表面粗糙度产生原因及影响因素的分析与控制
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表面粗糙度产生的原因1.几何因素由于刀具切削刃的几何形状、几何参数、进给运动及切削刃本身的粗糙度等原因,未能将被加工表面上的材料层完全干净地去除掉(只有当刀具上带有刀具的副偏角'r=0的修光刃、且进给量小于修光刃宽度时,理论上才不产生残留面积),在已加工表面上遗留下残留面积,残留面积的高度构成了表面粗糙度R z。
当f≤2r sin'r,残留面积是由圆弧过渡刃构成。
此时式中:f——进给量,mm/r;r——刀尖圆弧半径。
当2r sin'r ≤f≤(r /sin'r )[1-cos(r +'r],残留面积是由刀尖圆弧过渡刃和直线副切削刃构成。
此时R z =r [1-sin('r +)]×1,000sin =1-(f/r )sin'r式中r ,'r——刀具的主偏角、副偏角。
当f>(r /sin'r )[1-cos(r +'r)],残留面积是由刀尖圆弧过渡刃和二直线主、副切削刃构成。
此时R z =1f-r(tanr+tan'r)]×1000 cot r+'r22当r→0时,残留面积是由主、副2条直线切削刃构成。
此时R zfcot r+'r刀具切削刃的粗糙度由于直接复映在加工表面上,所以刀具切削刃的粗糙度值,应低于加工表面要求的粗糙度值。
实际上加工表面的粗糙度总是大于按以上计算的残留面积的高度,只有切削脆性材料或高速切削塑性材料时,实际加工表面的粗糙度才比较接近残留面积的高度,说明影响表面粗糙度的还有其他原因。
2.积屑瘤积屑瘤的产生,是由于切屑在切削过程中的塑性流动及刀具与切屑的外摩擦超过了内摩擦,在刀具和切屑间很大的压力作用下造成切削底层与刀具前面发生冷焊。
积屑瘤对表面粗糙度的影响有两方面:①它能刻划出纵向的沟纹来;②它还会在破碎脱落时沾附在已加工表面上。
其主要原因是:当积屑瘤处在生长阶段时,它与前刀面的粘结比较牢,因此积屑瘤在已加工表面上刻划纵向沟纹的可能性大于对已加工表面的沾附。
齿轮表面粗糙度的确定齿轮是机械传动中常见的零件,其表面粗糙度对其性能和寿命有着重要影响。
本文将从齿轮表面粗糙度的定义、测量方法、影响因素以及控制措施等方面进行探讨。
一、齿轮表面粗糙度的定义齿轮表面粗糙度是指齿轮表面上存在的不规则起伏或凹凸不平的程度。
它是通过测量齿轮表面的微小起伏来描述的,常用的单位是微米(μm)。
二、齿轮表面粗糙度的测量方法常见的测量齿轮表面粗糙度的方法有两种:触针法和光学法。
1. 触针法:这是一种常用的直接测量齿轮表面粗糙度的方法。
通过将触针接触到齿轮表面,利用触针的运动来测量齿轮表面的起伏情况。
触针法简单易行,但需要专用的测量仪器。
2. 光学法:这是一种非接触式的测量方法,通过使用激光干涉仪、扫描电子显微镜等设备来获取齿轮表面的图像,然后利用计算机分析处理得到表面粗糙度参数。
光学法测量精度高,但设备复杂,成本较高。
三、齿轮表面粗糙度的影响因素齿轮表面粗糙度受多种因素的影响,包括材料性质、加工工艺和使用条件等。
1. 材料性质:不同材料具有不同的表面硬度和塑性变形能力,这会直接影响齿轮表面的粗糙度。
一般来说,硬度较高的材料表面粗糙度较小。
2. 加工工艺:齿轮的加工工艺会对表面粗糙度产生重要影响。
加工精度、切削液的选择和刀具磨损等因素都会对表面粗糙度产生影响。
3. 使用条件:齿轮在使用过程中会受到载荷、转速和润滑等因素的影响,这些因素会对表面粗糙度产生一定的影响。
例如,高载荷和高转速会增加齿轮表面的磨损,导致表面粗糙度增加。
四、齿轮表面粗糙度的控制措施为了保证齿轮的性能和寿命,需要采取一些措施来控制齿轮表面粗糙度。
