数控车削铝合金表面粗糙度的实验研究
PDC刀具切削硅铝合金的表面粗糙度研究
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｇｒ ｉ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ＰＤ Ｃ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｏ ｌ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｓ ｅ ｌ ｆ － ｍａ ｄ ｅ ｐ ｏ ｌ ｙ ｃ ｒ ｙ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ｉ ｎ ｅ ｄ ｉ ａ ｍｏ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｃ ｔ ， ｔ ｈ ｅ ｎ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ｏ ｎ ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｕ ｍ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ２ ０ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ｏ ｎ ｗｉ ｔ ｈ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｈ ａ ｐ ｅ
３ ．Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｎｏ ｎ ｆ ｅ ｒ ｒ ｏ ｕ ｓ Ｍｅ ｔ ａ ｌ Ｉ Ｇ ｕ ｉ ｌ ｉ ｎ ） Ｇｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ． Ｌ ｔ ｄ ． 。 Ｇ ｕ ｉ ｌ ｉ ｎ ５ ４ １ ０ ０ ４ － Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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合金 时的 表 面 粗 鞋 度 ， 并研 究 了不 同切 削速 度 下 的 表 面粗 链 度 和 切 削 温 度 ．随 着 切 削速 度 提 高切 削 温 度
也提 高， 切 削速 度 达 到 ｌ Ｏ ０ ０ ｍ／ ｍｉ ｎ左右 ， 温度 超 过 ４ ０ ０ ℃， 已加 工 工 件 表 面 粗 鞋 度 迅 速 降 低 ． 结 合 文 献 数
第２ ５卷 第 ３期
7075铝合金数控车削中切削速度和切削深度对显微硬度和残余应力的影响研究
7075铝合金数控车削中切削速度和切削深度对显微硬度和残余应力的影响研究摘要本文采用实验的方法，研究了7075铝合金数控车削时的显微硬度和残余应力。
通过改变切削深度和切削速度对工件加工，采用维氏显微硬度计对不同周向点的显微硬度进行了计算，利用X射线衍射法分析了材料在加工过程中产生的残余应力及其大小，建立了切削参数、硬度和残余应力之间的关系，这些关系对于确定元件的使用寿命很有用。
关键词数控车削；残余应力；显微硬度1 简介7075铝合金是以锌为主要合金元素的铝合金。
它的强度高，可以与许多钢相媲美，具有良好的疲劳强度和加工性能，且耐腐蚀性小。
它的成本相对较高，限制了它的应用场合。
合金7075是一种冷加工铝锻制品，具有所有铝合金合金的最高强度，可用于高应力结构件。
