王芳

摘 要：本文探讨了车削加工实习教学过程中，零件表面粗糙度的形成原因，并提出要根据实际情况，采用不同的控制方法。

关键词：车削加工 表面粗糙度 质量 原因 方法

零件的加工质量包括两方面内容，即加工精度和表面加工质量。其中表面加工质量和加工精度一样，同样是零件加工质量的重要组成部分，并且零件表面加工质量的好坏还会直接影响到零件或产品的使用性能。在技工学校车工实习教学中，学生非常重视零件的加工精度，而对零件的表面加工质量，即粗糙度却有所忽视。同时在实习教学过程中，笔者通过对学生提问，发现学生对切削加工表面粗糙度的形成不了解，在理论上认识不充分、不深入，对实习操作过程中零件表面形成的沟痕、振纹、鳞刺等现象更是感到茫然和束手无策。于是笔者在实习教学中专门抽出课时，专项探讨加工零件表面粗糙度的形成原因及控制方法。

一、加工零件表面粗糙度形成的原因

首先，切削金属材料时，由于刀具和工件的相对运动及刀具几何形状的关系，有一部分金属未被切下来而残留在已加工表面上，称为残留面积。残留面积的高度的大小直接影响已加工表面的粗糙度。如下图所示。

图

笔者通过演示切削过程，让学生认真观察已加工表面的痕迹形成过程，发现已加工表面的粗糙程度与选用刀具几何角度和进给量有关。笔者带领学生讨论及查阅有关书籍，得到了已加工表面残留面积的高度计算公式。

或者：

公式中：——刀尖圆弧半径

——主偏角

——副偏角

f——进给量

由以上计算公式可见，表面粗糙度的值与进给量f、主偏角、副偏角的大小有直接关系。通过以上公式可知，采用减小主偏角、副偏角、进给量f，以及适当增大刀尖圆弧半径，即可将表面粗糙度的值降低。但是在实际工作过程中，还需要根据不同情况对表面粗糙度进行控制，以达到精加工的目的。

二、对表面粗糙度进行控制的方法

1.改进刀具几何形状

减小刀具的主、副偏角，增加刀尖圆弧半径，对已加工表面有挤压修光作用，能有效减小切削层的残留面积；适当增大前角，从而使切削变形减小和有利于切屑流出，减少摩擦，降低切削力及切削热，使得已加工表面粗糙度减小。但是前角过大易引起“扎刀”现象，太小又会使切削变形严重，切削热量增大，使已加工表面的粗糙度增大。这样当前角确定后，增大后角，切削刃锋利，同时还能减小后刀面与加工表面间的摩擦与挤压，有利于降低粗糙度。后角不易过大，否则会造成刀具强度及刚度下降，引起切削振动而使表面粗糙度增大。

2.选择合适的切削用量

切削用量包括进给量f、切削速度v、背吃刀量ap。在实际切削过程中，三者之间相互联系，共同影响表面粗糙度，而并非是各要素单独作用。精加工时，刀具产生积屑瘤和已加工表面出现麟刺现象，都与切削用量有关。由残留面积高度公式可知，进给量f越小越好。但是在实际工作中，如果进给量f越小，切削厚度下降，切削变形大，易产生积屑瘤，不利于降低粗糙度。这样适当地提高切削速度，可减小或避免积屑瘤和鳞刺的产生。故精加工时，切削用量的选取原则应为：采用较小的背吃刀量和较小的进给量，在保证刀具磨损极限的前提下尽可能采用大的切削速度。在实际操作过程中，精加工刀具一定要进行试切削，这样可以使得粗糙度降低。

另外，根据加工的金属材料不同，刀具形状及几何角度和切削用量的选择也要及时修正。适当调整加工设备配合件的松紧程度，可以减少或避免振动产生，采用高速小进给量或低速宽刀刃、减少背吃刀量同样能有效地减小振动，同时选用适当的冷却润滑液，对提高已加工表面的质量都有明显效果。

3.确保刀具刃磨质量

俗话说七分刀具、三分手艺。在日常实习教学中，教师应严格要求同学认真刃磨每一把刀具，刀刃要直、刀面要平，严格保证几何角度的准确性。学生通过练习不断提高操作机床设备的熟练程度，就能掌握正确选用切削用量的方法。

