下,當(dāng)?shù)都鈭A弧半徑加大,而主偏角和副偏角都減小時,表面粗糙度值小。但如果機(jī)床的剛度過低,刀尖圓弧半徑過大或主偏角過小,反而會因?yàn)榍邢髁^大,造成振動,而使表面的粗糙度值加大。

              第 三個因素是用于切削的刀具材料。刀具材料不同,刃口圓弧半徑的大小和保持鋒利的時間都是不同的。有些材料的刀具,如高速鋼,能夠刃磨得很鋒利,但保持的時間較短,所以在低速切削時表面粗糙度較?。欢行┎牧系牡毒?,如硬質(zhì)合金,刃磨后刃口圓弧半徑較大,在高速度下切削表面粗糙度值較小。只要根據(jù)加工需要,恰當(dāng)選擇合適的刀具材料,就可以減小加工表面的粗糙度。

              第 四個因素是工件材料。工件材料的塑性越高,硬度越低,就越容易產(chǎn)生積屑瘤、鱗刺、冷硬等現(xiàn)象,表面粗糙度也就越大。所以,切削高碳鋼、中碳鋼和調(diào)質(zhì)鋼的表面粗糙度比切削低碳鋼要??;而切削鋼材料工件的表面粗糙度比切削鑄鐵材料要小。

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