该系当中以7075-T651铝合金尤为上品，被誉为铝合金中最优良的产品，强度高，远胜于软钢。
代表用途有航空航天、模具加工、机械设备、工装夹具，特别用于制造飞机结构及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构体。
通过使用改进的维氏压痕仪结合三种压痕模型研究热喷涂空气等离子喷涂热障涂层的显微硬度、断裂韧性和残余应力的演化规律。
结果发现，在涂层的顶面上，断裂韧性在0.64～3.67 MPa范围内发生变化，相应的残余应力从36.8到243MPa变化，许多研究者认为切削速度、进给量和切削深度对显微硬度和残余应力的影响最大。
因此，根据前人的研究成果，本文主要研究切削速度和切削深度对显微硬度和残余应力的影响。
2 实验设置使用数控车进行车削实验，切削方式为干切削，毛坯φ20x50mm，刀具刀片为硬质合金涂层刀片，按表1切削条件备件。
每次切削，切割操作仅进行20秒，并且通过仅在选择的条件下进行所有实验来确保重复性。
同时使用固定在车床上的测力计测量力的分量，并使用表面粗糙度测试仪在每个样品已加工表面的四个位置处测量表面粗糙度（Ra）值，记录平均值进行分析。
在切割机上切割长度为20mm的切片，使用锉刀和砂纸进行一些小的修理，将样品平整的放3在数字维氏显微硬度计上，施加200kgf的荷载，停留20秒。
铝合金表面粗糙度处理
铝合金表面粗糙度处理一、引言铝合金是一种常见的材料，具有优良的导热性、轻量化和耐腐蚀等特点，广泛应用于航空航天、汽车制造和建筑等领域。
然而，铝合金表面的粗糙度会对其性能产生重要影响。
因此，对铝合金表面粗糙度的处理成为一项重要任务。
二、影响铝合金表面粗糙度的因素1. 加工方法：铝合金的加工方法直接影响其表面粗糙度。
常见的加工方法包括机械加工、化学处理和电化学抛光等。
不同的加工方法会导致不同程度的表面粗糙度。
2. 加工参数：加工参数如切削速度、进给率和切削深度等也会对铝合金表面粗糙度产生影响。
合理的加工参数可以控制表面粗糙度在一定范围内。
3. 原材料：铝合金的原材料质量也会对表面粗糙度产生影响。
高质量的原材料可以减少表面缺陷，从而降低表面粗糙度。
三、常见的铝合金表面粗糙度处理方法1. 机械加工：机械加工是最常见的铝合金表面处理方法之一。
通过铣削、磨削、打磨等机械加工过程，可以去除表面的毛刺和凹凸不平，从而提高表面质量。
2. 化学处理：化学处理是通过在铝合金表面施加一定的化学药品，使其产生化学反应，从而改变表面粗糙度。
常见的化学处理方法包括酸洗、电镀和阳极氧化等。
3. 电化学抛光：电化学抛光是一种利用电化学反应来改善铝合金表面质量的方法。
通过在特定电解质中施加电压，可以使铝合金表面产生溶解和再沉积的过程，从而达到平滑表面的效果。
4. 研磨抛光：研磨抛光是一种通过研磨材料与铝合金表面的摩擦作用，去除表面凸起部分的方法。
常见的研磨抛光方法包括砂带磨削、砂轮磨削和研磨液抛光等。
四、表面粗糙度的测量方法为了准确评估铝合金表面的粗糙度，需要采用适当的测量方法。
常见的表面粗糙度测量方法包括：1. 表面粗糙度仪：表面粗糙度仪是一种用于测量表面粗糙度的仪器。
它通过接触或非接触方式对表面进行扫描，并通过显示屏或计算机软件来显示和分析表面粗糙度参数。
2. 激光干涉仪：激光干涉仪是一种利用激光干涉原理来测量表面粗糙度的仪器。
铝合金薄壁零件数控车削工艺分析
铝合金薄壁零件数控车削工艺分析摘要：本文以铝合金薄壁零件为例，详尽地介绍了在数控车床加工中，通过合理的零件装夹，刀具的调整选用，切削参数的优化处理，提高薄壁零件表面加工精度的问题,使批量生产的经济效益得到有效保障。
希望能为相关研究，提供一些全新的参考意见。
