车床工件表面粗糙度的形成原因及解决措施
车床工件表面粗糙度的原因及措施
车床工件表面粗糙度的原因及措施【摘要】主要分析了影响车床工件表面粗糙度的各种因素，及改善表面质量的几种方法。
【关键词】车床工件；表面粗糙度；原因；措施各种车床都有其最经济、最适合达到的表面粗糙度范围，如果要求达到的粗糙度水平超过其经济水平，将导致成本急剧上升，如果要求达到的粗糙度水平太低则会造成资源浪费。
因此，要综合考虑与分析切削加工中影响表面粗糙度的各种因素，包括刀具的选择与利用、切削速度和进给量等，来达到要求的表面粗糙度。
1.影响工件表面粗糙度的因素1.1残留面积两条切削刃在已加工表面上残留未被切去部分的面积，称为残留面积，残留面积越大，高度就越高，则表面粗糙度值越大。
1.2积屑瘤用于等速度切削塑性金属产生积屑瘤以后，因积屑瘤既不规则又不稳定，所以，一方面其不规则部分代替切削刃切削，留下深浅不一的痕迹；另一方面，一部分脱落的积屑瘤嵌入工件已加工表面，使之形成硬点和毛刺，表面粗糙度值增大。
1.3振动刀具、工件或车床部件产生周期性振动，会使已加工表面出现周期性的波纹，糙度明显增大。
2.减小工件表面粗糙度的方法生产中若发现工件表面粗糙度达不到技术要求，应首先观察表面粗糙度增大的现象，分析产生的原因，找出影响表面粗糙度的主要因素，然后提出解决的方法。
介绍几种常见的表面粗糙度增大的现象和解决的方法。
2.1残留面积的高度引起的表面粗糙度增大应减小刀具主偏角和副偏角（一般减小偏角对减小表面粗糙度效果明显），增大刀尖圆弧半径，减小进给量。
2.2工件表面产生毛刺引起表面粗糙度增大工件表面上产生毛刺，一般是由于积屑瘤引起的，这时可用改变切削速度的方法来抑制积屑瘤的产生和长大，如用高速钢车刀时应降低切削速度，使其小于5m/min，并加注切削液；用硬质合金车刀时应增大切削速度，避开最易产生积屑瘤的中速范围（15-30-m/min）。
因此，应尽量减小前、后刀面的表面粗糙度，及时重磨或更换刀具，经常保持刀具的锋利。
2.3切屑擦毛工件表面切屑擦毛的工件表面一般是无规则的很浅的划纹，这时应选用负值刃倾角的车刀，使切屑流向工件待加工表面，并采用断屑或卷屑措施。
机械加工影响表面粗糙度的因素及改善措施
机械加工影响表面粗糙度的因素及改善措施摘要：零件表面粗糙度是判断一个制造品是否符合工业标准的重要指标，直接决定其能否在机械中发挥正常功能，因此，研究机械加工影响表面粗糙度的因素十分重要，文中结合实际加工经验，探析了哪些因素对零件表面粗糙度有显著影响，并且根据这些影响因素给出合理的解决方案。
关键词：机械加工；表面粗糙度；改善措施引言在机械使用过程中，大多因为零件的破损导致其部分功能无法正常使用，工业产品的使用时间，产品质量和产品性能取决于组成零件的加工质量，而零件本身的质量由可靠性，耐磨性，表面粗糙度等因素决定，而其中的重要因素就是表面粗糙度，表面粗糙度即是零件加工表面较小间距和微小峰谷的不平度的表述，波峰和波谷的距离差距会影响机械零件的性能。
因此研究表面粗糙度的影响因素十分重要，能够帮助改善零件的性能和机械设备的整体性能。
1.零件表面粗糙度的影响因素分析1.1切削加工带来的影响使用刀具给零件加工时，会在表面存留切削的残留面，这种残留面具有微观几何误差，进给量，主副偏角和刀尖圆弧的半径都会对残留面的大小，调整好加工时的进给量，角度就可以减小零件的变形程度和切割面积，另外，加工零件时应该选择符合材质特性的润滑剂和刀具。
材料的选择也是至关重要的，因为材料加工发生切屑分离时，会产生塑性变形，这种塑性变形程度是和材料的弹力极限有关系，如果材料不好，残留塑形面积就会扩大，最终导致零件不符合工业标准。