（作者单位：河南省开封市技师学院）endprint

摘 要：本文探讨了车削加工实习教学过程中，零件表面粗糙度的形成原因，并提出要根据实际情况，采用不同的控制方法。

关键词：车削加工 表面粗糙度 质量 原因 方法

零件的加工质量包括两方面内容，即加工精度和表面加工质量。其中表面加工质量和加工精度一样，同样是零件加工质量的重要组成部分，并且零件表面加工质量的好坏还会直接影响到零件或产品的使用性能。在技工学校车工实习教学中，学生非常重视零件的加工精度，而对零件的表面加工质量，即粗糙度却有所忽视。同时在实习教学过程中，笔者通过对学生提问，发现学生对切削加工表面粗糙度的形成不了解，在理论上认识不充分、不深入，对实习操作过程中零件表面形成的沟痕、振纹、鳞刺等现象更是感到茫然和束手无策。于是笔者在实习教学中专门抽出课时，专项探讨加工零件表面粗糙度的形成原因及控制方法。

一、加工零件表面粗糙度形成的原因

首先，切削金属材料时，由于刀具和工件的相对运动及刀具几何形状的关系，有一部分金属未被切下来而残留在已加工表面上，称为残留面积。残留面积的高度的大小直接影响已加工表面的粗糙度。如下图所示。

图

笔者通过演示切削过程，让学生认真观察已加工表面的痕迹形成过程，发现已加工表面的粗糙程度与选用刀具几何角度和进给量有关。笔者带领学生讨论及查阅有关书籍，得到了已加工表面残留面积的高度计算公式。

或者：

公式中：——刀尖圆弧半径

——主偏角

——副偏角

f——进给量

由以上计算公式可见，表面粗糙度的值与进给量f、主偏角、副偏角的大小有直接关系。通过以上公式可知，采用减小主偏角、副偏角、进给量f，以及适当增大刀尖圆弧半径，即可将表面粗糙度的值降低。但是在实际工作过程中，还需要根据不同情况对表面粗糙度进行控制，以达到精加工的目的。

二、对表面粗糙度进行控制的方法

1.改进刀具几何形状

减小刀具的主、副偏角，增加刀尖圆弧半径，对已加工表面有挤压修光作用，能有效减小切削层的残留面积；适当增大前角，从而使切削变形减小和有利于切屑流出，减少摩擦，降低切削力及切削热，使得已加工表面粗糙度减小。但是前角过大易引起“扎刀”现象，太小又会使切削变形严重，切削热量增大，使已加工表面的粗糙度增大。这样当前角确定后，增大后角，切削刃锋利，同时还能减小后刀面与加工表面间的摩擦与挤压，有利于降低粗糙度。后角不易过大，否则会造成刀具强度及刚度下降，引起切削振动而使表面粗糙度增大。

2.选择合适的切削用量

切削用量包括进给量f、切削速度v、背吃刀量ap。在实际切削过程中，三者之间相互联系，共同影响表面粗糙度，而并非是各要素单独作用。精加工时，刀具产生积屑瘤和已加工表面出现麟刺现象，都与切削用量有关。由残留面积高度公式可知，进给量f越小越好。但是在实际工作中，如果进给量f越小，切削厚度下降，切削变形大，易产生积屑瘤，不利于降低粗糙度。这样适当地提高切削速度，可减小或避免积屑瘤和鳞刺的产生。故精加工时，切削用量的选取原则应为：采用较小的背吃刀量和较小的进给量，在保证刀具磨损极限的前提下尽可能采用大的切削速度。在实际操作过程中，精加工刀具一定要进行试切削，这样可以使得粗糙度降低。

另外，根据加工的金属材料不同，刀具形状及几何角度和切削用量的选择也要及时修正。适当调整加工设备配合件的松紧程度，可以减少或避免振动产生，采用高速小进给量或低速宽刀刃、减少背吃刀量同样能有效地减小振动，同时选用适当的冷却润滑液，对提高已加工表面的质量都有明显效果。

3.确保刀具刃磨质量

俗话说七分刀具、三分手艺。在日常实习教学中，教师应严格要求同学认真刃磨每一把刀具，刀刃要直、刀面要平，严格保证几何角度的准确性。学生通过练习不断提高操作机床设备的熟练程度，就能掌握正确选用切削用量的方法。

