影响机械加工表面质量的因素
浅谈影响机械加工工件表面质量的因素
接触面的粗糙度有一个最佳值 ，其值 与零件的工作情况有关 ，工作 载荷加大时，初期磨损量增大 ，表面粗糙度最佳值也加大。在干摩擦或半 干摩擦 隋况下 ，摩擦副表面的初期磨损与表面粗糙度有很大关系。一个 刚 加 １好的摩擦 副的两个接触表面之 间，最初阶段只在表面粗糙 的的峰部 接触 ，实际接触面积远小于理论接触面积 ，在相互接触的峰部有非常大 的 单位应力 ，使实际接触面积处产生塑性变形 、弹性变形和峰部之间的剪切 破坏，引起严重磨损。因而接触部分金属的挤裂 、破碎 、切断等作用都较 强 ，磨损也就较大。随着走合期过程 的进行 。表面粗糙度逐渐减小 ，实际 接触 面 积增 大 ，磨 损也 随 之逐 步 减小 ，就进 入 正常 磨损 阶。
１ ）刀具几何形状 的复映 。刀具 相对于工件作进给运动时 ，在加 工 表面 留下 了切 削层 残 留面积 ，其 形状时刀具 几何形状 的复映 。减小进 给量 、 主偏 角 、副偏 角 以及 增 大 刀 尖 圆 弧 半 径 ，均 可 减 小 残 留 而 积 的 高 度。此外 ，适当增 大刀具 的前角以减小切 削时的塑性变形程度 ，合理选 择润 滑 液 和 提 高 刀具 刃 磨 质 量 以 减 小 切 削 时 的塑 性 变 形 和 抑 制 刀 瘤 、鳞 刺的生成，也是减小表 面粗糙度值 的有效措施 。 ２）工 件 材 料 的 性 质 。加 Ｔ 塑 性 材 料 时 ，由 刀 具 对 金 属 的 挤 压 产 生 了塑性变形 ，加之 刀具 迫使切屑 与 件分离 的撕 裂作用 ，使表面粗糙 ｌ 厂 度值加大。工件材料韧性愈好 ，金 属的塑性变形愈大 ，加丁表面就愈粗 糙 。加工脆性材料时 ，其切屑呈碎粒状 ，由于切屑的崩碎而在加 ＿表面 ｌ ｒ 留下许多麻点 ，使表面粗糙 。 ３）切 削用 量 。切 削 用 量 是 切 削 时 各 运 动 参 数 的 总称 ，包 括 切 削 速 度 、进 给量和背吃刀量 （ 切削深度 ）。
机械加工表面质量的影响因素
浅谈机械加工表面质量的影响因素摘要：机械产品的使用性能和使用寿命与组成产品的零件加工质量密切相关，零件的加工质量是保证产品质量的基础。
衡量零件加工质量好坏的主要指标有：加工精度和表面粗糙度。
本文主要对机械加工表面质量的影响因素进行浅析，从而来提高机械加工表面质量。
关键词：机械加工；表面质量；影响因素工艺系统的振动对工件表面质量的影响在机械加工过程中，有时工艺系统会发生振动，即在刀具的切削刃与正在切削的工件表面之间除了名义上的切削运动之外，还会出现一种周期性的相对运动。
振动系统的各种成形运动的干扰和破坏，使被加工表面外观与振纹，增加表面粗糙度，加工表面质量的恶化。
刀具几何参数和材料对加工表面质量的影响切削刀具几何参数，边角，角，主要刀尖半径对表面粗糙度的影响最大。
在某些情况下，减少了边角，角，角半径可以减小表面粗糙度。
在相同的条件下，硬质合金刀具加工表面粗糙度值低于高速钢刀具，金刚石，立方氮化硼刀具优于硬质合金，但由於钻石、铁族材料的亲和力，它不用于处理铁基材料。
此外，耙，刀具，切割边缘本身粗糙度将直接影响加工表面粗糙度，因此，要提高刀具刃磨质量，使刀具和刀片，切割边缘粗糙度值比工件表面粗糙度值低1～2级。
切削液对加工表面质量的影响切削液的冷却和润滑，可减少切削过程界面摩擦，降低切削温度，切削层表面金属塑性变形程度下降，并抑制积屑瘤和规模生产。
在生产中，合理选择切削液对不同材料可以大大降低工件的表面粗糙度。
工件材料对加工表面质量的影响塑料材料，工具，金属挤压产生塑性变形，切削力与工件和芯片分离的撕裂作用，使表面粗糙度值增加。
工件材料的韧性，金属的塑性变形大，加工表面粗糙。
