影响金属切削加工表面质量的因素

哪些因素影响灰铸铁零件切削表面粗糙度？表面粗糙度作为灰铸铁表面质量的一项重要衡量指标，不仅直接决定了灰铸铁零件的外观精美程度，而且对机器的装备质量及灰铸铁零件的使用寿命都有着很大的影响。

本文着重从机床、刀具、切削参数三方面分析如何提高灰铸铁零件的表面粗糙度，资料由华菱超硬提供，分享给大家以供探讨。

1、机床对灰铸铁零件表面粗糙度的影响机床刚性差，主轴精度差，机床固定不牢固，机床各部件配合间隙较大等因素都会影响灰铸铁零件的表面粗糙度。

举个例子：如机床主轴跳动精度是0.002mm，也就是2微米跳动，那理论上是不可能加工出粗糙度会低于0.002mm粗糙度的工件，一般表面粗糙度Ra1.0的工件还可以加工出来。

并且灰铸铁本身是铸造件，就不会像钢件一样轻松加工出较高的表面粗糙度，再加上机床自身的条件差，更难保证表面粗糙度。

机床刚性一般是出厂时就设置好的，无法修改，除了机床刚性外，还可调整主轴间隙，提高轴承精度等，使机床间隙变小，从而对灰铸铁零件在加工中获得较高的表面粗糙度得到一定保障。

2、切削刀具对灰铸铁零件表面粗糙度的影响刀具材料，几何参数的选择不恰当，刀具磨损等因素都会影响表面粗糙度。

（1）刀具材料的选择当刀具材料与被加工材料金属分子亲和力大时，被加工材料容易与刀具粘结而生成积屑瘤和鳞刺，因此凡是粘结严重的，摩擦严重的，表面粗糙度就大，反之就小。

同样加工灰铸铁零件，硬质合金刀片很难达到Ra1.6的表面粗糙度，即使达到了，其刀具寿命也大打折扣，而BNK30牌号的CBN刀具则由于刀具材料摩擦系数低，优异的高温热稳定性和耐磨性，可在切削速度高出硬质合金几倍的条件下，轻松加工出Ra1.6的表面粗糙度，同时刀具寿命是硬质合金刀具的几十倍，表面亮度提高一个数量级。

硬质合金刀具加工后的表面粗糙度 BNK30牌号加工后的表面粗糙度（2）刀具几何参数的选择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。

金属加工表面质量的影响因素及改进措施摘要：本文重点分析金属切削加工中控制表面质量的方法，切削力被制约的主要影响因素包括工件材料、切削用量以及刀具几何参数。

基于此，对刀具进行科学合理的选择，同时要对 HHS 进行选择，保证涂层刀具的合理应用，这样才能够保证表面质量得到有效控制。

关键词：金属切削；切削加工；控制方法；表面质量引言从广度角度出发对其展开深入分析时，发现在实践中要结合现实要求，对线管金属材料的整个切削用力量以及金属刀具参数调整等各方面因素条件进行适当调整，同时要尽量适应周围环境带来的一系列影响因素等。

通过这种方式在实践中的合理应用，有利于最大限度保证满足金属切削加工过程中对零部件提出的基本需求。

除此之外，对于其他零部件而言，其自身的整个质量优劣程度，通常是直接由切削力确定，如果此时切削加工处理不当，那么企业在日常生产时的加工效率就会越来越低。

对金属加工质量以及与其对应的影响因素等相互之间都会产生一定的联系。

因此，要结合现实要求，积极采取有针对性的对策，实现对其有效的管理和控制。

1.金属加工表面质量的影响因素切削力产生的原因主要是由于金属材料自身的弹塑性出现严重的变形情况，无论是在金属刀具或者是在金属切屑等相互之间都会产生非常严重的摩擦力。