刀具的后刀面和已经加工的工件表面的摩擦也会对表面粗糙度产生影响，外力作用增大也会增加表面粗糙度。
1.2磨削加工带来的影响磨削加工用于机械精细加工，磨粒的硬度很高，具有白锐性，可以用加工各种材料，在加工过程中，磨削转速一般是30到35m/s，转速非常高。
但是磨削加工可以获得很高的加工精度和表面粗糙度值。
正是因为磨削加工的优势，在具体加工过程中，温度可达1000摄氏度到1500摄氏度，会加深塑性变形，而且磨粒的负前角磨削比较薄，磨削时大多挤压零件表面，面对塑性变形过程，磨粒侧边会产生塑性热流，进而在零件上划出微小粗糙，高温会更近一步加深表面粗糙度。
研磨表面粗糙度值高的解决方法
研磨表面粗糙度值高的解决方法
1、选择合适的研磨工具和磨料：不同的材料和工件形状需要选择不同的研磨工具和磨料。
选择合适的工具和磨料可以提高研磨效率和质量，减少表面粗糙度。
2、控制研磨参数：研磨参数包括研磨压力、研磨速度、研磨时间等。
合理控制这些参数可以避免过度研磨，减少表面粗糙度。
一般来说，研磨压力要适当，研磨速度要适中，研磨时间不宜过长。
3、进行粗磨和精磨：对于表面粗糙度较大的工件，可以先进行粗磨，然后再进行精磨。
粗磨可以去除较大的加工痕迹和粗糙度，精磨则可以提高表面精度和光洁度。
4、采用研磨液：研磨液可以起到润滑和冷却的作用，减少研磨过程中的摩擦和热量，从而减少表面粗糙度。
选择合适的研磨液可以提高研磨效率和质量。
清洁工件表面：在研磨之前，要确保工件表面干净，没有杂质和污垢。
如果工件表面不干净，会影响研磨效果，增加表面粗糙度。
5、检查和修整研磨工具：定期检查和修整研磨工具，确保其表面光滑，没有磨损和划痕。
如果研磨工具表面不光滑，会在工件表面留下痕迹，增加表面粗糙度。
总之，要解决研磨加工中工件表面粗糙度问题，需要选择合适的研磨工具和磨料，控制研磨参数，进行粗磨和精磨，采用研磨液，清洁工件表面，以及检查和修整研磨工具。
这些措施可以提高
研磨效率和质量，减少表面粗糙度。
关于机械加工中表面粗糙度成因及改进措施分析[论文]
![关于机械加工中表面粗糙度成因及改进措施分析[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/fe12295bad02de80d4d84061.png)
关于机械加工中表面粗糙度的成因及改进措施的分析【摘要】评定加工过的材料表面由峰、谷和间距等构成的微观几何形状误差的物理量即为粗糙度。
它主要是由机械加工形成的，加工后的表面质量直接影响被加工件的物理、化学及力学性能。
产品主要零件的表面质量很大程度上反映出工作性能、可靠性、寿命，如对零件的配合性质、抗腐蚀性、耐磨性、密封性、接触刚度及抗疲劳能力等都有影响。
研究机械加工表面质量的目的就是为了运用机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律来控制加工过程，最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的。
【关键词】粗糙度表面质量改进措施1 表面粗糙度概述1.1 表面粗糙度产生原因表面粗糙度是评定机器和机械零件质量的一个重要指标，在加工过程中，由于刀痕、切削分离时的塑性变形、刀具与已加工表面间的摩擦，以及工艺系统中高频振动等因素的作用，使被加工表面产生微观几何变形。
1.2 研究表面粗糙度的目的及意义现代化工业生产的快速发展，对产品的质量提出了越来越高的要求，如既要求产品经久耐用，也有利于能源的再生利用，协调发展。