1. 合理的材料选择:选择硬度适中、塑性变形能力好的材料,可以减小表面粗糙度。
2. 优化的加工工艺:采用合适的切削参数、切削液和刀具,以及有效的冷却和润滑措施,可以降低表面粗糙度。
3. 表面处理技术:通过磨削、抛光、电化学抛光等表面处理技术,可以提高齿轮表面的光洁度,减小表面粗糙度。
职教类影响机械加工表面粗糙度的几个因素及措施摘要:表面粗糙度是零件表面所具有的微小峰谷的不平程度,它是评价零件的一项重要指标。
一般说来,它的波距和波高都比较小,是一种微观的几何形状误差。
对机械加工表面,表面粗糙度是由切削时的刀痕,刀具和加工表面之间的摩擦,切削时的塑性变形,以及工艺系统中的高频振动等原因所造成的。
表面粗糙度是检验零件质量的主要依据,它的选择直接关系到生产成本、产品的质量、使用寿命。
关键词:机械加工表面粗糙度提高措施随着工业技术的飞速发展,机器的使用要求越来越高,一些重要零件在高压力、高速、高温等高要求条件下工作,表面层的任何缺陷,不仅直接影响零件的工作性能,而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象,将进一步加速零件的失效,这一切都与加工表面质量有很大关系。
因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。
一、机械加工表面粗糙度对零件使用性能的影响表面粗糙度对零件的配合精度,疲劳强度、抗腐蚀性,摩擦磨损等使用性能都有很大的影响。
1、表面质量对零件配合精度的影响(1)对间隙配合的影响由于零件表面的凹凸不平,两接触表面总有一些凸峰相接触。
表面粗糙度过大,则零件相对运动过程中,接触表面会很快磨损,从而使间隙增大,引起配合性质改变,影响配合的稳定性。
特别是在零件尺寸和公差小的情况下,此影响更为明显。
(2)对过盈配合的影响粗糙表面在装配压入过程中,会将相接触的峰顶挤平,减少实际有效过盈量,降低了配合的连接强度。
2、表面质量对疲劳强度的影响零件表面越粗糙,则表面上的凹痕就越深明,产生的应力集中现象就越严重。
当零件受到交变载荷的作用时,疲劳强度会降低,零件疲劳损坏的可能性增大。
3、表面质量对零件抗腐蚀性的影响零件表面越粗糙,则积聚在零件表面的腐蚀气体或液体也越多,且通过表面的微观凹谷向零件表层渗透,形成表面锈蚀。
4、表面质量对零件摩擦磨损的影响两接触表面作相对运动时,表面越粗糙,摩擦系数越大,摩擦阻力越大,因摩擦消耗的能量也越大,并且还影响零件相对运动的灵活性。
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。
影响线切割加工表面粗糙度的因素及应对措施【摘要】阐述了影响线切割加工工件表面质量的原因以及相对应的改进措施,分析得出的结果对保证线切割加工工件的粗糙度有很大的参考价值。
【关键词】线切割;措施;粗糙度;钼丝线切割技术在现代模具加工中起着非常重要的作用,我国的模具产品也在向着大型和精密方向发展,加工的表面质量严重影响着模具的品质。
在线切割加工中除了人为因素以外,还有钼丝因素、机床因素、参数因素和工件因素影响着加工表面粗糙度。
现对这四个因素分别找出应对措施。
1、钼丝因素及应对措施1.1减少钼丝的震动保证贮丝筒和导轮的制造和安装精度,控制贮丝筒和导轮的轴向及径向跳动,导轮转动要灵活,防止导轮跳动和摆动,有利于减少钼丝的振动,促进加工过程的稳定。
1.2降低走丝速度必要时可适当降低钼丝的走丝速度,增加钼丝正反换向及走丝时的平稳性。
1.3加大钼丝的有效长度根据线切割工作的特点,钼丝的高速运动需要频繁地换向来进行加工,钼丝在换向的瞬间会造成其松紧不一,钼丝张力不均匀,从而引起钼丝振动,直接影响加工表面粗糙度,所以应尽量减少钼丝运动的换向次数。