脆性材料，芯片被打破，由于粒状，断屑和左许多坑加工表面和表面粗糙。
对同一材料，较粗粒结构，更大的加工表面粗糙度。
因此，为了降低加工表面粗糙度，往往在切割的材料之前，淬火和回火或正火处理获得均匀，细晶结构，硬度高。
切削条件对工件表面质量的影响与切削条件有关的工艺因素，包括切削用量、冷却润滑情况、进给速度、切削深度等。
影响机械加工表面质量的因素及采取的措施
影响机械加工表面质量的因素及采取的措
施
机械加工表面质量受到多种因素的影响，以下是一些常见因素及采取的措施：
1. 切削参数：
- 切削速度：过高的切削速度可能导致表面粗糙度增加，应根据工件材料和刀具选择适当的切削速度。
- 进给速度：过高的进给速度会增加切削力，可能导致振动和不稳定，影响表面质量，应选择适当的进给速度。
- 切削深度：过大的切削深度可能导致切削力增加和刀具失稳，影响表面质量，应选择适当的切削深度。
2. 刀具选择：
- 刀具材料和涂层：选择适当的刀具材料和涂层，能够提供更好的切削性能和寿命，有利于提高表面质量。
- 刀具尺寸和几何形状：选择合适的刀具尺寸和几何形状，以确保切削稳定性和表面质量。
3. 工件夹持和支撑：
- 夹持方式：选择适当的夹持方式和夹具，确保工件固定稳定，避免振动和变形，有利于提高表面质量。
- 支撑结构：对于柔性或薄壁工件，提供适当的支撑结构，以减少振动和变形，有助于改善表面质量。
4. 切削润滑和冷却：
- 切削润滑剂：使用适当的切削润滑剂，可以减少摩擦和热量，改善切削过程，提高表面质量。
- 冷却剂：使用合适的冷却剂冷却切削区域，防止过热，减少切削力和刀具磨损，有利于提高表面质量。
5. 切削震动和振动控制：
- 刀具和工件的几何匹配：确保刀具和工件的几何匹配，减少切削震动和振动的发生，有助于提高表面质量。
- 切削参数的优化：通过调整切削参数，降低切削震动和振动的发生，有助于改善表面质量。
以上是一些常见的影响机械加工表面质量的因素和采取的措施。
在实际应用中，还需根据具体情况进行综合考虑和调整，以获得满足要求的表面质量。
机械加工表面质量的影响因素及控制措施
机械加工表面质量的影响因素及控制措施机械加工表面质量表面是影响机械产品性能的重要环节，故对机械加工表面质量影响因素进行分析，把握影响根源，才能够对症下药，做到有效控制。
本文就机械加工表面质量的影响及原因进行了分析，并提出了解决措施。
伴随着近几年现代机械技术的快速发展，各种自能化设备及机械成为了人们生产、生活的工具，使得各种机械零件长时间处于高温、高速、高压环境，为此，当前各行各业对机械零件加工质量要求也随之提高，一旦出现零件质量问题，势必会导致原有工作性能因此受到影响。
通过综合分析，不难发现导致零件工作性能受到影响的关键因素当属零件表面质量，由于其可能对零件上的物理动能造成影响，故本文就机械加工表面质量影响进行探索，旨在为机械加工提出相应的解决对策。
机械加工表面质量的影响因素分析1.1零件加工的原材料机械加工中原材料是非常重要的基础性部分，在进行机械加工时，不管拥有何种技术手段和技术条件，若加工材料欠佳那么机械加工表面质量也势必会受到影响。
为此，机械加工企业要重视长远发展就必须对原材料有更深的认识，并尽可能选择良好的原材料。
1.2零件加工的技术零件加工本身就需要采用强大的技术作为支撑，除去原材料可使机械加工表面受到影响，加工技术也是影响机械加工表面的重要因素之一。
优秀的技术条件和技术支持，在很大程度上可使机械加工原材料上的小缺点受到影响；但若技术非常落后，那么即使拥有再好的原材料也是无法使机械零件质量得到保证的。
为此，提高切削和打磨等加工技术均是提升机械加工表面质量的重要方法。