各制造商竞相生产具有优势性的零缺陷产品，以增强市场竞争能力，对零件表面的物理和几何性能提出了非常苛刻的要求，这就使设备制造商生产性能更好、更全面，精度更高的检测设备。
元器件的智能化、小型化、高集成、高容量存储和超快传输等对材料的尺寸越来越小。
零件表面粗糙度的研究无疑是不可忽视的领域，对未来经济和社会发展具有非常重要的影响。
2 表面粗糙度的成因及改善措施2.1 控制目的表面粗糙度对零件的摩擦系数、密封性、耐磨性、抗腐蚀性、疲劳强度、接触刚度、配合性质以及导热、导电性能等均有影响，所以合理控制零件的表面粗糙度，对提高产品性能具有至关紧要的作用。
2.2 切削加工时表面粗糙度的成因物理因素即非正常原因造成的表面粗糙度。
多数情况下是在已加工表面的残留面积上叠加着一些不规则的金属生成物、粘附物或刻痕。
形成它们的原因有：（1）积屑瘤。
车工实习报告问题及解决
一、实习背景作为一名机械制造专业的学生，我有幸在XX机械制造有限公司进行了为期一个月的车工实习。
实习期间，我深刻体验了车工工作的艰辛与乐趣，也遇到了一些实际问题。
以下是我在实习过程中遇到的问题及解决方法。
二、实习过程中遇到的问题1. 技术问题（1）操作不熟练：刚开始实习时，我对车床的操作不熟练，导致加工出的工件尺寸不准确，表面粗糙度较高。
（2）刀具选择不当：由于对刀具种类和性能了解不足，我在加工过程中选择了不适合的刀具，导致加工效率低下，刀具磨损严重。
（3）加工工艺不合理：在加工过程中，由于对加工工艺掌握不够，导致加工出的工件存在变形、裂纹等问题。
2. 安全问题（1）操作不规范：实习初期，由于对安全操作规程不熟悉，我在操作过程中存在一些不规范行为，如未佩戴防护眼镜、手套等。
（2）工件夹紧不牢固：在夹紧工件时，由于操作不当，导致工件在加工过程中发生移动，存在安全隐患。
三、问题解决方法1. 技术问题（1）操作不熟练：针对操作不熟练的问题，我请教了有经验的师傅，并反复练习操作。
在师傅的指导下，我逐渐掌握了车床的操作技巧，加工出的工件尺寸和表面粗糙度得到了明显改善。
（2）刀具选择不当：为了解决这个问题，我查阅了相关资料，了解了不同刀具的性能和适用范围。
在加工过程中，根据工件材料和加工要求，合理选择刀具，提高了加工效率，降低了刀具磨损。
（3）加工工艺不合理：针对加工工艺不合理的问题，我请教了有经验的师傅，并学习了相关加工工艺知识。
在加工过程中，根据工件特点和加工要求，制定了合理的加工工艺，有效避免了工件变形、裂纹等问题。
2. 安全问题（1）操作不规范：为了提高安全意识，我认真学习安全操作规程，并在操作过程中严格遵守。
同时，我还佩戴了防护眼镜、手套等安全防护用品，确保自身安全。
（2）工件夹紧不牢固：在夹紧工件时，我严格按照操作规程进行，确保工件夹紧牢固。
在加工过程中，我时刻关注工件的状态，防止工件发生移动。
影响机械加工表面粗糙度的原因及改进措施
影响机械加工表面粗糙度的原因及改进措施作者：张印邓昶郭艳华来源：《中国科技博览》2016年第22期[摘 ;要]表面粗糙度是对工件质量进行评估的重要指标之一，对于其在使用过程中的配合质量、运动精度以及耐磨损性等都有着不容忽视的影响，因此，想要保证工件的加工质量，就必须采取有效措施，降低表面粗糙度。
本文对机械加工中影响表面粗糙度的因素进行了分析，并提出了相应的改善策略，希望能够对工件的质量进行改善，提升其使用性能。