试验证明,在加工条件不变的情况下,加大钼丝的有效工作长度,可减少钼丝的换向次数,减少钼丝的抖动,促进加工过程的稳定,提高加工表面质量。
1.4调整钼丝的张力采用专用机构张紧的方式将钼丝缠绕在贮丝筒上,可确保钼丝排列松紧均匀。
尽量不采用手工张紧方式缠绕,因为手工缠绕很难保证钼丝在贮丝筒上排列均匀及松紧一致。
松紧不均匀,钼丝各段的张力不一样,就会引起钼丝在工作中抖动,从而增大加工表面粗糙度。
2、参数因素及应对措施2.1工件的进给速度要适当因为在线切割过程中,如工件的进给速度过大,则被腐蚀的金属微粒不易全部排出,易引起钼丝短路,加剧加工过程的不稳定;如工件的进给速度过小,则生产效率低。
2.2减小脉冲宽度和减小峰值电流脉冲电源同样是影响加工表面粗糙度的重要因素。
脉冲电源采用矩形波脉冲,因为它的脉冲宽度和脉冲间隔均连续可调,不易受各种因素干扰。
制造过程中的表面粗糙度控制研究导言表面粗糙度控制是制造工艺中非常重要的一环。
无论是电子产品、机械设备还是汽车零部件,表面粗糙度的控制都直接关系到产品的质量和性能。
本文将深入探讨制造过程中的表面粗糙度控制研究。
一、表面粗糙度的定义和影响因素表面粗糙度是指在制造过程中形成的表面微观形貌中的几何尺寸和形状不规则程度。
表面粗糙度的大小和形状会对产品的摩擦、密封、光学特性等方面产生直接影响。
1.1 表面粗糙度的定义表面粗糙度通常由平均粗糙度(Ra)和最大峰值高度(Rz)来描述。
平均粗糙度指的是表面所有峰值与谷底高度的平均值,而最大峰值高度则是指表面上最高的峰值高度。
1.2 影响因素表面粗糙度的大小和形状受多种因素的影响。
其中,材料特性、加工过程以及机械参数等是主要的影响因素。
例如,材料的硬度和塑性等性能决定了加工时的切削力和变形程度,从而影响了表面粗糙度。
加工过程中的切削速度、进给量以及切削液的使用情况等也会直接影响表面粗糙度的大小。
二、表面粗糙度控制方法为了满足不同产品的要求,制造过程中需要采取一定的方法来控制表面粗糙度。
常见的表面粗糙度控制方法包括机械加工、化学处理以及喷涂等。
2.1 机械加工机械加工是最经典的表面粗糙度控制方法之一。
通过刀具对材料进行切削、研磨或抛光等操作,可以有效地改变表面粗糙度。
不同的切削工艺和切削参数会对表面粗糙度产生不同的影响。
2.2 化学处理化学处理是一种常用的表面粗糙度控制方法,通过在材料表面进行腐蚀、溶解或沉积等化学反应,可以改变表面的形貌和粗糙度。
例如,金属表面经过阳极氧化处理可以形成致密的氧化膜,从而提高表面的耐磨性和耐腐蚀性。
2.3 喷涂喷涂是一种广泛使用的表面粗糙度控制方法。
通过将涂料喷涂在材料表面,可以覆盖原有的粗糙结构,从而实现表面的平整和光滑。
喷涂技术在汽车制造和建筑行业中得到广泛应用。
三、表面粗糙度检测与评估表面粗糙度的控制需要依靠精确的检测和评估方法。
影响表面粗糙度的因素表面粗糙度是衡量已加工表面质量的重要标志之一,它对零件的耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度和配合性质都有很大影响。
但是,在加工中表面粗糙度影响因素有很多,为了达到良好的表面粗糙度,我们就来了解一下这些因素有哪些。
影响表面粗糙度的因素一、加工表面粗糙的原因1、残留面积:残留面积是刀具的主、副切削刃切削后,残留在已加工表面上的一些尚未被切去的面积。
2、鳞刺:用高速钢刀具低速或中速切削塑性金属材料时,如低碳钢、中碳钢、不锈钢、铝合金等,常在已加工表面上产生鱼鳞片状的毛刺,称为鳞刺。
出现鳞刺会显著增大已加工表面的表面粗糙度。
3、积屑瘤:在切削过程中,当产生积屑瘤时,其突出的部分能代替切削刃切入工件,在已加工表面上划出深浅不一的沟纹;当积屑瘤脱落时,部分积屑瘤碎片粘附在已加工表面上,形成细小毛刺,造成表面粗糙度增大。
