发布日期:2017-02-15 11:37:44
首先,所谓的表面粗糙度是,指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm以下),它属于微观几何形状误差,表面粗糙度越小,则表面越光滑。一般用Ra表示。影响表面粗糙度的因素包括刀具材质、刀具的几何参数、切削参数等因素。下面小编一一为大家进行讲解。
一、影响表面粗糙度的因素1:刀具
1、刀具材质
当刀具材料与被加工工件的金属分子亲和力大时,也就是产生粘结反映时,摩擦严重,导致表面粗糙度值较大,反之则小。不同材质的刀具加工同样的工件会产生不一样的表面粗糙度。如硬质合金刀具加工铸铁很难达到Ra1.6,但采用CBN刀具(BN-K20牌号或BN-S30牌号)则可以完全达到Ra0.8-Ra1.6的表面粗糙度。
2、刀具几何参数
刀具几何参数中对表面粗糙度影响较大的是主偏角Kr、副偏角Kr'和刀尖圆弧半径re。当主、副偏角小时,可减小表面粗糙度;副偏角越小,表面粗糙度越低,但减小副偏角容易引起震动,故减小副偏角,要根据机床的刚性而定。刀尖圆弧半径re对表面粗糙度的影响:在刚度允许的情况下re增大时,表面粗糙度将降低,增大re是降低表面粗糙度的好方法。因此减少主偏角Kr、副偏角Kr’以及增大刀尖圆弧半径r,均可减小残留面积的高度,从而降低表面租糙度。
3、刀具磨损
刀具的磨损分为三个阶段:初期磨损、正常磨损和剧烈磨损。磨损越严重,则表面粗糙度随之增大,故在刀具磨损达不到图纸要求时需及时换刀,以免影响被加工工件的表面质量。
二、影响表面粗糙度的因素2:切削参数
1、切削速度(Vc)
加工塑性材料时,切削速度避开低速和中速区域,就减少了鳞刺和积屑瘤的产生,表面粗糙度就会降低。加工脆性材料时,一般不会产生积屑瘤和鳞刺,所以对粗糙度的影响不大。
2、进给量(Fr)
减小进给量可以降低残留面积的高度,因而可以减小表面粗糙度。但当进给量减小到一定值时再减小,表面粗糙度不会明显下降,当进给量更小时,粗糙度会反而上升。
3、吃刀深度(ap)
一般来说,切削深度对表面粗糙度的影响不大,在实际工作中可以忽略不计,也可以选用小的切削厚度。减小工件振动,降低表面粗糙度。
三、其他因素对表面粗糙度的影响
1、被加工工件材质的影响
一般加工塑性材料时,由于刀具对加工表面的挤压和摩擦,会产生塑性变形,导致表面粗糙度值较大;而脆性材料加工时塑性变形小,容易达到表面粗糙度的要求。为了减小加工表面粗糙度值,常在切削加工前对材料进行调质或正火处理,以获得均匀细密的晶粒组织和较高的硬度。
2、切削液的影响
选用合理的切削液,可以减少切屑、刀具、工件接触面间的摩擦 ,降低切削区温度,使切削区金属表面的塑性变形程度下降,抑制积屑瘤的产生,因此可大大减小表面粗糙度值。