由于受到摩擦力的影响，对整个切削力会带来的影响相对比较严重。

结合现实情况，发现在实践中对金属切削加工当中涉及的切削力会产生影响的主要因素。

1.1工件材料工件材料在金属切削加工当中具有非常重要的影响和作用，对切削力会产生主要影响，所以要对符合现实要求的工件材料进行选择和利用。

其中主要是以材料的塑性变形、相关材料切削摩擦等相关因素条件为主。

工件材料无论是在硬度或者是在工件的材料强度方面，其自身的强度如果相对比较高，那么对应的金属材料制造就会有所不同，金属的热处理状态也会呈现出非常明显的差异性。

与此同时，从中得到的硬度相互之间也会存在非常大的差异性。

金属在切削加工处理时，其自身的切削力变化会受到硬度影响，硬度如果过高，那么切削力就会越大。

金属加工表面质量的影响因素及改进措施1.表面质量的含义任何机械加工的表面，不可能是理想的光滑表面，总是存在一定的微观几何形状误差。

表面材料在加工时受切削力、切削热的影响，也会使原有的物理一机械性能发生变化。

表面质量包括：（1）加工表面粗糙度。

是指加工表面的较小间距和微小峰谷的微观几何形状误差。

（2）表面层的物理——机械性能变化。

物理一机械性能变化主要有以下三个方面的内容：①表面层的冷作硬化。

在机械加工过程中，工件表面层金属产生了强烈的塑性变化，使表层的强度和硬度都有所提高，称表面冷作硬化。

②表面层残余应力。

在切削加工过程中，由于切削变形和切削热的影响，在加工表面会产生残余应力，如果残余应力超过材料的屈服强度，就会产生表面裂纹，表面的微观裂纹将给零件带来严重的隐患。

③表面层金相的变化。

工件表面经磨削精加工时，磨削产生的高温，会烧坏工作表面，使淬火钢件表面退火，引起表层金属发生相变，将大大降低表面层的物理一机械性能。

2.机械加工表面质量对机器使用性能的影响2.1 对耐磨性的影响（1）表面粗糙度对零件表面磨损的影响。

表面粗糙度值愈小，其耐磨损性愈好。

但表面粗糙度值太小，润滑油不易储存，接触面之间容易发生分子粘接，磨损反而增加。

（2）表面冷作硬化对耐磨性的影响。

加工表面的冷作硬化一般可使耐磨性提高。

但过分的冷作硬化将引起金属过度疏松，甚至出现裂纹和表层金属的剥落，使耐磨性下降。

2.2 对疲劳强度的影响金属受交变载荷作用后产生的疲劳破坏，往往发生在零件表面和表面冷硬层下面，因此零件的表面质量对疲劳强度影响很大。

（1）表面粗糙度对疲劳强度的影响。

在交变载荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起应力集中，产生疲劳裂纹。

表面粗糙度值愈大，表面的纹痕愈深，纹底半径愈小，抗疲劳破坏的能力就愈差。

（2 ）残余应力、冷作硬化对疲劳强度的影响。

表面层残余拉应力，将使疲劳裂纹扩大，加速疲劳破坏；而表面层残余压应力，能够阻止疲劳裂纹的扩展，延缓疲劳破坏的产生：表面冷硬化一般伴有残余压应力的产生，可以防止裂纹产生并阻止已有裂纹的扩展，对提高疲劳强度有利。

影响机械加工表面质量的因素及改进措施首先，加工工艺参数对机械加工表面质量有着重要影响。

加工工艺参数包括切削速度、进给量和切削深度。

切削速度过高会导致刀具与被加工材料摩擦热量过高，使刀具和被加工材料磨损严重，表面产生裂纹、烧伤等缺陷。

进给量过小会使机械切削过程中削屑排除不畅，产生热量过高，表面质量下降。

切削深度过大会使切削力过大，导致表面粗糙度增加。

因此，合理选择切削速度、进给量和切削深度，是保证机械加工表面质量的重要措施之一其次，机床的性能对机械加工表面质量也有很大影响。

机床的刚性、稳定性和振动特性等性能密切关系着机械加工表面质量。

刚性不足会导致机床在切削过程中产生振动，进而使工件表面出现脱落、粗糙度增加等现象。

稳定性差的机床会使切削过程中的切削力和切削振荡产生不规律波动，直接影响加工表面质量。

因此，加强机床的刚性和稳定性，减小机床的振动，是改善机械加工表面质量的关键。

刀具的质量和尺寸对机械加工表面质量也有很大影响。

刀具的尺寸偏差会导致切削力不均匀，进而使机械加工表面质量下降。

刀具的刀片强度、硬度和刀具的几何形状等也会直接影响切削过程中的刀具磨损和寿命，进而影响机械加工表面质量。

因此，选择质量好、尺寸准确的刀具，并及时更换磨损的刀具，均能改善机械加工表面质量。

被加工材料的性质对机械加工表面质量也有很大影响。

不同材料具有不同的硬度、韧性、热导率等性质，这些性质会直接影响材料的切削性能。

例如，硬度大的材料难切割，易损伤刀具，容易产生表面裂纹；热导率低的材料容易产生热损伤，使刀具和被加工材料磨损加剧。

因此，针对不同的材料特性，在加工过程中选择合适的切削工艺参数和工艺条件，可以改善机械加工表面质量。

改进措施主要包括以下几个方面：首先，对加工工艺参数进行优化调整，合理选择切削速度、进给量和切削深度，以达到最佳的加工表面质量。

其次，提高机床的性能，加强机床的刚性和稳定性，减小振动，以确保切削过程的稳定性，促进机械加工表面质量的提高。

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。

影响机械加⼯表⾯质量的因素及采取措施毕业论⽂毕业论⽂（设计）题⽬：影响机械加⼯表⾯质量的因素及采取措施影响机械加⼯表⾯质量的因素及采取措施摘要：机械产品的使⽤性能的提⾼和使⽤寿命的增加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。