4、振动:在切削加工时,由于工艺系统产生周期性振动,使已加工表面出现条痕或波纹痕迹,使表面粗糙度值明显增大。
二、影响表面粗糙度的因素凡影响残留面积、积屑瘤、鳞刺、振动的因素都影响加工表面粗糙度。
1、切削用量:进给量对残留面积的影响最大。
进给量减小,残留面积减小。
切削塑性金属时,当切削速度很低或很高时,表面粗糙度值较小。
这是因为低速时积屑瘤不易产生;切削速度较高时,塑性变形减小,可消除鳞刺的产生。
在切削脆性材料时,切削速度的影响较小,因为材料变形小,故表面粗糙度值也减小。
2、刀具几何参数:刀具的刀尖圆弧半径、主偏角和副偏角对残留面积和振动有较大的影响。
一般当刀尖圆弧半径增大,主偏角和副偏角减小时,表面粗糙度值小,但如果机床刚度低,刀尖圆弧半径过大或主偏角过小,会由于切削力增大而产生振动,使表面粗糙度值增大。
3、刀具材料:刀具材料不同,刃口圆弧半径的大小和保持锋利的时间是不同的。
高速钢刀具能刃磨得很锋利,但保持的时间较短,所以在低速切削时表面粗糙度值较小。
硬质合金刀具刃磨后刃口圆弧半径较大,在高速度下切削表面粗糙度值较小。
木制品表面粗糙度标准一、概述木制品表面的粗糙度是衡量其质量的重要指标,它决定了木制品的外观、触感以及耐磨性。
粗糙度越高,木制品的触感越粗糙;反之,粗糙度越低,触感越光滑。
本文将详细介绍木制品表面粗糙度的标准及其影响因素。
二、木制品表面粗糙度的标准根据国家相关标准,木制品表面粗糙度的标准可分为以下几类:1. 非常精细(Ra≤0.2μm):表面非常光滑,肉眼几乎无法察觉任何瑕疵,触感细腻。
2. 精细(0.2μm<Ra≤0.8μm):表面相对光滑,肉眼可见轻微的加工痕迹,触感较为细腻。
3. 中等(0.8μm<Ra≤2.0μm):表面有一定的质感,肉眼可见较为明显的加工痕迹,触感相对较好。
4. 粗糙(2.0μm<Ra≤5.0μm):表面较粗糙,肉眼容易察觉加工痕迹,触感相对较粗。
5. 非常粗糙(Ra>5.0μm):表面非常粗糙,肉眼可见明显的加工痕迹,触感粗糙。
三、影响木制品表面粗糙度的因素1. 木材种类:不同的木材种类具有不同的表面纹理和质地,因此其表面粗糙度也不同。
例如,软木类木材的表面粗糙度通常较高,而硬木类木材的表面粗糙度则较低。
2. 加工工艺:加工过程中使用的工具、工艺参数等都会对木制品的表面粗糙度产生影响。
例如,使用较细的砂纸可以获得更光滑的表面;而使用较粗的砂纸则会增加表面粗糙度。
3. 环境因素:环境中的温度、湿度等因素也会对木制品的表面粗糙度产生影响。
例如,在潮湿的环境中,木材容易膨胀和变形,从而影响其表面粗糙度。
4. 涂饰处理:涂饰处理可以对木制品的表面粗糙度产生显著影响。
涂饰材料的选择、涂饰工艺的参数等都会影响最终的表面粗糙度。
例如,使用较稠的涂料可以填充木材表面的凹槽和缝隙,从而降低表面粗糙度;而使用较稀的涂料则容易流平,增加表面粗糙度。
5. 使用磨损:随着时间的推移和使用的增加,木制品的表面会逐渐磨损,从而改变其初始的表面粗糙度。
一般来说,经过一段时间的使用后,木制品表面的粗糙度会有所降低。
机械加工影响表面粗糙度的因素及措施!1、机械加工零件表面粗糙度的概述那么为了较好的提高零件的性能就需要减小零件表面粗糙度,其方法是针对影响零件粗糙度的因素而采取相应的措施,这样会取得更好的效果。
2、影响表面粗糙度的因素在零件的加工过程中会使得零件表面形成一定的粗糙程度,这非常不利于零件的正常使用。
影响零件表面粗糙度的因素有刀具几何形状的影响、积削瘤的影响、工件材料的影响、加工条件的影响以及振动的影响,下面将详述影响零件表面粗糙度的因素。