1.3零件表层的冷作硬化在机械零件加工时，“切削力作用产生的塑性变形”是左右零件表面质量的因素之一，其可导致零件表面出现扭曲变形，“晶粒之间所形成的剪切滑动，晶粒因此出现纤维化和被拉长的变化，严重情况下甚至出现破碎”，这些因素都可能对机械零件表层的硬度造成影响，也就是我们所说的“冷作硬化”。
这种反应的存在也在一定程度上，可致使金属的变形阻力发生变化，相应的物理性质也会因此发生变化。
影响机械加工表面质量因素分析及其控制对策
（ 哈 尔滨 东安机 电制造有限责任 公司 ，黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ６ ０）
摘 要 ：近年 来 ，我 国机 械 生产 水平 有 了很 大 改善 ，机 械加 工 效率 有 了很 大提 高 ，但 从机 械加 工水 平来 看 ，我 国机械 加 工的表面质量仍有很大进步空间，本文从零件表面的粗糙度进行分析，分析其对物理学性能的影响 ，并对影响机械加工 表 面质量 的 因素进 行研 究 ，提 出控 制机 械加 工表 面质 量 的对策 。 ． 关键 词 ：机械 加 工 ；表 面质 量 ；控 制 对策 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｈ １ １ 文献标 识码 ：Ａ
在 机 械 零件 加量 的最主要 因素 之 在 继续拧 切削参 数 的选择过 程 中，主要是
因此 ，要想 提高加 工质 量 ，关 键要 降 确定 切削 刀具 的角度 、速度 与深度 等 。在 件等 各种 成形运 动 ，导致加 工表 面出现振 低表 面 的粗糙度 ，具体 来说 ，根据 当前 的 确定 进 给量 的确 定 的前提下 ，降低 主偏角 纹 、粗糙 度值也 会增 加 ，降低加 工的表 面 技术 水平 ，可 以实现 超精 密的切 削 ，提 高 与 副偏角 ，或 者适 当的增加 大刀尖 圆弧半
工 业 技 术
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影 响机械 加工表 面质量 因素分析及其控制 对策
杨 红良 乐山红
１ 影 响机械 加工零 件表 面质量 的 因素 １ ． １ 受 到加 工过程 的影 响 几何参 数 、材料及 振 动与切 削液及 切削条
浅析机械加工表面质量影响因素
浅析机械加工表面质量影响因素作者：王凯为来源：《数字化用户》2013年第05期【摘要】机器的组成离不开零件，因此零件在质量和性能上的好坏也决定了机器能否有效运行。
因而零部件在质量上的要求也在一定程度上对机械加工表面的质量有一定的要求，因此，本文将对机械加工表面质量影响因素进行分析，从而提高机械加工方面的质量水平，改善机械加工在加工表面的质量问题。
【关键词】零件加工质量机械表面影响因素残余应力科学技术的发展为我们的生产技术的进步提供一个良好的技术基础，使得人们机械零件的要求质量的越来越高，因此，随着仪器的不断升级，机械零件的要求也越来越高，因此为了确保机械的安全有效的运行，对机械零件的质检也要进行严格把守。
在机械零件质量问题我们不仅强调精度上的精密，在其表面质量上的要求也是有一定的要求。
机械加工表面质量是指机械零部件加工完成后，其表面所表现的出的状态[1]。
机械表面质量会随身机器在运行的过程不断的受到磨损和腐蚀，从而能也在一定程度影响了机器的质量问题。
因此对机械加工的表面质量影响因素进行阐述，从而能够改善机器使用寿命。
一、机械加工零件表面质量含义及要求（一）表面质量含义机械的表面是难以做到绝对光滑的程度的技术水平，在零件表面进行加工时对受切削力、切削热的影响产生机械性能的改变，因此我们一般从三个方面对表面质量进行含义概括。
1.机械加工零件表面粗糙度。