关键词：铝合金；薄壁零件；数控；车削工艺在使用数控车床以来，已先后进行了各类薄壁零件的车削加工，经过不断改进和反复实验，通过采用选用合理的切削刀具、优化切削参数、工件的装夹，并充分地考虑工艺问题对零件加工品质的影响，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,积累和总结了对薄壁零件的加工技术和经验。
1．铝合金的切削特性相比于纯铝，铝合金的结构性能更好、可加工性更高。
通常在纯铝中添加铜、硅、镁、锌等合金元素构成铝合金。
这些铝合金在不同的场合都有重要的技术和工艺应用。
1.1切削性能铝合金延展性好，具有很好的抗拉强度。
同时兼具硬度低和导热性好的双重优点，非常适合用于高速切削。
但在实际加工时，由于铝合金具有很高的膨胀系数，导致切削时容易变形，因此在对其进行切削之前，应该先热处理强化或者冷处理强化。
1.2切削问题受到铝合金本身物理特性的影响，切削的问题主要表现在这三个方面：粘刀现象、切削变形以及切削中的振动问题。
切削时，由于摩擦生热，导致铝合金材料的表面开始受热变软直到熔化。
并且由于铝合金具有很好的延展性，导致切屑不能及时掉落，受热之后就会粘在刀口上，造成粘刀现象；铝合金材料质地软，抗塑性变形能力差。
在切削过程中，受热以及受到应力的作用都会导致工件变形，影响使用，造成资源的浪费；在使用刀具对铝合金材料进行切削时，会出现弹性回复的现象，这是由铝合金弹性模量小的原因造成的。
这就会导致切削刀具、给进系统的振动。
2．铝合金薄壁零件加工难点2.1材料切削性能差铝合金材料塑性大，导致强烈的切削变形，从而造成在加工时，切削力和切削热的增加；由于材料的导热系数低，使得切削区内形成较高的切削温度，造成刀具的剧烈磨损而失效；该材料与大多数刀具中的合金元素会发生亲和反应，使得材料黏刀严重，进一步加剧了刀具磨损，影响了产品的加工品质和加工效率。
最新数控线切割加工的表面粗糙度
实验五数控线切割加工的表面粗糙度一、实验目的及要求1．了解电火花线切割加工工艺指标；2．通过试验，认知影响表面粗糙度的因素；3．掌握相关工艺参数的调整和选择方法；4．要求学生严格按照数控机床操作规程进行上机操作。
二、实验原理及内容电火花线切割加工工艺指标主要包括切割速度、加工精度、表面粗糙度、电极丝损耗等。
此外，放电间隙，加工表面层变化等。
影响表面粗糙度的因素主要有加工参数、切割速度等。
高速走丝切割的表面粗糙度值Ra一般为0.63～1.25um，低速走丝切割的表面粗糙度值一般为Ra值0.3～0.8um。
1．峰值电流is ：是指放电电流的最大值，它对提高切割速度最为有效。
增大峰值电流，单个脉冲的能量增大，切割速度提高，但表面粗糙度差，电极丝的损耗也随之变大，容易造成断丝。
2．脉冲宽度Ton：在选择电参数时，脉冲宽度是首选。
脉冲宽度是指脉冲电流的持续时间，脉冲宽度的大小标志着单个脉冲的能量的强弱，它对加工效率、表面粗糙度和加工稳定性的影响最大。
在其它加工条件相同的情况下，切割速度随着脉冲宽度的增加而加快，但是，脉冲宽度达到一定高度使电蚀物来不及排除，会使加工不稳定，表面粗糙度变差。
对于不同的工件材料和工件厚度，应合理选择适宜的脉宽。
工件越厚，脉宽应相应的增大，为保证一定的表面粗糙度，一般以机床进给均匀和不短路为宜。
3．脉冲间隔Toff：其它参数不变,缩短相邻两个脉冲之间的时间,即提高脉冲频率,增加电蚀次数,切割速度加快。
但是，当脉冲间隔减小到一定程度后，电蚀物来不及排除，形成短路，造成加工不稳定。
加大脉冲间隔，有利于工件排屑，使加工稳定性好，不易短路和断丝。
切割厚工件时，选用大的脉冲间隔，有利于排屑，保证加工稳定性。
4．走丝速度：走丝速度以单位时间内的脉冲数表示。
一般走丝速度根据工件厚度和切割速度来确定，最大走丝速度随着工件厚度的增加而降低。