2.1刀具几何形状的影响刀具是用来切割零件的工具,在切割的过程中刀具与零件的接触最为充分,那么刀具对零件的表面粗糙度影响也最大,适当的增加刀具几何形状的前角可以在较大程度上减小零件表面粗糙度,但是过度增加刀具几何形状的前角反而会使得表面粗糙度增加。
这在实际的过程中很难进行控制,容易使得零件的表面粗糙度受到较大的影响。
当前角一定时,后角越大刀具就越锋利,也更加容易进行切割。
适当的增加后角可以减小刀面与零件表面的摩擦和挤压,这样就可以有效的减小零件的表面摩擦度。
但是后角过大时就会发生切削振动,从而使得零件的表面摩擦度增加。
但是适当的后角在实际操作中也很难进行把握,所以在实际的操作中容易使得零件的表面粗糙度增加。
此外刀具的前刀面与后刀面对零件的表面粗糙度也有一定的影响,如果刀具的前刀面和后刀面粗糙值较小,那么零件的表面粗糙度就越小。
因为刀具的前后刀面越光滑就越锋利,在切割的过程中就不容易产生缺口,从而使得零件的表面粗糙度减小。
由此可见刀具的几何形状对于零件表面粗糙度的大小有着非常重要的影响,所以在降低零件表面粗糙度的过程中药着重考虑这个影响因素。
2.2积削瘤的影响积削瘤所指的是在金属切削过程中,会有一些从工件上掉下来的金属冷焊并层积在前刀面上,这样就会形成一个非常坚硬的金属堆积物,这个金属堆积物的硬度是工件硬度的2~3倍,能够代替刀刃进行切削,但是在不断的切削过程中会逐渐掉落,这个金属堆积物所指的就是积削瘤。
机械零件加工质量中,表面质量是衡量一个机械零件是否合格的重要指标之一。
而表面粗糙度则是衡量表面质量的指标。
粗糙度越高,表面质量越差,越容易造成机械设备的损坏。
那么,在机械零件的加工生产中,主要影响粗糙度的原因都有哪些呢?1、切削加工影响表面粗糙度因素在进行切削加工的时候,表面会留下切削层残留面积,其形状是刀具几何形状的的反应,想要减小残留面积的高度,可以减小进给量、主偏角、副偏角并增大刀尖圆弧半径。
除此之外,适当让刀具的前角增大,可以让塑性变形的程度减少,同时配合使用润滑液、提高刀具刃磨质量,还有助于减小切削时的塑性变形并抑制刀瘤、鳞刺的生成,对于减小表面粗糙度还是有一定帮助的。
2、工件材料的性质对塑性材料进行加工时,刀具会对金属产生挤压作用,出现塑性变形现象,在加上刀具会让切屑与工件产生撕裂作用,让金属的表面粗糙度变大,工件材料韧性越好,金属的塑性变形越大,加工表面就会越粗糙。
对脆性材料进行加工时,会产生碎粒切屑,这会在金属加工表面造成污染,留下麻点,让金属的表面粗糙度变大。
3、磨削加工影响表面粗糙度的因素磨削加工表面粗糙度的形成过程与切削加工表面粗糙度形成过程一样。
磨削加工表面粗糙度的形成,也是因为几何因素与表面金属的塑性变形来决定的。
影响磨削表面粗糙的主要因素有:(1)磨削加工中砂轮的粒度与硬度砂轮硬度的选择要根据产品表面精度要求来决定,应让磨粒钝化后及时脱落,露出新的磨粒后继续磨削。
砂轮粒度越细,单位面积上磨粒数越多。
(2)砂轮的修整由于磨削加工中,砂轮在磨削过程中会出现钝化,所以对砂轮应该进行及时修整,确保砂轮的微刃性和等高性。
(3)工件材质工件材料的硬度、塑性、韧性和导热性,对于表面粗糙度都会有一定的影响,工件硬度高,磨粒易钝化。
工件硬度低,砂轮容易阻塞,这些都会造成表面粗糙度增高。
影响磨床加工表面粗糙度的因素及改善措施曙光磨床主要铸件使用高级耐磨铸件,并经退火处理及自然时效处理以确保不变形及耐磨,前后使用双“V”道轨,提高磨削时的稳定性及精确度。
那么我们在使用时加工表面粗糙的原因是什么呢?我们又该如何解决呢?下面我们就一起来看看吧!1、与磨削砂轮有关的因素主要是砂轮的粒度、硬度以及对砂轮的修整等。
砂轮的粒度越细,则砂轮单位面积上的磨粒数越多,磨削表面的刻痕越细,表面粗糙度值越小。
但粒度过细,砂轮易堵塞,使表面粗糙度值增大,同时还易产生波纹和引起烧伤。