粗糙度的产生是由于加工表面在进行切削的加工过程中产生的微小峰谷从而导致在微观形成一定几何形状的误差，也由于加热和切割工具在使用过程中产生的摩擦和高频振动也会形成机械表面的粗糙度。
2.机械性能的变化。
由于受到物理作用的原因，在机械表面往往在加工过程中受到切削变形或者是切削热的影响，因此产生的残余应力是会在一定程度上使得表面产生裂纹。
从而影响了金属表面质量的稳定度，存在着一定的威胁性。
3.表面层金相组织的变化。
对机械表面惊醒磨削时，所产生的高温容易破坏到机械零件表面，使得钢件表面退火，从而导致表面的金属发生了相变。
影响机械加工表面质量的因素及改进措施
影响机械加工表面质量的因素及改进措施在现代工业生产中，生产机械需要在高速运转的状态下工作。
这就需要机械加工零件具有较高的抗磨损、抗腐蚀能力、零件表面具有较高的质量。
机械加工表面质量对机械生产效率与产品质量的影响非常大，要提升机械生产的效率与产品质量，就需要了解影响机械加工表面质量的因素，并对这些因素加以控制，从而提升机械加工表面的质量，促进机械生产效率与产品质量的提升。
本文将对机械加工表面质量影响因素及改进措施进行了一定的阐述。
标签：影响；机械加工；表面质量；因素；改进措施一、影响机械加工表面质量的关键因素（一）切削力和切削热切削加工是机械零件加工中的一道重要工序，是机械零件加工的一种主要的加工方法，而切削热和切削力则是影响加工表面质量的重要因素。
在切削加工中，加工表面的质量在很大程度上受到切削热和切削力的影响。
机械零件在切削加工过程中，会产生残余应力，表面层硬度也会发生改变，甚至改变金属材料的金相组织。
在切削热和切削力的作用下，在切削的过程中，机械零件的表面层形态发生变形，进而导致冷却硬化的现象出现在机加工零件的表面，零件变形的阻力加大，改变零件的物理机械性能。
零件和刀具的相对高速运动中，会产生大量的切削热。
零件表面层材料的温度如果超过特定的界限，金属零件表层的硬度和强度将会降低，零件表面层材料的金相组织也会受到影响，在表层产生一定的残余应力，零件的机械加工表面质量也会受到不同程度的影响。
（二）原始误差理想化的零件机械加工质量同零件加工精度和表面加工质量的偏差值，就是所说的原始误差，它是在机械零件的加工过程中产生的。
分析其形成的原因可知，机械零件的加工技术手段、加工工艺系统都是造成原始误差的首要原因。
机械加工的表面质量，在很大程度上受到原始误差的影响。
另外，机床设备、待加工零件的材料特性、所采用的刀具和夹具都会对表面质量造成很大的影响，测量仪器也会造成一定影响。
原始误差主要包括两个方面，即调整误差和原理误差。
影响机械加工表面质量的因素及改进措施
影响机械加工表面质量的因素及改进措施
一、影响机械加工表面质量的因素。
1.机床和刀具破损：机床体系及其附件的破损，会影响刀具的正常安
装及运行，从而产生肉眼可见的小硬斑、节肢及拉伤着痕等。
刀具的破损，也会影响机加工表面的质量，表现在高点、拉伤、刀印等方面，增大机加
工表面质量不稳定性及表面粗糙度。
2.刀具磨损：刀具工作经过一段时间，就会变得锋利变尖，从而影响
机械加工表面质量，表现为断刃，切口拉伤等，给进程控制带来更多的困难，增加了失效率。
3.加工环境：通常条件下，温度、湿度、噪声及污染等外界环境因素，会影响机械加工表面质量，表现为减少刀具的硬度，使刀具失去钝化作用，从而影响机械加工表面的质量。
4.加工工艺：在机械加工过程中，不同的加工工艺选择，会影响机械
加工表面的质量，如使用过大的进给量或过长的切削时间，则会使刀具快
速磨损，影响加工表面质量。
二、改善措施。
1.检查机床及刀具：定期检查机床及刀具的破损情况，及时更换破损
的部件，使刀具能够正常工作。