5．进给速度：进给速度太快，容易产生短路和断丝，加工不稳定，使切割速度反而降低，加工表面发焦呈褐色；进给速度太慢，会产生二次放电，使脉冲利用率过低，切割速度降低，工件表面的质量受到影响；进给速度调得适当，加工稳定，切割速度高，可得到很好的表面粗糙度和加工精度。
铝合金薄壁套数控车削加工分析
切 削三要 素，切削速度 低 。 、进给 量慢些 、背吃刀量 小 。 些
一
些 ，完成 其余尺寸 精度制 作。力Ｉ 时的几 点注 意事项 ： ｆ 工
工件 要加紧 ， 以防车 削时打滑 和扎 刀；在车削 时使用适 当 的冷却液 ；安全文 明生产 。
关键词 ： 薄壁零件 ；解 决方案 ；加 工 步骤
Ｄ Ｉ １ ．９ ９ Ｊ８ｎ１ ７ —６ ９ ．０ ． ７０ ０ Ｏ ： ５ ６ ／ ．ｓ． ６ １ ３ ６２ １ ２ ． ２ Ｏ ｉ １
ｌ 引言
薄壁零件 已日益 ， 泛地应 用在各 工业 部门 ，具 有重量 轻 ，节约材料 ，结 构紧凑等特 点 。但 由于溥 壁零件 的刚性 差 ，强度 弱 ，在 加 工 中极 易 变形 ，使零 件 的 形位 误 差增
形 、重 复定位精度 与增 加壁厚 。辅助夹具加 工步骤 ：① 先 加 工 ５外 圆 。②用 三爪 臼定心 卡盘夹住 ５外 圆 ，加工 ５ ５ 内螺纹 ：先用 中心 钻定心 保证螺纹 中心与主轴 中心 同轴 ， 用 中２ 麻花 钻钻通 ，之后用镗 ７加 工到 内螺纹 小径值 ，以 ４ Ｊ 保 证Ｍ ７ 圆柱度 ，再用 丝锥攻 出Ｍ ７ 内螺纹 ，用 丝锥 ２ ｘ２ ２ ×２
大 ， 不 易 保 证 零 件 的 加 工 质 量 。在 加 工 时 ， 应 充 分 考 虑 加 工工 艺 ，保 证 加 工 精 度 。
具 ，具有较好 的刚性 ，能减 少振动变形 和防止产 生振纹 。
（ ）外 圆粗 、精 车刀选 用６ 。机 夹刀 。 （ ）螺 纹刀选用 ２ Ｏ ３ 机夹刀 ，刀尖角度标准 ，磨损时易于更换。 ５ 具体操作步骤 （ ）装 夹毛坯，平端面至加工要求 ，加工 ①４外 圆留 １ ５ 余量 。 （ ）加工Ｍ ７ 螺纹，加工到规定 的尺寸 值，由于 ２ ２ ×２
铝合金精加工表面粗糙度
铝合金精加工表面粗糙度
（最新版）
目录
1.铝合金精加工的概念及重要性
2.影响铝合金表面粗糙度的因素
3.如何提高铝合金表面粗糙度
4.铝合金精加工表面粗糙度的应用
正文
铝合金精加工表面粗糙度是指在铝合金制品经过精加工后，其表面的不平整程度。
表面粗糙度是评价铝合金加工质量的重要指标，它直接影响到产品的外观、性能和使用寿命。
因此，研究铝合金精加工表面粗糙度对于提高产品质量具有重要意义。
影响铝合金表面粗糙度的因素主要有以下几点：
1.机床的刚性：机床的刚性越强，加工过程中产生的振动和变形越小，从而提高表面粗糙度。
为提高机床刚性，可以缩短主轴套筒伸出长度、增加刀具直径等措施。
2.刀具：刀具的材质、形状和大小都会影响表面粗糙度。
选用合适的刀具并保持刀具的锋利程度，可以降低切削过程中的摩擦，从而减少表面粗糙度。
3.加工余量：合理的加工余量可以保证表面粗糙度的均匀性。
过大的加工余量会导致表面粗糙度增大，而过小的加工余量则容易导致切削不足，影响表面质量。
4.润滑材料：使用合适的润滑材料可以减少切削过程中的摩擦，降低表面粗糙度。
针对以上影响因素，提高铝合金表面粗糙度的方法有：
1.增强机床的刚性，如缩短主轴套筒伸出长度、增加刀具直径等。
2.选择合适的刀具并保持刀具的锋利程度。
3.合理调整加工余量，确保表面粗糙度的均匀性。
4.使用合适的润滑材料，降低切削过程中的摩擦。
铝合金精加工表面粗糙度在实际应用中具有重要意义。
例如，在航空航天、汽车制造等领域，对铝合金制品的表面粗糙度要求很高，以确保产品的性能和使用寿命。
