优于硬质合金，但由于金刚石与铁族材料亲和力大，故不宜用来加工铁族材料。用金钢石车刀加工因不易形成积屑瘤,故可获得粗糙度很低的表面。在同样条件下，另外，刀具的前后刀面切削刃本身的粗糙度直接影响加工表面的粗糙度，因此，提高刀具的刃磨质量，使刀具前后刀面切削刃的粗糙度值应低于工件的粗糙度值的级。工件材料对表面质量的影响工件材料的性质，加工塑性材料时，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工件分离的撕裂作用，使表面粗糙度值加大。工件材料韧性越好，金属的塑性变形越大，加工表面就愈越粗糙。加工脆性材料时其切屑呈碎粒状，由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点，使表面粗糙。般韧性较大的塑性材料，加工后表面粗糙度较大，而韧性较小的塑性材料，加工后易得到较小的表面粗糙度。对于同种材料，其晶粒组织越大，加工表面粗糙度越大。因此，为了减小加工表面粗糙度，常在切削加工前对材料进行调质或正火处理，以获得均匀细密的晶粒组织和较高的硬度。切削条件对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切削速度等。切削用量切削用量包括被吃刀量进给量和主切削速度三要素。切削用量中对切削力影响最大的是被吃刀量，其次是进给量ƒ，主切削速度ν的影响最小。背吃刀量增大倍时，切削力也增大倍。进给量ƒ增大倍时，切削力增大倍。切削速度ν对切削力影响较小，如当切削速度从增加到时，切削力减少约。中低速加工塑性材料时，容易产生积屑瘤和鳞刺，所以，提高切削速度，可以减少积屑瘤和鳞刺，减小零件已加工表面粗糙度值对于脆性材料，般不会形成积屑瘤和鳞刺，所以，切削速度对表面粗糙度基本上二〇〇七年月十日星期三无影响。进给速度增大，塑性变形也增大，表面粗糙度值增大，所以，减小进给速度可以减小表面粗糙度值，但是，进给量减小到定值时，粗糙度值不会明显下降。切削液合理选用切削液，可以减少塑性变形和刀具与工件之间的摩擦，可使切削力比不用切削液时降低。切削液的合理选用对于高速钢刀具更有实际意义，而硬质合金刀具和陶瓷刀具由于对热裂敏感，般不加切削液。切削液的冷却和润滑作用能减小切削过程中的界面摩擦，降低切削区温度，使切削层金属表面的塑性变形程度下降，抑制积屑瘤和鳞刺的产生，在生产中对于不同材料合理选用切削液可大大减小工件表面粗糙度。正常切削条件下，切削深度对表面粗糙度影响不大，因此，机械加工时不能选用过小的切削深度。切削速度般在粗加工选用低速车削，精加工选用高速车削可以减小表面粗糙度。在中速切削塑性材料时，由于容易产生积屑瘤，且塑性变形较大，因此加工后零件表面粗糙度较大。通常采用低速或高速切削塑性材料，可有效地避免积屑瘤的产生，这对减小表而粗糙度有积极作用。磨削加工对表面质量的影响砂轮的影响砂轮的粒度砂轮的粒度越细，单位面积上的磨粒数越多，在磨削表面的刻痕越细，表面粗糙度越小但若粒度太细，加工时砂轮易被堵塞反而会使表面粗糙度增大，还容易产生波纹和引起烧伤。砂轮的硬度砂轮的硬度应大小合适，其半钝化期愈长愈好砂轮的硬度太高，磨削时磨粒不易脱落，使加工表面受到的摩擦挤压作用加剧，从而增加了塑性变形，使得表面粗糙度增大，还易引起烧伤但砂轮太软，磨粒太易脱落，会使磨削作用减弱，导致表面粗糙度增加，所以要选择合适的砂轮硬度。