白中虎

（河北省盐山县电力管件有限公司， 河北 盐山 061300）

机械加工表面质量的含义是指机械设备被加工之后，表面的粗糙程度。这一表面粗糙程度会影响机械加工件的工作性能，一个机械零件是否具备好的使用寿命和工作性能，这与机械零件的表面质量有绝对关系。所以，我们应该研究好机械加工表面质量的影响因素及加工规律，来提高机械加工表面质量，为高效率、高质量生产服务。

一、机械加工表面质量与产品性能

1 对产品耐磨性的影响。一般来说，零件的表面粗糙度值小，它的磨损性能好；零件的表面粗糙度值大，磨损性能越差。但是，当表面粗糙度值太小的时候，反而会增加零件接触面之间的摩擦，造成严重磨损或损坏。所以，接触面的粗糙度值要适量，选择一个合适的粗糙度值，才会使机械零件间更好的配合工作。2 对产品抗疲劳强度的影响。零件金属受到力或方向的周期性变化，产生的疲劳破损不仅在零件的表层，而是到了冷硬层下面。所以，表面粗糙值越大，抗疲劳破坏的能力越差。3 对产品耐蚀性的影响。一般情况下，表面粗糙度值越大，抗蚀性就越差。4 对产品零件间配合效果的影响。当粗糙度值很大的时候，零件之间的磨损便会加大，一旦使零件处于紧密配合的状态，便磨损了零件表层，降低了零件之间的配合效果及质量。

二、机械加工表面质量受哪些因素影响

1 切削加工对机械加工表面的影响。切削使用的刀具在对表面加工时，其刀具自身的形状、切削角度等因素，会给加工表面留下切削痕迹。所以，减小表面粗糙度值，要对润滑油及刀具的刃磨质量严格要求。工件材料的所属性质也影响机械加工表面质量。对于加工塑性材料、韧性材料、脆性材料，在刀具的外力作用下，会产生较强、较明显的变形或破坏，使表面粗糙。2 表面层冷作硬化对机械加工表面的影响。机械表面在加工过程中，因切削作用使加工品产生变形、破碎等，这会提高金属的硬度和强度。表面金属强化后，它的物理性质随之变化。冷作硬化后的金属，在相对温度下很容易发生状态转化。表层金属的质量将取决于金属最后综合作用的结果。然而，切削刀具、切削刃钝圆半径、切削速度及工件材料的塑性大小，是影响冷作硬化的主要因素。3 表面层材料金相组织变化。当切削热温度超出表面金属承受范围时，金属的金相组织将会出现磨削烧伤。其中，磨削烧伤包括回火烧伤、淬火烧伤、退火烧伤三种。我们可以通过改善冷却条件、减少磨削热的产生、正确选择砂轮等，来避免或降低磨削烧伤。4 表面层残余应力。表面残余应力的产生，是由金属在切削时表面产生塑性变形、切削热的产生、金属表面金相组织不同，三个方面的因素引起。加工的最后一道工序，将会对加工件表面留下物理、化学影响，从而对零件使用功能产生影响。

三、如何提高加工表面质量

影响表面粗糙度的要素有切削条件、刀具、工件材料及热处理等。因此，我们应该掌握相应技术，来降低加工表面粗糙程度，提高加工零件的表面质量。那么，如何提高加工表面质量。

1 刀具的选择与使用。为了改善加工表面的粗糙度，刀具应该采用较大的刀尖圆弧半径、较小的副偏角或合适的修光刃或宽刃精刨刀、精车刀。如车床加工和铣床加工时要注意进给量，吃刀深度，车床转速，各导轨的间隙，主轴轴承的间隙，刀具的刃磨等因素。磨床加工时要注意各导轨的间隙，主轴的间隙，砂轮的平衡，砂轮的修整。电火花类的设备要注意电流、脉间、脉宽、步进速度的调整；还有好多设备的，最好能根据被加工的材料来选择对应的合适的刀具。2 工件材料方面。塑性材料和材料的金相组织可对加工表面质量造成很大影响。要根据机械零件所需选取合适的塑性材料或金相组织。比如在加工中，塑性大的低碳钢和低合金钢材料，需经过正火处理，使塑性降低，切削加工后，可以使表面粗糙程度减小。工件材料的状态，工件材料表面晶粒度大小及分布状况应该有适宜的金相组织。材料的塑性和金相组织始终影响着机加工工件的表面粗糙度。3 切削条件的改善。一方面提高切削速度，减小切削的进给量，另一方面采用高效切削液，使工艺系统刚度增强、机床的动态稳定性有所提高，从而获取较好的加工件表面质量。切削条件的改善可以有效提高机加工工件的表面粗糙度。4 加工方法的革新。第一，采用“精密”、“超精密”和“光整”的加工方法。例如采用小的径向进给量和轴向进给速度，采用高速度砂轮速。并且严格要求砂轮的细粒度及锋利程度。第二，选取合适的磨削液来降低粗糙度表面。减少加工表面层变形强化和残余应力。我们可以合理的选取切削刀具及合理的切削用量，并且采用高速度的切削和较小进给量，加上有效的运用地切削液，就可以使加工表面的变形强化。

我们应当在机械加工中减少或避免残余应力的产生，因为零件表面的残余应力会使它的疲劳强度下降。使残余应力的产生条件很多，比如减小塑性变形、降低切削温度等。另外，滚压、挤孔、喷丸强化等方法经常被应用于生产中，以此来改变表面层材质变化。这些方法的运用，会使机械加工零件的表面质 量提高，产品的工作性能、可靠性和产品使用寿命有大大的进步。

结语

研究机械加工表面质量，首先要分析掌握机加工的规律，更好的控制加工过程，使产品的表面质量提高，提高工件产品耐磨性、抗腐蚀性、抗疲劳破损能力，使零件的使用性能持久。其次，要研究影响机械加工表面质量的因素，通过切削加工来减小表面粗糙度值，对加工塑性材料、韧性材料、脆性材料的要注意把握影响表面粗糙度的各种因素。

[1]钱正艳.浅谈影响机床加工工件表面粗糙度的要素[J].装备制造技术，2010，（12）.

[2]喻德生.选取合适的磨削液来降低粗糙度表面的分析[J].中国机械.2011（11）.