【】高速铣削表面粗糙度的研究
高速铣削表面粗糙度的研究张雷南京理工大学制造工程学院502教研室,江苏南京 210094摘要:通过在HSM-700型高速铣床上的正交铣削试验,联系平时实际的生产加工情况,分析高速铣削的切削加工参数对零件表面粗糙度的影响。
通过分析不同铣削参数下的零件表面粗糙度和切屑变形,为高速加工切削参数的选择和表面质量的控制提供依据。
关键词:高速铣削;表面粗糙度;切屑变形中图分类号:TG54:TH16111 文献标识码:A 文章编号:1001-2265(2002)12-0021-04R esearch on surface roughness of high-speed-milling w orkpiecesCHAN G LeiAbstract:On the basis of milling experiments of the HSM-700type high speed milling tools,and the cutting process in prac2 tice,this paper analyzes the effect of different process parameters on surface roughness of work-piece.The analysis of surface roughness and chip deformation provides a foundation to optimize cutting parameters and control surface roughness.K ey w ords:high-speed milling;surface roughness;chip deformation 在切削过程中,由于刀具的作用,工件的待切削层转变为切屑,同时形成工件的已加工表面。
为了分析研究在高速铣削下的这个过程,可以借助两种方法:一种是采用理论模型,另一种是采用实验模型。
6061铝合金微细刨削的表面粗糙度试验研究
6061铝合金微细刨削的表面粗糙度试验研究陈子乾;杨光【摘要】试验研究了6061铝合金的微细刨削性能.在定制的精密雕铣床上,使用金刚石刀具在不同的切削条件下,对6061铝合金进行切削深度(0.005～0.1)mm的微细刨削,观察切削参数对工件表面粗糙度的影响.使用激光共聚焦显微镜对金刚石刀具以及各种切削条件下的加工表面进行分析.试验结果表明:切削速度和切削深度对铝合金工件刨削表面粗糙度影响很小,进给量是影响微细刨削铝合金表面粗糙度的主要原因.一般情况下,越小的进给量获得表面粗糙度值越小,但是进给量小到一定程度时,表面粗糙度趋于稳定.此时,工件表面的微裂痕,坑洞、划痕和材料本身的杂质是影响其表面粗糙度的主要因素.另外,单晶金刚石刀具的刃磨质量要优于聚晶金刚石刀具,因此可以获得更小的表面粗糙度值.结论表明,使用单晶金刚石刀具对6061铝合金进行切削速度v=2000mm/min、切削深度ap=10μ.m、进给量f=-10μm的微细刨削可以获得Ra37.3nm的表面.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】4页(P115-117,121)【关键词】6061铝合金;微细刨削;表面粗糙度【作者】陈子乾;杨光【作者单位】集美大学机械与能源工程学院,福建厦门361021;集美大学机械与能源工程学院,福建厦门361021【正文语种】中文【中图分类】TH16;TG552.2;TH161.1微细加工技术是研究特征尺度在（0.01～1）mm范围并具有特定功能的器件与系统的设计与制造的综合交叉科学，是制造高性能设备和产品的关键技术之一。
其应用范围广，在高技术产业如微电子、国防、汽车、新能源、生物医学工程、环境与安全检测中应用广泛[1-2]。