砂轮的修整砂轮的修整质量越高，砂轮表面的切削微刃数越多各切削微刃的等高性越好，磨削表面的粗糙度越小。④砂轮组织紧密组织中的磨粒比例大，气孔小，在形成磨削和精密磨削时，能获得较小的表面粗糙度值。疏松组织的砂轮不易堵塞，适于磨削软金属非金属软二〇〇七年月十日星期三材料和热敏性材料磁钢不锈钢耐热钢等，可获得较小的表面粗糙度值。般情况下，应选用中等组织的砂轮。砂轮材料砂轮材料选择适当，可获得满意的表面粗糙度值。氧化物刚玉砂轮适用于磨削钢类零件碳化物碳化硅碳化硼砂轮适用于磨削铸铁硬质合金等材料用高硬磨料人造金刚石立方氮化硼砂轮磨削可获得很小的表面粗糙度值，但加工成本较高。磨削速度的影响增大砂轮速度，单位时间内通过加工表面的磨粒数增多，每颗磨粒磨去的金属厚度减少，工件表面的残留面积减少同时提高砂轮速度还能减少工件材料的塑性变形，这些都可使加工表剧。当然，并非表面粗糙度越小越好，如果表面粗糙度过小，接触表面间储存润滑油的能力变差，接触表面容易发生分子胶合咬焊，同样也会造成磨损加剧。表面层的冷作硬化可使表面层的硬度提高，增强表面层的接触刚度，从而降低接触处的弹性塑性变形，使耐磨性有所提高。但如果硬化程度过大，表面层金属组织会变脆，出现微观裂纹，甚至会使金属表面组织剥落而加剧零件的磨损。表面质量对零件疲劳强度的影响表面粗糙度对承受交变载荷的零件的疲劳强度影响很大。在交变载荷作用下，表面粗糙度波谷处容易引起应力集中，产生疲劳裂纹。并且表面粗糙度越大，表面划痕越深，其抗疲劳破坏能力越差。表面层残余压应力对零件的疲劳强度影响也很大。当表面层存在残余压应力时，能延缓疲劳裂纹的产生扩展，提高零件的疲劳强度当表面层存在残余拉应力时，零件则容易引起晶间破坏，产生表面裂纹而降低其疲劳强度。表面层的加工硬化对零件的疲劳强度也有影响。适度的加工硬化能阻止已有裂纹的扩展和新裂纹的产生，提高零件的疲劳强度但加工硬化过于严重会使零件表面组织变脆，容易出现裂纹，从而使疲劳强度降低。二〇〇七年月十日星期三表面质量对零件耐腐蚀性能的影响表面粗糙度对零件耐腐蚀性能的影响很大。零件表面粗糙度越大，在波谷处越容易积聚腐蚀性介质而使零件发生化学腐蚀和电化学腐蚀。表面层残余压应力对零件的耐腐蚀性能也有影响。残余压应力使表面组织致密，腐蚀性介质不易侵入，有助于提高表面的耐腐蚀能力残余拉应力的对零件耐腐蚀性能的影响则相反。表面质量对零件间配合性质的影响相配零件间的配合性质是由过盈量或间隙量来决定的。在间隙配合中，如果零件配合表面的粗糙度大，则由于磨损迅速使得配合间隙增大，从而降低了配合质量，影响了配合的稳定性在过盈配合中，如果表面粗糙度大，则装配时表面波峰被挤平，使得实际有效过盈量减少，降低了配合件的联接强度，影响了配合的可靠性。因此，对有配合要求的表面应规定较小的表面粗糙度值。在过盈配合中，如果表面硬化严重，将可能造成表面层金属与内部金属脱落的现象，从而破坏配合性质和配合精度。表面层残余应力会引起零件变形，使零件的形状尺寸发生改变，因此它也将影响配合性质和配合精度。表面质量对零件其他性能的影响如对间隙密封的液压缸滑阀来说，减小表面粗糙度可以减少泄漏提高密封性能较小的表面粗糙度可使零件具有较高的接触刚度对于滑动零件，减小表面粗糙度能使摩擦系数降低运动灵活性增高，减少发热和功率损失表面层的残余应力会使零件在使用过程中继续变形，失去原有的精度，机器工作性能恶化等。