影响表面粗糙度的因素及控制措施PPT
表面粗糙度是机械零件加工质量的重要指标之一,它直接影响到零件的耐磨性、配合性质、抗疲劳强度、抗腐蚀性以及外观质量等。本文将探讨影响表面粗糙度的因素,并提出...
表面粗糙度是机械零件加工质量的重要指标之一,它直接影响到零件的耐磨性、配合性质、抗疲劳强度、抗腐蚀性以及外观质量等。本文将探讨影响表面粗糙度的因素,并提出相应的控制措施。影响表面粗糙度的因素1. 切削用量切削速度、进给速度和切削深度都会影响表面粗糙度。高速切削时,切削温度升高,切削时易产生振动,使表面粗糙度降低。同时,进给速度也会影响表面粗糙度。进给速度快,刀具在单位时间内切除的金属层厚度大,容易在加工表面留下刀痕,使表面粗糙度变差。2. 刀具几何参数刀具的几何参数包括前角、后角、主偏角、副偏角和刀尖圆弧半径等。前角增大,切削变形减小,从而降低表面粗糙度。后角增大,刀具刃口钝圆半径增大,刀刃强度降低,使后刀面与已加工表面的摩擦加大,导致表面粗糙度增加。主偏角和副偏角减小,可以减小径向切削分力,减小振动,从而提高表面粗糙度。刀尖圆弧半径增大,可以减小刀具对加工表面的挤压,降低残余应力,从而降低表面粗糙度。3. 切削液切削液的种类和浓度对表面粗糙度有很大影响。乳化液和纯油性切削液有利于减小表面粗糙度。其中,乳化液的冷却和润滑效果较好,能迅速降低切削温度,减小工件和刀具之间的摩擦系数,从而降低表面粗糙度。4. 工件材料工件材料的硬度、韧性、化学成分和热处理状态等都会影响表面粗糙度。硬度高的材料,切削时不易切入材料,容易产生振动,导致表面粗糙度增大。韧性好的材料,切削时容易产生塑性变形,也会使表面粗糙度增大。控制表面粗糙度的措施1. 合理选择切削用量根据工件材料和刀具材质的不同,合理选择切削速度、进给速度和切削深度。对于高速切削,应选择硬质合金刀具或陶瓷刀具,以减小振动和摩擦。同时,应根据加工要求,适当调整进给速度和切削深度,以获得符合要求的表面粗糙度。2. 选择合适的刀具几何参数根据加工要求和工件材料的不同,选择合适的刀具几何参数。对于要求高表面粗糙度的加工,应选择前角较大、后角较小、主偏角和副偏角较小的刀具,以减小切削变形和振动。同时,应选择刀尖圆弧半径较大的刀具,以减小对加工表面的挤压和残余应力。3. 使用切削液使用切削液可以显著降低表面粗糙度。根据加工要求和工件材料的不同,选择合适的切削液种类和浓度。对于要求高表面粗糙度的加工,应使用冷却和润滑效果较好的乳化液或纯油性切削液。同时,应保持切削液的清洁和浓度稳定。4. 选择合适的工件材料和处理方式根据加工要求和刀具材质的不同,选择合适的工件材料和处理方式。对于硬度较高或韧性较好的材料,应进行适当的热处理或选用硬质合金刀具进行加工。同时,对于要求高表面粗糙度的加工,应尽可能避免使用韧性较好的材料。