砂轮的硬度是指磨粒受磨削力后从砂轮上脱落的难易程度。
砂轮太硬,磨粒磨损后还不能脱落,使工件表面受到强烈的摩擦和挤压,增加了塑性变形,表面粗糙度值增大,同时还容易引起烧伤;砂轮太软,磨粒易脱落,磨削作用减弱,也会增大表面粗糙度值,所以要选合适的砂轮硬度。
砂轮的修整质量与所用修整工具、修整砂轮的纵向进给量等有密切关系。
砂轮的修整是用石除去砂轮外层已钝化的磨粒,使磨粒切削刃锋利,降低磨削表面的表面粗糙度值。
另外,修整砂轮的纵向进给量越小,修出的砂轮上的切削微刃越多,等高性越好,从而获得较小的表面粗糙度值。
2、工件材质有关的因素包括材料的硬度、塑性、导热性等。
工件材料的硬度、塑性、导热性对表面粗糙度有显著影响。
铝、铜合金等软材料易堵塞砂轮,比较难磨。
塑性大、导热性差的耐热合金易使砂粒早期崩落,导致磨削表面粗糙度值增大。
3、加工条件有关的因素包括磨削用量、冷却条件及工艺系统的精度与抗振性等。
磨削用量有砂轮速度、工件速度、磨削深度和纵向进给量等。
提高砂轮速度,就可能使表层金属塑性变形的传播速度跟不上磨削速度,材料来不及变形,从而使磨削表面的表面粗糙度值降低示。
工件速度增加,塑性变形增加,表面粗糙度值增大。
磨削深度和纵向进给量越大,塑性变形越大,从而增大了表面粗糙度值。
砂轮磨削时温度高,热的作用占主导地位,因此切削液的作用十分重要。
采用切削液可以降低磨削区温度,减少烧伤,冲去落的砂粒和切屑,以免划伤工件,从而降低表面粗糙度值。
机械加工影响表面粗糙度的因素及解决方法很多机加工产品由于其使用条件的需要,对表面粗糙度提出很高的要求。
那么在实际的生产加工过程中,究竟有哪些因素会影响到表面粗糙度呢?其实简单来说无非是切削刀具、加工材料、加工参数三个大的方面。
1.切削刀具1.1刀具几何形状前角的大小影响刀刃的锐利牢固程度,决定刀具的切削性能。
合理增加刀具的前角,可减少切削层的塑性变形,减少切屑流动时的摩擦阻力;提高刀刃锋利性,从而减少切削力、切削热、切削功率,提高铣削加工精度和已加工表面质量,从而提高了刀具的耐用度。
另外,刀具前角若太大,刃口和刀刃部分的强度恶化了散热条件,容易造成崩刃。
刀具的前角选择,大致可以遵循如下原则:(1)工件材料的强度、硬度高、前角应选得小一些;反之可取较大的前角;(2)加工塑性材料,应选取较大的前角;加工脆性材料,可选取较小的前角;(3)粗加工时,为了保证刀刃有较好的强度和散热条件,前角选小点;精加工时,为了提高加工表面质量,让刀刃锋利,应选较大的前角;(4)高速钢刀具抗弯强度、抗冲击韧性好,可选择较大的前角;硬质合金刀具这两方面差,应选较小前角;(5)当机床等刚性、功率不足时,应选较大的前角,来降低切削力和切削功率,减轻振动;刀具后角主要是减少切削刃及刀具后刀面,与工件加工表面之间的摩擦。
后角太大,会削弱刃口和刀刃部分的强度与散热条件,降低刀具耐用度,造成崩刃。
刀具后角的选用,可遵循如下原则;(1)加工塑性大或弹性大的材料,为减少后刀面之间的摩擦,取大后角;加工高强度、高硬度工件,为保证刃口强度,应取较小的后角;精加工切削力小,为减少摩擦,提高加工表面质量,可取大一点的后角;(2)粗加工时,切削力大,为保证刃口的强度,可取小一点的后角;精加工切削力小,为减少摩擦,提高加工表面质量,可取小一点的后角;(3)高速钢刀具后角可比钨钢刀具后角大2~3度;(4)当铣刀的径向磨损会影响加工精度时,如键槽铣刀的圆周齿磨损后,直径减少,直接影响键槽的宽度,后角应适当减少(一般为8度)。
影响加工表面粗糙度的因素及改善措施一、切削加工中影响表面粗糙度的因素机械加工中,形成表面粗糙度的主要原因可归纳为三个方面:一是刀刃和工件相对运动轨迹所形成的残留面积——几何因素;二是加工过程中在工件表面产生的塑性变形、积屑瘤、鳞刺和振动等物理因素;三是与加工工艺相关的工艺因素。