微细加工技术主要包括有光刻技术、薄膜技术、离子注入加工技术、特种电加工技术以及微细切削技术等。
随着对产品功能要求的提高，微细切削技术凭借着效率高、成本低、适用材料广以及三维加工能力强的优势，在近年来得到迅速发展，并成为微细加工技术的主要手段，在微/纳制造领域发挥了越来越重要的作用，已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志[3-5]。
基于加工残留高度的铝合金铣削表面粗糙度模型的建立
ＸＩ Ａ０ ｕ ｍｉ Ｊ ｎ— ｎ
（ ｐ ｒ ｎ ｆ ｃ ａ ｉｓ ｈ ｎ ｓａ ｏｙｅ ｈ ｉ ，Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ２ ４ ４，Ｃ ｉａ Ｄｅ ａｔ ｔ ｈ ｎｃ ，Ｚ ｏ ｇｈ ｎ Ｐ ｌｔｃ ｎｃ ｍｅ ｏ Ｍｅ ａ ｇ ｏ ｇ５ ８ ０ ｈｎ ）
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｂａ ｅ ｏ ｔ ｅ ｅ ｕｔ ｆ ｔｕ ｉｉ ｇ ｏ ｌ ｎ ｔａ ｔ ｓ ｄ ｎ ｈ ｒｓ ｌ ｏ ｒ ｅ ｍ ｌ ｎ ｆ ａｕｍｉｕｍ ａｌ ｙ ｎ ｈ ａｈｅ ｔｃ ｌｒ ｌｔｏ ｏ ｌｎ ｌ ｌ ａ ｄ ｔ ｅ ｍ ｔ ｍａ ｉａ ｅａｉ ｎ ｆ ｍｉ ｉｇ ｏ ｌ
Ｅｓａ ｌｓ ｍ ｅ ｆＳ ｆ ｃ ｕｇ ｅ ｓＭ ｏ ｌｏｆＡｌ ｍ ｉ ｕｍ ｉｌｎ ｓ ｄ ｏ ｉｌ ｍ ａｎ ｅｇ ｔ ｔ ｂ ｉｈ ｎｔｏ ｕｒ ａ ｅ Ｒｏ ｈｎ ｓ ｄｅ ｕ ｎ Ｍ ｌｉ ｇ Ｂａ ｅ ｎ Ｍ ｌ ｎｇ Ｒｅ ｉ ｉ Ｈ ｉｈ
难 适 应 ， 一 方 面 数 控 铣 削 更 多 的 采 用 球 头 铣 刀 加 工 曲 另
图 １ 加 工 残 留高 度 的 几何 模 型
从 图 １中 ， 据 左 右 两 个 三 角 形 的 对 称 关 系 ， 以 根 可
得知 ：
Ｌ ／ ：Ｄ ２ （） ２
面， 而球刀加工 时 ， 加工 残 留高 度是 表 面粗 糙度 最重 要 的表征 ， 也是影 响表 面粗 糙度 最直 接 ห้องสมุดไป่ตู้影 响 因素 ， 用 利 加工残留高度来研究表面粗糙度将会更适用 和方便 。
・
工 艺 与装 备 ・
组合机床与自 动化加工技术
文章 编 号 ：０ １ ２ ６ （ ０ ０ ０ ０ ７ ０ １ ０ — ２ ５ ２ １ ） ３— ０ ６— ２
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ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓａ ｄ ｔｏ ａ ａ ｔｒ ，ｔ ｅ ｅ ｈ ｖ ｅ ｏ ｈ ｙ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｉ ｒ ｖ ｕ ｔ ｇ ｅ ｃｅ ｃ ｎ ａ ａ ｔｒ ｎ ｏ ｌｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｈ ｓ ａ ｅ ｂ ｃ ｍｅ ｔ ｅ ｋｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｃ ｔｉ ｆ ｉｎ ｙ ａ ｄ ｎ ｉ
图 １ 达 了车 削转速 与车 削表 面质量 的关 系 。随 表 着 切 削转速 的提 高 ， 工件 表面 粗糙度 值呈 减小 的趋势 。 随着 主轴转 速 的提 高 ， 削速 度增大 ， 削刃对 工件材 切 切 料 进行 “ 耕犁 ” 挤 压程度 减少 ， 切割 ” 力提 高 ， 、 “ 能 刀具