2.控制刀具磨损：合理控制刀具的运行时间，根据不同材料选择合适
的刀具，以满足机械加工工艺要求，并减少刀具的损。
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影响机械加工表面质量的因素
【摘要】：一般情况下，机械设备的损坏往往是从它的零件的表面开始发生的。
一件产品的性能，尤其是这件产品的可靠性和耐久度，主要取决于零件表层质量的好坏。
我们探索如何提高机械加工表面的质量，就是为了达到能总结出机械加工中各个工艺对加工表面质量影响的规律的目的，从而利用这些规律来控制加工过程，最终来改善产品质量和增强产品使用性能。
【关键词】机械；性能；表面；粗糙度
中图分类号： u673.38 文献标识码： a 文章编号：
一、前言
一般情况下，机械零件的破坏是从表面层渐渐产生的。
一件产品性能的高低，特别是它的可靠性和耐久性如何，往往取决于零件表面层质量的好坏。
表面面质量与零件耐磨性、疲劳强度、耐蚀性、配合质量息息相关。
机械机械加工表面质量的内容主要包括：表面粗糙度、表面层的物理力学性能和表面波度等。
本文主要以切削中影响加工表面粗糙度和加工表面物理力学性能变化的因素进行分析研究
1．切削加工影响表面粗糙度的因素
（一）切削用量
在一定条件下，切削速度v通常会产生积屑瘤和鳞刺：如果我们减少进给量 f就能够降低残留面积的高度。
因此，降低粗糙度的一个重要前提就是正确地选择切削用量
（二）刀具材料和几何参数
无数的实践证明，如果切削条件相同，我们用高速钢刀具加工的表面粗糙度比用硬质合金刀具加工的表面粗糙度要高，使用金钢石车刀加工的话也很难形成积屑瘤，所以在这种情况下我们能够获得粗糙度比较低的机械加工表面。
刀类圆弧半径rs、主偏角k 和副偏角k 都会影响到残留面积的大小。
因此我们要想降低表面粗糙度的话就可以选择适当减少r8、k 和k 。
前角 l增大可抑制积屑瘤和鳞刺的生长帮有利于降低表面粗糙度。
（三）切削液
切削液在机械加工过程能够冷却和润滑机械，其作用不言而喻。
为了使切削过程不易塑性变形，我们应当使切削区的温度不断降低，使刀刃与工件的摩擦不断减少。
2．影响切削加工表面层物理力学性能的因素
在机械切削加工的过程中，工件很容易受到切削力和切削热的影响，从而导致机械表面层的金属在物理机械性能方面发生很多变化，而其中最主要的变化就是表面层金属显微硬度的变化、金相组织的变化和残余应力的产生
（一）表面层冷作硬化
a．加工表面冷作硬化
因为切削力的影响，在机械加工的过程中，很容易出现机械塑性变形的情况，从而使得晶格扭曲，还有畸变。
晶粒间很容易产生剪切和滑移，如果使得晶粒变长和让其纤维化，又或者使其破碎，这
些都能提高表面层金属的硬度和金属的强度，我们称这种现象为冷作硬化(即强化)。
机械加工的表面层的金属如果强化则往往会使金属变形的阻力增大，使金属的塑性变小，而也会使金属的物理性质发生变化。
当被冷作硬化的金属处于高能位的不稳定状态时，如果有可能，金属的易变状态就很可能转化成稳定的状态。
我们称这种现象为弱化。
弱化作用的大小如何，往往与温度的高低、温度持续时间的长短和强化程度的大小有关。
在机械加工过程中，金属既会受到力的作用也会受到热的作用，所以强化和弱化综合作用的综合效应会决定加工后表层金属最终的性质
b．影响冷作硬化的主要因素
从刀具几何参数的角度来说，如果我们增大沏削刃钝圆的半径，则会增强对其表层金属的挤压力，加剧塑性变形，从而增强冷硬效果。
刀具后刀面磨损增大，后刀面与被加工表面的摩擦加剧，塑性变形增大，导致冷硬增强。
要想塑性变形减少，我们也可以采用使刀具前角增大的方法，从而达到降低冷硬程度的效果。