[关键词]机械加工;表面粗糙度;影响因素;改善策略中图分类号：TH161.14 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0027-010 引言相关调查统计显示，在设备使用中，机械零件的磨损以及破坏多数情况下都是由表面开始的，尤其是工件的耐磨性以及可靠性，都受到了工件表面质量的直接影响。
在这种情况下，技术人员应该加强对于机械加工表面质量的研究，对可能存在的影响因素进行全面分析，把握机械加工中不同因素对于表面质量的影响规律，进而采取相应的改善措施，提升产品的整体质量。
1 表面粗糙度概述表面粗糙度是指存在于加工表面的、具有微小间距以及微小峰谷的不平度，两个波峰或者波谷之间的距离通常在1mm以下，属于一种微观层面的几何形状误差。
表面粗糙度是对工件质量进行评估的重要指标之一，越小则表明工件的表面越光滑。
同时，表面粗糙度与工件的疲劳强度、接触刚度、配合性质、耐磨性等存在着密切的关系，也在很大程度上影响了工件的使用寿命和使用安全，必须得到足够的重视。
通常来讲，表面粗糙度的是由工件加工工艺以及其他因素的影响而形成的，如机械加工过程中刀具与工件避免的摩擦、切削交工时工件层表面金属的塑性变形等，不同的加工工艺和工件材料，在加工过程中留下的表面痕迹的形状、纹理和深度等都会存在一定的差别[1]。
如果表面粗糙度过高，不仅工件自身无法有效满足实际应用的需求，而且会严重影响工件的强度、耐磨性和使用寿命，因此，相关技术人员应该加强对于表面粗糙度影响因素的研究，采取有效措施对其进行控制。
影响机械加工表面粗糙度
表面粗糙度不行的原因在哪？
影响机械加工表面粗糙度的因素
影响因素很多，主要是几何因素、物理因素和加工中工艺系 统的振动。
1、几何因素：减小进给量f，减小主、副偏角，增大刀尖圆角 半径，都能减小残留面积的高度H，也就减小了零件的表面粗 糙度。
2、物理因素： （1）切削力和摩擦力大，表面粗糙。 （2)积屑瘤的形成严重影响表面粗糙度提高。 （3）切屑在前刀面停留、挤拉、撕裂形成鳞刺导致表面粗糙。 措施：选择合适的切屑速度，改善材料的切削性能，选择正
尖刀切削时
H
f
cotr cotr
带圆角半径的刀切削时
H
f2
8r0
由公式可知，减小进给量f，减小主、副偏角，
增大刀尖圆角半径，都能减小残留面积的高度H，
也就减小了零件的表面粗糙度。
二、影响机械加工表面粗糙的物理因素
⒈切削力和摩擦力的影响
（刀刃圆角及后刀面挤压和摩擦材料，韧性材料材料发生塑性变形，Βιβλιοθήκη 性材料崩碎）00处不为零怎么办
球刀对刀对哪里？
⒉积屑瘤的影响（其形成、长大、脱落严重影响，看图，提高或降低切削速度，切削液，对材料进
行热处理）
⒊鳞刺的影响（切屑在前刀面产生周期停留、挤拉、撕裂，切削速度、切削深度、刀具的前角、工
件的材质和切削液。 ）
从物理因素看、必须减少切削力引起的塑性变形，避免积屑瘤和鳞刺。 措施：选择合适的切屑速度，改善材料的切削性能，选择正确的切削液
确的切削液 3、振动使工艺系统的各种成形运动受到干扰和破坏，使加工
表面出现振纹，降低了零件的加工精度和增大表面粗糙度。
第二节 影响机械加工表面粗糙度的因素
影响因素很多，主要是几何因素、物理因素和加工中工艺系统的振动
车削外圆的常见问题及解决方法
车削外圆的常见问题及解决方法车削是机械加工中一种常见的加工方式，它包括车削内圆、车削外圆、车削孔等多种加工形式。
其中，车削外圆是较为常见的一种。
在进行车削外圆的加工时，经常会出现一些问题或者难点，这些问题将影响到整个加工过程的质量和效率。
因此，本文将分析并总结车削外圆加工中的常见问题以及对应的解决方法。
常见问题1. 车削外圆圆度不精确车削外圆圆度不精确是车削加工中最为常见的问题之一。
