英瓦刀具经营部

　　金属零件的切削加工过程是机械制造行业非常重要的一个环节，企业为了在激烈的竞争中占据有利的位置，就必须不断地提高切削加工的效率和切削质量。工件切削加工后表面的粗糙程度是评定工件加工质量的重要因素，下面，简单分析切削加工时可能影响表面粗糙度的主要因素，从而提出切削加工时改善表面粗糙度的一些措施。

　　一、刀具因素

　　1、几何因素

　　由于刀具切削刃的几何形状、几何参数的原因，未能将被加工表面上的材料层完全干净地去除掉(只有当刀具上带有刀具的副偏角k'r=0的修光刃、且进给量小于修光刃宽度时，理论上才不产生残留面积)，在已加工表面上遗留下残留面积，残留面积的高度构成了表面粗糙度Rz。

　　2、刀具切削刃的粗糙度

　　由于直接复映在加工表面上，所以刀具切削刃的粗糙度值，应低于加工表面要求的粗糙度值。

　　实际上加工表面的粗糙度总是大于按以上计算的残留面积的高度，只有切削脆性材料或高速切削塑性材料时，实际加工表面的粗糙度才比较接近残留面积的高度，说明影响表面粗糙度的还有其他原因。

　　3、刀具磨损

　　刀具磨损造成工件表面粗糙表现在以下几个方面：

　　A、由于工件与刀具间的粘结，使工件表面产生凹坑等缺陷。

　　B、切削中某些硬质点对已加工表面的划伤。

　　C、是刀具的副磨损沟以及因磨损引起的振动，会严重恶化工件表面。刀具磨损是不可避免的，但可研究其磨损规律，在刀具工作的有效阶段即正常磨损阶段进行切削加工。

　　二、切削用量的影响

　　切削用量中，切削速度对表面粗糙度的影响比较复杂。在切削塑性材料时，一般情况下低速或高速切削时因不会产生积屑瘤，加工表面粗糙度值较小。但在中等速度下，塑性材料由于容易产生积屑瘤与鳞刺，且塑性变形较大，因此表面粗糙度值会变大。加工脆性材料时，由于塑性变形很小，主要形成崩碎切屑，切削速度的变化对表面粗糙度影响较小。减少进给量f可以减少切削残留面积高度，使表面粗糙度值减小。但进给量f太小刀刃不能切削而形成挤压，增大了工件的塑性变形，反而会增大表面粗糙度值。

　　三、积屑瘤

　　积屑瘤的产生，是由于切屑在切削过程中的塑性流动及刀具与切屑的外摩擦超过了内摩擦，在刀具和切屑间很大的压力作用下造成切削底层与刀具前面发生冷焊。积屑瘤对表面粗糙度的影响有两方面：

　　1、积屑瘤能刻划出纵向的沟纹。

　　2、积屑瘤还会在破碎脱落时沾附在已加工表面上。

　　3、其主要原因是:当积屑瘤处在生长阶段时，它与前刀面的粘结比较牢，因此积屑瘤在已加工表面上刻划纵向沟纹的可能性大于对已加工表面的沾附。当积屑瘤处于最大范围以及消退阶段，它已经不很稳定。这时它一方面虽然还时而刻划沟纹，但更多的是沾附在已加工表面上。

　　四、鳞刺

　　鳞刺是指已加工表面上鳞片状的毛刺，是用高速钢刀具低速切削时，经常见到的一种现象。鳞刺一般是在积屑瘤增长阶段的前期里形成的。甚至在没有积屑瘤的时候，以及在更低一些的切削速度范围内也有鳞刺发生。刀具的后角小的时候特别容易产生鳞刺。鳞刺对已加工表面质量有严重的影响，它往往使表面粗糙度等级降低2～4级。鳞刺的成因是前刀面上摩擦力的周期变化造成的。

　　五、振动

　　切削过程中如果有振动，表面粗糙度就会显著变大。振动是由于径向切削力Fr太大，或工件系统的的刚度小而引起的。

　　六、高温切削产生切削热

　　在高速切削条件下，高温效应导致工件已加工浅薄表面发生熔融现象，在刀具运动的作用下，工件已加工浅薄表面熔融金属发生少量定向粘塑形流动.这种现象的出现是由于在局部材料熔融的状态下，刀具的切削行为被刀具切削刃，钝圆对工件过渡表面的耕犁及挤压行为所代替，以及，在刀具运动作用下，刀具副后刀面对已加工表面的剧烈摩擦和挤压所造成的。

　　七、其他因素

　　加工塑性材料时，由于刀具对加工表面的挤压和摩擦，使之产生较大的塑性变形，加之刀具迫使切屑与工件分离时的撕裂作用，使表面粗糙度值加大。一般来说，材料塑性变形趋势越大或韧性越大，被加工表面粗糙度就越大。切削脆性材料时，塑性变形小些，控制好切屑崩碎现象，就容易达到表面粗糙度的要求。对于同样的材料。金相组织越是粗大，切削加工后的表面粗糙度值也会越大。