本⽂主要通过对影响零件表⾯粗糙度的因素、零件表⾯层的物理⼒学性能（表⾯冷作硬化、残余应⼒、⾦相组织的变化与磨削烧伤）、表⾯质量影响零件使⽤性能等因素的分析和研究，来提⾼机械加⼯表⾯质量的⼯艺措施。

关键词：机械加⼯；表⾯质量；影响因素；控制措施⽬录前⾔ (1)⼀、概述 (1)（⼀）、基本概念 (1)1、机械加⼯ (1)2、零件的失效 (2)3、磨削烧伤 (2)4、表⾯冷作硬化 (2)⼆、影响⼯件表⾯质量的因素 (2)（⼀）、加⼯过程对表⾯质量的影响 (2)1、⼯艺系统的振动对⼯件表⾯质量的影响 (2)2、⼑具⼏何参数、材料和刃磨质量对表⾯质量的影响 (2)3、切削液对表⾯质量的影响 (3)4、⼯件材料对表⾯质量的影响 (3)5、切削条件对⼯件表⾯质量的影响 (3)6、切削速度对表⾯粗糙度的影响 (4)7、磨削加⼯影响表⾯质量的素 (4)8、影响⼯件表⾯物理机械性能的素 (5)（⼆）、使⽤过程中影响表⾯质量的因素 (7)1、耐磨性对表⾯质量的影响 (7)2、疲劳强度对表⾯质量的响 (8)3、耐蚀性对表⾯质量的响 (8)三、机械加⼯表⾯质量对零件使⽤性能的影响 (8)（⼀）、表⾯质量对零件耐磨性的影响 (8)（⼆）、表⾯质量对零件疲劳强度的影响 (9)（三）、表⾯质量对零件耐腐蚀性能的影响 (9)（四）、表⾯质量对零件间配合性质的影响 (9)（五）、表⾯质量对零件其他性能的影响 (10)四、控制表⾯质量的途径 (10)（⼀）、降低表⾯粗糙度的加⼯⽅法....、 (10)（⼆）、改善表⾯物理⼒学性能的加⼯⽅法 (13)五、提⾼机械加⼯⼯件表⾯质量的措施 (15)六、结论 (16)七、参考⽂献 (16)前⾔随着⼯业技术的飞速发展机械化⽣产以⾛进各⼤⼩企业，与之息息相关的就是各式各样的机器。

金属切削中刀具的刃口形状对加工质量的影响刀具的刃口形状在金属切削加工中起着至关重要的作用。

不同的刃口形状可以影响切削力、切削温度、刀具磨损以及加工表面质量等多个因素。

正确选择刃口形状可以提高加工效率、延长刀具寿命，并获得更好的加工质量。

一、刃口形状对切削力的影响刀具的刃口形状直接影响切削力的大小和方向。

一般来说，刃口前角越小，切削力越小；而刃口后角越小，切削力越大。

此外，刃口形状的不同还会对切削力的方向产生影响。

例如，刃口前角较大的倒角刀具在切削过程中，会产生较大的切削力垂直于切削方向，从而带来更好的切削稳定性。

二、刃口形状对切削温度的影响刀具刃口的形状也对切削温度产生重要影响。

刃口前角较小的刀具能够降低切削温度的上升速度，从而减少刀具在加工过程中的热膨胀和热变形，提高加工的稳定性。

此外，刃口前角的大小还会影响切削区的散热效果，较大的刃口前角有助于散热，进一步降低切削温度。

三、刃口形状对刀具磨损的影响刃口形状的选择还会对刀具的磨损和寿命产生影响。

一般来说，刃口前角越小，刃口的耐磨性越好。

这是因为较小的刃口前角可以减少刀具与工件的接触面积，从而减少摩擦力和磨损。

此外，刃口后角的选择也会影响刀具的磨损情况。

通常情况下，较小的刃口后角可以减少切屑与刃口的摩擦，减缓磨损的速度。

四、刃口形状对加工表面质量的影响刃口形状对加工表面质量的影响是非常显著的。

刃口的形状不仅可以改变切削力的大小和方向，还能影响切削过程中的振动情况。

合适的刃口形状可以减小切削振动，从而获得更高的加工表面质量。

例如，球头刀具的刃口形状可以有效减小表面粗糙度，提高加工的光洁度。

五、刃口形状的选择与适用场景对于不同的加工任务，选择合适的刃口形状显得尤为重要。

例如，在粗加工和重切削任务中，可以选择大前角和大后角的刀具，以提高切削效率。

而在精密加工和精细切削任务中，应选择小前角和小后角的刀具，以获得更好的加工表面质量。

总之，刀具的刃口形状对金属切削加工的影响是多方面的。