在进行车削外圆加工时，由于车刀和工件夹紧不均匀或夹具靠板磨损等原因，会导致车削出的外圆不圆或者圆度不精确。
此外，由于车床本身及刀具刃口磨损或变形等原因也会导致圆度不精确。
2. 车削外圆表面粗糙车削外圆表面粗糙是车削外圆加工中常见的质量问题。
外圆表面的粗糙度受到许多因素的影响，例如车刀磨损、刀具倾角不合适、工件硬度等。
3. 车削外圆尺寸不正确车削外圆加工不仅需要满足圆度、表面粗糙度的要求，还要符合指定的尺寸要求。
但是，在实际加工中，经常会出现尺寸不正确的情况。
这主要和工件夹紧方式不正确、工件变形、车床导轨磨损等因素有关。
4. 车削外圆阴影部分过深车削外圆阴影部分过深是车削外圆加工中的一种瑕疵问题。
阴影部分是指车削后工件表面周围与车刀接触不良的部分，此部分与其它表面形成的交界处，如不加以处理，将对工件的美观度产生影响。
当工件硬度过高、刀具尖角过大、过渡角不合适等原因时，都很容易导致阴影部分过深。
解决方法1. 车削外圆圆度不精确的解决方法要解决车削外圆圆度不精确的问题，可以采用以下的方法：•对车刀的刀具倾角进行调整，保证车刀的刀尖与工件的中心线处于同一平面上。
•对车床的主轴及夹紧机构进行校准和调整，确保夹紧力均匀、准确。
•当工件过硬或者过长时，可以采用多次轮切或顺切的方法进行加工。
2. 车削外圆表面粗糙的解决方法要解决车削外圆表面粗糙的问题，可以采用以下的方法：•适当调整车刀的进给量，减小车削表面粗糙度。
•选用合适的刀具材料，提高切削质量，减小表面残留的毛刺。
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车床工件表面粗糙度的形成原因及解决措施
表面粗糙度是机械加工中衡量加工质量的重要因素，表面粗糙度对零件和机器有着重要的意义。
但由于工件材料、切削加工方式、表面硬化等原因，造成了表面粗糙度值提高。
本文详细分析了车床工件表面粗糙度的形成原因，并提出相应的解决措施。
标签：车床工件：表面：粗糙度：原因：解决措施
1.引言
在实际的机械加工中，工件表面会存在许多高低不平的微小峰谷，这是因为切屑分离时塑性变形、工艺系统的振动以及刀具与已加工表面问的摩擦等因素的影响。
这些零件被加工表面上的微观几何形状误差称为表面粗糙度。
表面粗糙度对零件的耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度和配合性质都有很大影响。
本文详细分析了车床工件表面粗糙度的形成原因，并提出相应的解决措施，具有一定的实际意义。
2.影响工件表面粗糙度的原因
2.1工件材料性能。
塑性金属材料在加工的过程中，刀具挤压金属材料，使其产生塑性变形，切屑和工件分离是由于刀具外力的挤压，表面出现撕裂现象，这严重影响表面粗糙度。
伴随着工件材料韧性的提高，在切屑过程中材料的塑性变形也就越大，加工表面粗糙度也就越差。
脆性材料在加工时，所切削形成的铁屑为颗粒状，在切屑崩碎的过程中，加工表面容易产生细小的坑点，提高表面粗糙度值。
2.2刀具切削加工。
在普通刀具在切屑过程中，切削表面势必会产生残留面积，残留面积的高度则是影响加工表面粗糙度的主要因素。
在整个加工过程中，刀具的进给量、主偏角、副偏角、圆弧半径则是造成切削残留面积的主要因素。
砂轮磨削加工过程中，砂轮上硬质颗粒断裂后形成微刃，其分布情况和外形对表面粗糙度有着直接的影响。
因为磨削加工表面是大量微刃在金属表面切削出细小的切削痕迹构成的，所形成的切削痕迹越细小、越密集则表面粗糙度就越好，相反切削痕迹粗大、分布疏散，则表面粗糙度越差。
2.3表面冷作硬化。