1.几何因素在理想切削条件下,由于切削刃的形状和进给量的影响,在加工表面上遗留下来的切削层残留面积就形成了理论表面粗糙度。
由图5— 3中的关系可得:刀尖圆弧半径为零时,刀尖圆弧半径为rε时,由上式可见,进给量f、刀具主偏角Кr、副偏角Кr'越大、刀尖圆弧半径rε越小,则切削层残留面积就越大,表面就越粗糙。
以上两式是理论计算结果,称为理论粗糙度。
切削加工后表面的实际粗糙度与理论粗糙度有较大的差别,这是由于存在着与被加工材料的性能及与切削机理有关的物理因素的缘故。
2.物理因素切削过程中由于刀具的刃口圆角及后刀面的挤压与摩擦使金属材料发生塑性变形,从而使理论残留面积挤歪或沟纹加深,促使表面粗糙度恶化。
在加工塑性材料而形成带切屑时,在前刀面上容易形成硬度很高的积屑瘤。
它可以代替前刀面和切削刃进行切削,是刀具的几何角度、背吃刀量发生变化。
其轮廓很不规则,因而使工件表面上出现深浅和宽窄不断变化的刀痕,有些积屑瘤嵌入工件表面,增加了表面粗糙度。
切削加工时的振动,使工件表面粗糙度值增大,有关切削加工时振动的内容将在本章第四节加以说明。
3.工艺因素与表面粗糙度有关的工艺因素有:切削用量、工件材质及与切削刀具有关的因素。
二、降低表面粗糙度值的工艺措施由于表面粗糙度的成因与切削刀具之间的特殊关系,现就切削加工和磨削加工分别叙述降低表面粗糙度值的工艺措施。
1.选择合理的切削用量(1)切削速度切削速度对表面粗糙度的影响比较复杂,一般情况下在低速或高速切削时,不会产生积屑瘤,故加工后表面粗糙度值较小。
在切削速度为20~50m/min加工塑性材料(如低碳钢、铝合金等)时,常容易出现积屑瘤和鳞刺,再加上切屑分离时的挤压变形和撕裂作用,使表面粗糙度更加恶化。
下载之后可以联系QQ1074765680索取图纸,PPT,翻译=文档摘要表面粗糙度是指零件表面上具有较小间距和微小峰谷所组成的微观几何形状特征。
它主要是由机械加工形成的(表面粗糙度、表面波纹度、表面缺陷、表面几何形状),直接影响机械零件的配合性质,表面的耐磨性、抗腐蚀性、疲劳强度、密封性、导热性及使用寿命。
首先,对表面粗糙度的基础知识进行了简要介绍;其次,着重分析了影响零件表面粗糙度的因素及其影响规律和趋势;在此基础上,探寻改善和提高表面粗糙度的措施和方法;最后,举例说明表面粗糙度的一些选择和测量。
关键词: 粗糙度相关分析控制Analysis of formation mechanism of surface roughness and it’sinfluence factorAbstractSurface roughness is the distance between the surface and has a smaller peak which consists of tiny micro-geometry characteristics. It is mainly formed by machining (surface roughness, surface waviness, surface defects, surface geometry), a direct impact on the nature of mechanical components with the surface of the wear resistance, corrosion resistance, fatigue strength, tightness, thermal conductivity and useful life.First, the basics of surface roughness have been