已加工表面质量.pptx

二、已加工表面粗糙度一、表面粗糙度是一种微观几何形状误差，又称微观不平度。表面粗糙度是以已加工表面微观不平度来衡量。（一）影响表面粗糙度的因素有：1残留面积 由于刀具上有主偏角和副偏角，使工件的被切削层材料不能完全被切除，而在工件已加工表面上形成间距等于进给量f的螺旋状条纹。这就是通常所谓的“残留面积”，残留面积高度Hmax愈大，表面光洁度愈差。残留面积高度H随着进给量的减小及主、副偏角的减小或刀尖圆弧半径的增大而减小。残留面积是构成已加工表面微观不平度的基本因素。如图4-2为刨削和钻削时的残留横截面积。第1页/共8页 积屑瘤 鳞刺 在较低的切削速度，切削塑性材料时，会在工件已加工表面上形成近似与切削速度方向相垂直的横向裂纹，并有鳞片状毛刺出现，即所谓“鳞刺”，如图4-4。当有鳞刺出现时，表面粗糙度会增大24级。所以，为改善已加工表面粗糙度，必须对鳞刺加以控制。一般地说，凡是使积屑瘤减小的措施对减轻鳞刺也是适用的。切削过程中发生振动，在工件已加工表面上形成振纹，并引起切削力波动，使已加工表面变得粗糙。形成振动的原因较复杂，通常由于加工工艺系统刚性不足和过大的背向力Fp而造成的。振动第2页/共8页减小已加工表面粗糙度值的措施1工件材料工件材料 工件材料的塑性愈大，愈易生成积屑瘤、鳞刺，已工件材料的塑性愈大，愈易生成积屑瘤、鳞刺，已加工表面粗糙度也愈大。生产中可通过对工件材料加工表面粗糙度也愈大。生产中可通过对工件材料进行热处理改善切削加工性能。如对低碳钢、低碳进行热处理改善切削加工性能。如对低碳钢、低碳合金钢加工前进行合金钢加工前进行调质调质处理以降低塑性，从而减处理以降低塑性，从而减小已加工表面粗糙度。小已加工表面粗糙度。欲降低已加工表面粗糙度，必须减小残留面积，避免积屑瘤、鳞刺，控制切削过程中的振动及其他不利因素。减小已加工表面粗糙度值具体途径有以下几个方面：第3页/共8页（1）切削速度切削塑性材料时，在中、低速情况下，易产生积屑瘤及鳞刺，提高切削速度，能使积屑瘤及鳞刺减小甚至消失，从而减小表面粗糙度。2切削用量（2）进给量f由式41可知，减小进给量f，能有效减小表面残留面积的高度，并起到抑制积屑瘤及鳞刺的作用，从而减小已加工表面粗糙度值。但进给量下降到某一范围（0.150.05mm/r）以后，切削刃钝圆部分对加工表面的挤压作用加剧，不利于表面粗糙度值的减小，甚至会引起振动使表面粗糙度值增大。所以，在生产中使用硬质合金刀具切削时进给量不宜小于0.05mm/r第4页/共8页（1）增大刀具前角，能减小切削变形，并能有效地抑制积屑瘤和鳞刺。此外，大前角刀具的切削刃锋利，能切下较薄的切屑，有助于减小已加工表面粗糙度值。但前角太大会削弱刀具强度和减小散热面积，加速刀具磨损。因此，为提高加工表面质量，首先在刀具强度和寿命允许条件下，尽量选用大的前角。3刀具几何参数（3）减小刀具副偏角，增大刀尖圆弧半径以及采用修光刃是减小表面粗糙度值最有效的措施。但修光刃不宜过长，一般为1.2f，否则易引起振动。一般不宜采用减小主偏角 的方法，特别是当工艺系统刚性不足时，以免Fp力过大而引起振动，反而使表面粗糙度值增大。（2）稍微增大刀具后角能减小后面与加工表面的摩擦，对减小表面粗糙度值有利。第5页/共8页第6页/共8页第7页/共8页感谢您的观看！第8页/共8页