在普通刀具切削或砂轮磨削过程中，表面层金属由于刀具外在切削力和材料本身的塑性，使其晶格产生剪切、滑移、拉长、扭曲、破碎，宏观的表现特点则是材料表面层变硬，屈服点提高，延生率降低。
2.4机械加工振动。
机械加工时产生振象是我们极其不愿意看到的有害现象，它会导致切削刀具与被加工材料之间出现相对位置的移动，而导致表面出现振动的痕迹，这些痕迹将严重的影响工件的表面粗糙度和使用性能。
3.车床工件表面粗糙度解决措施
3.1改善工件材料的性能。
采用热处理工艺以改善工件材料的性能是减小其表面粗糙度值的有效措施。
例如，工件材料金属组织的晶粒越均匀，粒度越细，加工时越能获得较小的表面粗糙度值。
为此对工件进行正火或回火处理后再加工，能使加工表面粗糙度值盼显减小。
3.2合理刃磨刀具角度。
工件表面的残留面积是影响工件表面粗糙度值的主要原因之一。
刀具的主偏角Kr’副偏角Kr’和刀尖圆弧半径r，对残留面积的高度影响最大，而进给量则影响残留面积的多少，减小刀具的主偏角Kr副偏角Kr，增大刀尖圆弧半径r，可以减小残留面积高度，减小进给量可以减小残留面积，从而达到减小工件表面粗糙度的目的。
在机床刚性较好的情况下，刃磨车刀的修光刃同样可以减小工件表面粗糙度值。
刀具前角的大小直接影响切削刃的锋利程度，影响切削力的大小与切削变形的大小，增大前角可使切削刃锋利，切削力减小，切削变形减小。
所以，适当增大刀具的前角，能减小切削层的金属变形，从而减小工件表面粗糙度值。
此外，刃倾角影响切屑的排出方向，当刃倾角为正值时，切削时切屑朝工件的待加工表面方向排出，切屑不易擦伤已加工表面，工件表面粗糙度值较小。
3.3合理选择刀具材料。
刀具刃口的锋利程度将影响工件表面的粗糙度值，不同的刀具材料刃磨后，其切削刃的锋利程度和保持锋利的时间都是不同的。
常用的刀具材料有高速钢和硬质合金两种。
高速钢刀具刃磨性好，磨出的刀具刃口锋利，但其耐热性较差，所以，用高速钢刀具车削时，应降低切削速度，并加注切削液，以保持车刀的锋利，切削速度小于5m/min时，工件表面粗糙度值较小。
硬质合金车刀刃磨后的锋利程度不如高速钢，但其耐磨性和耐热性都比高速钢好，切削时保持锋利的时间较长，因此，用硬质合金车刀车削时，应提高切削速度，以减小工件表面粗糙度值。
3.4防止或减小工艺系统振动。
工艺系统的低频振动，一般在工件的加工表面上产生表面波度，而工艺系统的高频振动将对加工的表面粗糙度产生影响。
为降低加工的表面粗糙度值，则必须采取相应措施以防止加工过程中高频振动的产生。
一是机床方面。
调整主轴间隙，提高轴承精度；调整滑板间隙，使间隙小于0.04mm，并使滑板移动平稳轻便。
二是刀具方面。
合理选择刀具几何参数，经常保持切削刃光潔和锋利，车刀装夹时不宜伸出过长，刀柄不宜过细，以增加刀具的装夹刚性。
另外，车刀主偏角不能磨得过小，刀尖圆弧半径不能过大等。
三是工件方面。
增加工件的装夹刚性，例如，装夹时不宜悬伸太长，细长轴应采用中心架或跟刀架支撑。
四是切削用量方面。
选择较小的背吃刀量和进给量，以减小切削力，改变或
降低切削速度，以满足工件表面粗糙度的要求。
3.5选择合适的切削液。
切削液的冷却和润滑作用均对减小加工表面的粗糙度值有利，其中更直接的是润滑作用，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.总结
总之，在车床切削加工中，金属加工件表面粗糙度形成的一系列相关因素以及控制措施。
各措施相互联系、相互影响。
企业生产产品时综合考虑各因素选择出符合质量、效益要求的合理值，为制定加工工艺、选择设计刀具，提供直接依据。