２ ５
２５ ０ ０ ３５ ０ ０ ３５０ ｏ ３５ｏ ｏ
３５０ ０
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１ ２ ．
２ ６
２ ７
３５０ ０
３５ ０ ０
序 切 削 速 度 ｎ
号
１ ２
３
工 作 副后角 减小 ， 副后 刀面 的熨烫修 复作用 加强 ， 已 对
加工 表面起 到修 复光 整 的作 用 ， 而 使 表 面粗 糙 度 值 从 会随 主轴 转速 的提高 而减 小 。实 验 中 ， 削深 度 ｎ 还 切
较大 程度地 左右 着切 削速度对 表 面粗糙 度 的影 响 。其 中当 ａ ＝ ｍ 时 ， 低 于 ３５ ０ｒｍｉ ５ｍ 在 ０ ／ ｎ时粗 糙 值 产 生
好 ， 削力 小 ， 切 导热 性 好 。切 削 时 易 粘 刀 ， 速切 削 时 高
可能 在刀 刃上 产生熔 焊 现 象 ， 响加 工 精 度 和表 面粗 影
２ 实验方案及结果
考虑 到车 削表 面粗 糙 度 影 响 因 素很 多 ， 在 同一 且 条件 下 ， 响程 度不 一样 ， 影 故实 验方 案涉及 到 以下两个
２ ０ ５
２ ０ ５
１
３
１． ３
１． ４
表 ２ 刀具 几 何 因素 对 车 削 表 面 粗 糙 度 的 影 响 （ 削 用 量 ： ＝１５０ｒ ｍｌ ， Ｊ＝ｌ０ｒｍ／ ｉ ｝ 切 ， ０ ／ ｎａ ＝１ｍｍ ｌ ｓ ａ ｒ ｎ ａ
Ｔｈ１ ｄｅ工艺与检测 ｅｎｇａ ｓ ｃ０ ｙｎＴｆ ０
数 控 车 削 铝 合 金 表 面 粗糙 度 的实 验 研 究
罗永 新 龙 华
（ 南工 业职 业技 术 学院 ， 湖 湖南 长 沙 ４ ０ ０ ） １ ２ ８ 摘 要 ： 数控 车床 上车 削铝 合金 工件是 当前 高速 切 削 的一个 热 点 ， 在 选择 合 理 的切 削 用量 和 刀具 参 数 ， 了 成 提 高切 削效 率和保 证切 削质 量 的关键 技术 。通 过 实验研 究 ， 分析 了影 响车 削锻 铝 ２ ６表 面粗 糙 度 Ａ１ 的切削 用量 因素 、 刀具 几何 因素 。研 究结 果表 明 ： 稳定 切 削条件 下 ， 吃 刀深度对 表面 粗糙 度影 响 在 大
—
１ ５
１ ６ １ ７
１５ ０ ０
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ＬＵＯ ｎ ｘｎ， Ｌ Ｙｏ ｇ ｉ ＯＮＧ ｕ Ｈ ａ
（ ｕ ａ ｎ ｕｔ ｏ ｔｃｎｃ Ｃ ａ ｇｈ １ ２ ８ Ｈ Ｈ ｎｎＩｄ ｓ Ｐ ｌ ｅｈ ｉ ， ｈ ｎｓ ａ ０ ０ ，Ｃ Ｎ） ｙ ｒ ｙ ４
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｈｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｃ ｔｉ ｇ ａｕ ｎ ｔａ ｔ ｇ ｐ ｅ ｕ ｔｎ ｌ ｍｉ ｕｍ ｌ ｙ ｉ ｕ ｒ ｎ ｌ ｏ ｎ ｔ ｅ ＣＮＣ ｌｔ ．Ｂｙ ｒ ａ ｏ ｂ ｅ ｓ ｌ ｃｉｎ ｏ ｕｔ ｎ ａｌ ｓｃ ｒｅ ｔ ａ ｈ ｔｉ ｈ ｏ ｙ ａｈｅ ｅ ｓ ｎａ ｌ ｅｅ ｔｏ ｆｃ ｔ ｇ ｉ
不大， 采用 合理 刀尖 圆弧半 径和 较小 的进 给速 度 ， 减小 表面 粗糙 度值 的主 要原 因。 是 关键 词 ： 面粗糙 度 表 切 削效 率 影 响 因素
中 图分 类 号 ： Ｇ５ ９ １ Ｔ １ ． 文献 标 识码 ： Ａ
Ｓｔ ｄ ｎ ｓ ｒ ｃ ｏ ｇ ｎ ｓ ｆｔ ｒ ｉｇ ａ ｕ ｎ ｍ ｌ ｙ ｉ ｈ ｕ ｙ ｏ ｕｆ ｅ ｒ ｕ ｈ ｅ ｓ ｏ ｕ ｎｎ Ｉｍｉｕ ａ ｌ ｔ ｅ ＣＮＣ ａ ｈ ｙ ｅ ｐ ｒ ｎ ｓ ａ ｏ ｎ ｌｔ ｅ ｂ ｘ ｅ ｉ ｍｅ ｔ
