李炎粉 崔华丽

机械加工后的零件表面实际上不是理想的光滑表面，它存在着不同程度的表面粗糙度、冷硬、裂纹等表面缺陷。虽然只有极薄的一层，但都错综复杂地影响着机械零件的精度、耐磨性、配合精度、抗腐蚀性和疲劳强度等，从而影响产品的使用性能和寿命，因此，必须加以足够的重视。

1加工表面质量的评定

工件表面质量的好坏是以表面粗糙度的大小来衡量的，表面粗糙度是指加工表面上所具有的较小间距和峰谷所组成微观几何形状的特性，其评定参数有，轮廓算术平均偏差(Ra)，轮廓最大高度CRy)，微观不平度十点高度(Rz)等。

2影响加工表面质量因素

用金属切削刀具加工工件表面时，表面粗糙度主要受几何因素、物理因素和机械加工工艺因素三个方面的作用和影响。

(1)几何因素。主要指刀具的形状和几何角度，切削加工后的工件表面下的切削层残留面积的形状与刀具形状在理论上应是一致的。刀具的刀尖圆弧半径、主偏角、副偏角、切削用量中的进给量，以及刀刃本身的粗糙度等对表面粗糙度有直接的影响。

(2)物理因素。在切削加工过程中，刀具对工件的挤压和摩擦使金属材料发生塑性变形，引起原有的残留面积扭曲或沟纹加深，增大表面粗糙度。当采用中等或中等偏低的切削速度切削塑性材料时，在前刀面上容易形成硬度很高的积屑瘤，它可以代替刀具进行切削，但状态极不稳定，积屑瘤生成、长大和脱落将严重影响加工表面的表面粗糙度值。

(3)工艺因素。在加工过程中，工艺系统振动使刀具对工件产生周期性的位移，在加工表面上形成类似波纹的痕迹，增大加工表面的粗糙度，强烈的振动还会使切削无法继续下去。

3减小表面粗糙度保证工件表面质量

(1)制定科学合理的工艺规程。机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和加工规范等的工艺文件，科学合理的工艺规程是加工工件的方法依据，对科学合理的工艺规程的要求是：工艺流程要短，定位要准确，选择定位基准时尽量使定位基准与设计基准重合，如果定位基准与设计基准不重合时定位基准尽量选择质量高的面作为基准，若一个面上有好几个设计基准时以起主要作用的设计基准为定位基准，必要时还需添补必要的工艺凸台或工艺孔，来保证加工工件表面质量满足要求，一次装夹能加工完的面，尽量一次加工完成，有条件时尽量使用专用夹具。

(2)合理选择切削刀具角度。从几何因素看，刀具的前角适当增大，刀具易于切入工件，可以减小切削变形和切削力，降低切削温度，能抑制积屑瘤的产生，有利于减少表面粗糙度值；当前角一定时，后角越大，切削刃钝圆半径越小，刀刃越锋利；同时，还能减小后刀面与加工表面间的摩擦和挤压，有利于减小表面粗糙度。精加工时，为了减少刀具与工件的摩擦和挤压，以提高工件表面加工质量，选取较小的主偏角和副偏角、较大的刀尖圆弧半径，以得到较小的表面粗糙度。

(3)灵活运用切削用量。在工件材料、刀具几何参数、车床等切削条件一定的情况下，选择切削用量，不仅对切削阻力、切削热、积屑瘤、工件的加工精度、表面粗糙度有很大的影响，而且还与提高生产率，降低生产成本有密切的关系。粗车时，加工余量较大，主要应考虑尽可能提高生产效率和保证必要的刀具寿命，所以应首先选择尽可能大的切削深度，然后再选取合适的进给量，最后在保证刀具经济耐用度的条件下，尽可能选取较大的切削速度。半精车和精车时，此时主要考虑要保证加工精度和表面质量，由于被切削层较薄，切削阻力较小，刀具磨损也不突出，所以尽可能选择较高的切削速度。刀具材料不同，选择的切削速度差异很大，如当用硬质合金车刀切削时，一般可选用较高的切削速度(Vc>80m／min)，高速钢车刀应选较低的切削速度(Vc(5m／min)，然后再选取合适的进给量，最后是考虑切削深度。通过这样灵活运用切削用量，一般都能较好的保证工件的表面粗糙度。

(4)在切削加工中合理选择润滑液，提高冷却润滑效果，能减小切削过程中的摩擦，控制积屑瘤和鳞刺的生成，有利于减小表面粗糙度值，当切削润滑液中含有表面活性物质如硫、氯等化合物时，润滑性能增强，能使切削区金属材料的塑性变形程度下降，从而减小了加工表面的粗糙度值。

4结语

一般来讲，影响工件表面质量的原因是多方面的，我们在切削加工时要根据实际情况综合考虑各方面的因素，然后采取不同的措施以减少工件表面粗糙度值，以便达到合格的工件表面质量要求。