从切削用量来分析，如果增大切削的速度，缩短刀具与工件之间的作用时间，减小塑性变形扩展的深度．减小冷硬层深度，同时，提高切削的速度，这样的话切削温度也会跟着提高．有利于发挥冷硬回复作用，最终降低冷硬程度。
如果进给量增大的话，那么切削力也会跟着增大，表层金属的塑性变形也会跟着加剧，顺其自然地冷硬作用也会得到加强。
如果进给量太小，则会因为刀具对工件的挤压次数增多，反而使冷硬程度增高。
从工件材料的性质来看，如果工件材料的塑
性越大．冷硬现象一定会更加严重。
（二）表面层材料金相组织变化
如果切削热产生的温度，导致加工表面的温度超过相变温度，那么表层金属的金相组织将会发生变化。
一般情况下，在切削加工的过程中，切削会带走大部分的切削热，因此切削热产生的影响其实并不大。
（三）表面层残余应力
一般情况下，工件表面在经过机械加工后，都会产生残余应力。
残余压应力的存在是有好处的，它能够使表面层的耐磨性和疲劳强度得到进一步提高，但是残余拉应力则会降低耐磨性和疲劳强度。
如果拉应力超过了工件材料的疲劳强度极限，则会使工件表面产生裂纹，导致工件损坏的更加快速。
a产生残余应力的原因
a.,热塑性变形的影响。
在切削加工的过程中，因为切削热的作用的缘故，工件表层的局部温度会比里层温度高出许多，所以会导致表层的热膨胀比里层大。
当切削完成过后，表层的温度也会降得很快，所以冷收缩变形同样会比里层的大，但是当受里层金属的阻挡时，接下来的是。
在工件表面往往会出现残余拉应力，如果切削温度越高，那么表层热塑性变形也会越大，残余拉应力也会跟着变大，情况严重时很可能会产生裂纹。
b,冷塑性变形的影响。
因为切削力的缘故，加工表面出现大范围的冷塑性变形的情况是常见的，再加上切削刀具挤压已加工的表
面，肯定会使表层金属不断向两边塑性伸展，但是又因为受到里层金属的阻碍，最后便在工件表面产生残余压应力。
c,金相组织的影响。
机械切削时会产生很高的温度，这种高温极易使得表面层的金相组织发生变化。
由于不同的金相组织有不同的密度，故会引起体积的变化。
如果表面层的体积膨胀，在受到里层金属的牵制的情况下会产生压应力：相反地，如果表面层的体积体积缩小，则产生拉应力。
事实上，加工表面层的残余应力往往是上述三种因素综合作用所产生的结果。
而在某些条件下，也可能由其中某一二种因素起主导作用。
如在切削加工中，切削热不高。
以冷塑性变形为主。
加工表面层将产生残余压应力
（四）零件主要工作表面最终工序加工方法的选择
如何选择加工零件主要工作表面的最终工序方法非常关键。
因为机器零件的使用性能会直接受到最终工序在该工作表面留下的残余应力的影响。
关于如何选择零件主要工作表面最终工序加工方法，我们应首先考虑该零件主要工作表面的具体工作条件，其实是可能的破坏形式。
在交变载荷作用大的情况下，尽管机器零件表面上裂纹只是出现在局部并且微小，但不可忽视拉应力的影响，因为它能导致原生裂纹不断扩大，最终致使零件断裂。
从提高零件抵抗疲劳破坏的角度考虑，该表面最终工序应选择能在该表面产生残余压应力的加工方法。
三、结论
在机械零件的加工过程中，加工表面往往会产生的一些微观几何
形状误差，与此同时表面物理力学的性能也会发生变化，尽管只是出现在很薄很薄的表层，但是长时间的实践已经证明它们都会影响到机器零件使用性能的发挥。
我们探索如何提高机械加工表面质量就是为了掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律，就是为了达到能总结出机械加工中各个工艺对加工表面质量影响的规律的目的，从而利用这些规律来控制加工过程，最终来改善产品质量和增强产品使用性能。
参考文献
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