Ｋｅ ｗｏ ｄｓ：Ｓ ｒａ ｅ Ｒｏ ｇ ｎ ｓ ；Ｃｕ ｔ ｇ Ｅｆ ｃｅ ｙ；Ｉ ｆｕ ｎ ｅ Ｆａ ｔ ｒ ｙ ｒ ｕｆｃ ｕ ｈ ｅ ｓ ｔｉ ｆ ｉｎｃ ｎ ｉ ｎ ｅ ｃ ｃｏ ｓ ｌ
铝合 金在 切 削 性 能 上 与 钢 材 和铸 铁 材 料 差 别 很
大 ， 有很 多显 著特 点 ： 具 与钢材 比 ， 强度 与硬 度低 ， 塑性
ｍ ｎ ａ ：１ｍ ＝ ５ ｍ／ ｉ ， ｉ ， ｍ １ ０ｍ ｍ ｎ 实验参 数及 结果 如表 ２
所示 。
表 １ 切 削 用 量 对 车 削 表 面粗 糙 度 的影 响 （ 具 因 素 ： ＝ ． ｎ ，Ｙ ＝ 。 ＝ ０ ） 刀 ， ０ ３ｔ ｉ ＂ Ｏ ， ９ 。 ｏ ｏ
ｃ ｔ ｎ ｒ ｍｅ ｅ ｓａ ｕ ｔ ｇ ｔｏ ｅ ｍｅ ｒ ａ ｔｒ ．Ｔｈ ｅ ｕｌ ｈｏ ｔ ａ ：ｉ ｈｅ ｓａ ｉ ｔ ｕ ｔｎ ｕ ｔ ｇ ｐａ ａ ｔｒ ｎｄ ｃ ｔ ｎ ｏ ｌｇ ｏ ｔｙ ｆｃ ｏ ｓ ｉ ｉ ｅ ｒ ｓ ｔ ｓ ｗ ｈ ｔ ｎ ｔ ｔ ｂ ｌ ｙ ｃ ｔｉ ｇ，ｌｒ ｅ ｓ ｉ ａｇ
于结果 分 析 ， 考察 切 削用 量 对 车 削 表 面质 量 的影 响 在
１ 实 验 条 件
机床 ： Ａ ３ ６ 。刀 具 ： 特 维 克 Ｃ ｒＴ ｒ Ｃ Ｃ Ｋ ２５ 山 ｏｏ ｕｎ Ｒ 。 工件 材 料 ： 铝 ２ ６ 工 件 尺 寸 ： ５ ｍ× ０ ｎ 锻 Ａ１ ， ６ ｏｍ ２ ０ ｉｎ。
ｃ ｔ ｎ ｕ ｌｔ ． Ｔｈ ｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ｌｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｅ ｔｄ ｔ ｅ ｉ ｆｕ ｎ ｅ ｆｔ ｒ ｉ ｇ２Ａ １ ｕ ｆ ｃ ｏ ｇ ｎ ｓ ｏ ｕ ｔ ｇ ｑ ａｉｙ ｉ ｅ ｅ ｐ ｒｍ ｎ ａ ｅ ｅ ｒ ｈ ｓ ｔｓｅ ｈ ｎ ｅ ｃ ｓｏ ｕ ｎ ｎ ｌ ６ ｓ ｒａ ｅ ｒ ｕ ｈ ｅ ｓｆｒ
５ ５ ３ ５ ３ ５ ３
１３ ． １６ ． １． ５ ６ １６ ．５ ７ ２． ０
动 ¨ ， 拟仿 真切 削稳定 性 如 图 ２所示 ， 模 当切 削 速度 低 于 ３５ ０ ｒｍｉ ， ｍ 吃 刀深 度 正处 于 不 稳定 切 ０ ／ ｎ时 ５ ｍ 削状 态 ， 生 的粗糙度 值很 大 。可见 ， 产 只有 在稳定 切 削 情况 下 ， 提高切 削速度 ， 能减 小表 面粗糙 度值 。 才
进给量＿ 厂
／ ｍ ／ ｉ） （ ｍ ｍｎ
ｌＯ ５ ２ ０ ｏ
２ ０ ５
吃 刀 深度
ａ／ ｍ ｐｍ
１ １
１
表 面 粗 糙 度 值
Ｒ／
１２ ． １６ ．
１９ ．
／ ｒｍｉ） （／ ｎ
１５ ０ ０ １５ ０ ０
１５ ０ ０
４ ５ ６
和保证 切 削质量 的关 键 。
２ １ 切 削用量 的 因素 ．
采用 正 交 实 验 法 ， 择 车削 转 度 （ 选 因实 验 工 件
尺寸 变化 不大 ， 替 切 削 速度 ） 进 给 量 ．和 吃 刀 深度 代 、 厂
。三个 因素 ， 。 分别 取三 组数 据做 三个 水平 实验 ， 了便 为
时 ， 具几 何参数 条 件 固定 不 变 ， 采用 ＝０３ｍ 刀 均 ． ｍ，
＝
。
０ ， ＝１ 。Ｋ ： ０ ， ，＝ ５ 的刀 具条 件 ， 验结 。 。 ０ ， ， ９ 。 Ｋ ’ ２ 。 实
果如 表 １ 示 。 所 ２ ２ 刀具 几何 因素 ．
粗 糙 度测 量 仪 ：Ｂ一 ｃ粗 糙 度 测 试 仪 ， 辨 率 ００ １ Ｊ ３ 分 ．０