总之，提高加工表面质量，对于保证零件的使用性能提高零件的使用寿命是十分重要的。提高机械加工表面质量的措施随着科学技术的发展，对零件的表面质量的要求已越来越高。为了获得合格零件，保证机器的使用性能，人们直在研究控制和提高零件表面质量的途径。提高表面二〇〇七年月十日星期三质量的工艺途径大致可以分为两类类是用低效率高成本的加工方法，寻求各工艺参数的优化组合，以减小表面粗糙度另类是着重改善工件表面的物理力学性能，以提高其表面质量。制订科学合理的工艺规程是保证工件表面质量的基础。科学合理的工艺规程是加工工件的方法依据。只有制订了科学合理的工艺规程，才能为加工工件表面质量满足要求提供科学合理的方法依据，使加工工件表面质量满足要求成为可能。对科学合理的工艺规程的要求是工艺流程要短，定位要准确，选择定位基准时尽量使定位基准与设计基准重合。合理的选择切削参数是保证加工质量的关键。选择合理的切削参数可以有效抑制积屑瘤的形成，降低理论加工残留面积的高度，保证加工工件的表面质量。切削参数的选择主要包括切削刀具角度的选择切削速度的选择和切削深度及进给速度的选择等。试验证明，主偏角副偏角及刀尖圆弧半径对零件表而粗糙度都有直接影响。在进给量定的情况下，减小主偏角和副偏角，或增大刀尖圆弧半径，可减小表面粗糙度。另外，适当增大前角和后角，可减小切削变形和前后刀面间的摩擦，抑制积屑瘤的产生也可减小表面粗糙度。比如在加工塑性材料时若选择较大前角的刀具可以有效抑制积屑瘤的形成，这是因为刀具前角增大时，切削力减小，切削变形小，刀具与切屑的接触长度变短，减小了积屑瘤形成的基础。合理的选择切削液是保证加工工件表面质量的必要条件。选择合理的切削液可以改善工件与刀具间的摩擦系数，可降低切削力和切削温度，从而减轻刀具的磨损，以保证工件的加工质量。工件主要工作表面最终工序加工方法的选择至关重要。工件主要工作表面最终工序加工方法的选择至关重要，因为最终工序在该工作表面留下的残余应力将直接影响机器零件的使用性能。选择零件主要工作表面最终工序加工方法，须考虑该零件主要工作表面的具体工作条件和可能的破坏形式。也可以在加工过程中通过改变些量来提高表面粗糙度。在精加工时，应选择较小的进给量较小的主偏角和副偏角较大的刀尖圆弧半径ε，以得到较小的表面粗糙度。加工塑性材料时，采用较高的切削速度可防止积屑瘤的产生，减小表面粗糙度。根据工件材料加工要求，合理选择刀具材料，有利于减小表面粗糙度。二〇〇七年月十日星期三适当的增大刀具前角和刃倾角，提高刀具的刃磨质量，降低刀具前后刀面的表面粗糙度均能降低工件加工表面的粗糙度。对工件材料进行适当的热处理，以细化晶粒，均匀晶粒组织，可减小表面粗糙度。选择合适的切削液，减小切削过程中的界面摩擦，降低切削区温度，减小切削变形，抑制鳞刺和积屑瘤的产生，可以大大关小表面粗糙度。结论由于机械加工表面对机器零件的使用性能如耐磨性接触刚度疲劳强度配合性质抗腐蚀性能及精度的稳定性等有很大的影响，因此对机器零件的重要表面应提出定的表面质量要求。由于影响表面质量的因素是多方面的,只有了解和掌握二〇〇七年月十日星期三影响机械加工表面质量的因素，才能在生产实践中，采取相应的工艺措施，对表面质量根据需要提出比较经济适用性的要求,减少零件因表面质量缺陷而引起的加工质量问题，从而提高机械产品的使用性能寿命和可靠性。参考文献寇元哲影响