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摘 要：本文探讨了车削加工实习教学过程中，零件表面粗糙度的形成原因，并提出要根据实际情况，采用不同的控制方法。

关键词：车削加工 表面粗糙度 质量 原因 方法

零件的加工质量包括两方面内容，即加工精度和表面加工质量。其中表面加工质量和加工精度一样，同样是零件加工质量的重要组成部分，并且零件表面加工质量的好坏还会直接影响到零件或产品的使用性能。在技工学校车工实习教学中，学生非常重视零件的加工精度，而对零件的表面加工质量，即粗糙度却有所忽视。同时在实习教学过程中，笔者通过对学生提问，发现学生对切削加工表面粗糙度的形成不了解，在理论上认识不充分、不深入，对实习操作过程中零件表面形成的沟痕、振纹、鳞刺等现象更是感到茫然和束手无策。于是笔者在实习教学中专门抽出课时，专项探讨加工零件表面粗糙度的形成原因及控制方法。

一、加工零件表面粗糙度形成的原因

首先，切削金属材料时，由于刀具和工件的相对运动及刀具几何形状的关系，有一部分金属未被切下来而残留在已加工表面上，称为残留面积。残留面积的高度的大小直接影响已加工表面的粗糙度。如下图所示。

图

笔者通过演示切削过程，让学生认真观察已加工表面的痕迹形成过程，发现已加工表面的粗糙程度与选用刀具几何角度和进给量有关。笔者带领学生讨论及查阅有关书籍，得到了已加工表面残留面积的高度计算公式。

或者：

公式中：——刀尖圆弧半径

——主偏角

——副偏角

f——进给量

由以上计算公式可见，表面粗糙度的值与进给量f、主偏角、副偏角的大小有直接关系。通过以上公式可知，采用减小主偏角、副偏角、进给量f，以及适当增大刀尖圆弧半径，即可将表面粗糙度的值降低。但是在实际工作过程中，还需要根据不同情况对表面粗糙度进行控制，以达到精加工的目的。

二、对表面粗糙度进行控制的方法

1.改进刀具几何形状

减小刀具的主、副偏角，增加刀尖圆弧半径，对已加工表面有挤压修光作用，能有效减小切削层的残留面积；适当增大前角，从而使切削变形减小和有利于切屑流出，减少摩擦，降低切削力及切削热，使得已加工表面粗糙度减小。但是前角过大易引起“扎刀”现象，太小又会使切削变形严重，切削热量增大，使已加工表面的粗糙度增大。这样当前角确定后，增大后角，切削刃锋利，同时还能减小后刀面与加工表面间的摩擦与挤压，有利于降低粗糙度。后角不易过大，否则会造成刀具强度及刚度下降，引起切削振动而使表面粗糙度增大。

2.选择合适的切削用量

切削用量包括进给量f、切削速度v、背吃刀量ap。在实际切削过程中，三者之间相互联系，共同影响表面粗糙度，而并非是各要素单独作用。精加工时，刀具产生积屑瘤和已加工表面出现麟刺现象，都与切削用量有关。由残留面积高度公式可知，进给量f越小越好。但是在实际工作中，如果进给量f越小，切削厚度下降，切削变形大，易产生积屑瘤，不利于降低粗糙度。这样适当地提高切削速度，可减小或避免积屑瘤和鳞刺的产生。故精加工时，切削用量的选取原则应为：采用较小的背吃刀量和较小的进给量，在保证刀具磨损极限的前提下尽可能采用大的切削速度。在实际操作过程中，精加工刀具一定要进行试切削，这样可以使得粗糙度降低。

另外，根据加工的金属材料不同，刀具形状及几何角度和切削用量的选择也要及时修正。适当调整加工设备配合件的松紧程度，可以减少或避免振动产生，采用高速小进给量或低速宽刀刃、减少背吃刀量同样能有效地减小振动，同时选用适当的冷却润滑液，对提高已加工表面的质量都有明显效果。

3.确保刀具刃磨质量

俗话说七分刀具、三分手艺。在日常实习教学中，教师应严格要求同学认真刃磨每一把刀具，刀刃要直、刀面要平，严格保证几何角度的准确性。学生通过练习不断提高操作机床设备的熟练程度，就能掌握正确选用切削用量的方法。

（作者单位：河南省开封市技师学院）endprint