briefed; Secondly, the focus on an analysis of the impact of parts of the surface roughness factors, and impact of laws and trends; On this basis, ways to improve and enhance the surface roughness of the measures and methods ; Finally, examples of surface roughness and measurement of the number of options.Keywords : Roughness, Relation Analysis, Control1目录1 绪论 (21)1.1表面粗糙度概述 (21)1.1.1表面粗糙度概念 (21)1.1.2表面粗糙度产生原因 (21)1.2表面粗糙度国内外研究现状 (21)1.3表面粗糙度研究的目的及意义 (22)2 表面粗糙度的影响因素分析 (22)2.1表面粗糙度的标准 (22)2.2表面粗糙度的因素 (23)2.2.1 刀具方面 (23)2.2.2切削条件 (24)2.3表面粗糙度的选择原则 (25)3 表面粗糙度的成因及其改善措施 (28)3.1控制目的 (28)3.2切削加工时表面粗糙度的成因与控制 (28)3.2.1形成原因 (28)3.2.2 控制措施 (31)4 结论 (33)谢辞 (34)参考文献 (35)21 绪论1.1表面粗糙度概述1.1.1表面粗糙度概念表面粗糙度[1]是指零件表面上具有较小间距和微小峰谷所组成的微观几何形状特征。
铝合金精加工表面粗糙度一、引言铝合金是一种重要的结构材料,广泛应用于航空航天、汽车制造和电子设备等领域。
在铝合金精加工过程中,表面粗糙度是一个重要的质量指标,影响着产品的功能和外观。
本文将从铝合金精加工表面粗糙度的定义、影响因素、测量方法以及粗糙度控制等方面进行探讨。
二、表面粗糙度的定义表面粗糙度是指铝合金表面的起伏程度,通常用Ra值来表示。
Ra值是指在一定长度范围内,表面轮廓线与参考线之间的平均垂直距离。
粗糙度越小,表面越光滑;粗糙度越大,表面越粗糙。
三、影响因素铝合金精加工表面粗糙度受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 加工方法不同的加工方法对表面粗糙度有着不同的影响。
例如,铣削、车削等传统加工方法会产生切削痕迹,导致表面粗糙度较大;而电解抛光、喷砂等特殊加工方法可以显著改善表面粗糙度。
2. 工艺参数工艺参数的选择也对表面粗糙度有着重要影响。
例如,切削速度、进给速度、切削深度等参数的不同组合会导致不同的表面质量。
3. 刀具磨损刀具的磨损状态也会对表面粗糙度产生影响。
刀具磨损严重时,会导致切削力增大,进而影响表面质量。
4. 材料性质铝合金的材料性质也会对表面粗糙度产生影响。
不同种类的铝合金具有不同的硬度、塑性等特性,对加工表面的形成有一定的影响。
四、测量方法测量表面粗糙度的常用方法主要包括以下几种:1. 表面粗糙度仪表面粗糙度仪是一种常用的测量设备,能够快速、准确地测量表面粗糙度。
它通过接触或非接触方式对表面进行扫描,然后计算出相应的Ra值。
2. 光学显微镜光学显微镜可以通过放大镜头观察铝合金表面的细微结构,从而判断表面粗糙度的大小。
这种方法简便易行,但需要一定的经验和技巧。
3. 原子力显微镜原子力显微镜是一种高分辨率的显微镜,能够实时观察铝合金表面的原子级结构。
通过原子力显微镜可以获取更加详细的表面粗糙度信息。
五、粗糙度控制粗糙度控制是精加工过程中的重要环节,对于保证产品质量具有重要意义。