21毕业论文：表面粗糙度的成因及其影响因素分析免费在线阅读

如图，用刀尖圆弧半径的车刀纵车外圆时留下的残留面积，它的高度为经推算得轮廓算术平均偏差为由上式可见，进给量刀具主偏角К副偏角К越大刀尖圆弧半径ε越小，则切削层残留面积就越大，值也越大，零件加工表面就越粗糙。

以上式是理论计算结果，称为理论粗糙度。

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，这说明影响表面粗糙度的还有其它原因。

表面粗糙度对零件使用性能的影响，零件表面越粗糙，配合表面间的实际有效引起附加的扭性变形从而使加工表面粗糙度增大。

所以切削加工不能选用过小的切削深度。

但过大的切削深度也会因切削力切削热剧增而形响加工精度和表面质量。

切削液切削液的冷却和润滑作用，能减小切削过程的界面削深度对加工表面粗粗度的影响是不明显的，在实际工作中可以忽略不计。

但当切削深度在到之间时，由于刀刃不是绝对尖锐而是有定的圈弧半径，这时正常切削就不能进行，常挤压绕过加工表面而切不下圆周将在加工表面上刺的高度，因而减小进给量可以使表面粗糙度值减小。

但进给量减小到定值时，塑性变形要占主导地位，粗糙度值不会明显下降。

当进给量更小时，由于塑性变形程度增加，粗糙度反而会有所上升。

切削深度般来说，切，同时又可使加工表面粗糙度较小。

所以最重要的是发展各种新刀的材料和相应的新刀具结构，以便有可能采用更高的切削速度。

进给量从几何因素中可知，减小进给量可以降低残留面积的高度。

同时也可以降低积屑瘤和麟生幼刺，低速至中速易形成积屑瘤，粗糙度也大。

避开这个速度区域，表面粗糙度值会减小。

加工脆性材料时因为般不会形成积屑瘤和鳞刺，所以切削速度对表面粗糙度无影响。

由此可见，用较高的切削速度，既可提高生产率成附加的粗糙度。

因此凡是粘结情况严重或摩擦严重的，表面粗糙度都大反之如果粘结和摩擦不严重的，表面粗糙度都小。

切削条件切削速度加工塑性材料时，切削速度对积屑瘤和麟刺的影响非常显若。

切削速度较低易产，刀刃前后刀面的粗糙度比加工面要求的粗糙度小级。

刀具的材料刀具材料与被加工材料金属分子的亲和力大时，被加工材料容易与刀具而生成粘结积屑瘤和鳞刺，且被粘结在刀刃上的金属与被加工表面分离时还会形有直接的影响，对抑制积屑瘤和麟刺有利，可使刃口回弧半径减小，所以在中低速范围内适当增大可有利于减小表面粗糙度。

刀具的刃磨质量刀刃前后刀面，切削刃本身的粗糙度值直接影响被加工面的粗糙度。

般来说。

当副偏角达到定值时，再增大半径，也不会使表面粗糙度值增加。

采用段长度稍大于进给量的修光刃是降低表面粗糙度的有效措施，利用增加修光刃来消除残留面积是实际加工工件中常常采用的方法。

前角对表面粗糙度没所以当刀尖圆弧半径增大时，表面粗糙度将降低。

因此在刚度允许的条件下增大刀尖圆弧半径是降低表面粗糙度的好方法。

副偏角越小，表面粗糙度越低。

但减小副偏角容易引起振动，故减小副偏角，必须视机床系统的刚度而定素刀具方面刀具几何参数刀具几何参数中对表面粗糙度影响最大的是刀尖圆弧半径副偏角和修光刃。

刀尖圆弧半径对表面粗糙度有很大影响半径增大时，残留面积减小，另方面变形将增加。

由于前种变形影响较大，距和轮廓支承长度率。

对表面粗糙度有要求的表面须给出高度参数值和评定时的取样长度。

间距参数和形状特性参数般不单独使用，常作为补充参数与高度参数共同控制零件的表面粗糙度。

表面粗糙度的因度参数首先从三项高度参数轮廓算术平均偏差微观不平度十点高度和轮廓最大高度中选取。

根据表面功能的需要，在高度参数不能满足要求的情况下，可选用轮廓微观不平度的平均间距轮廓的单峰平均间编写特点，大多采用文字叙述等加以规定。

这些表述如果不正确，会给理解和执行标准带来麻烦，同时影响到标准自身的质量。

目前我国评定表面粗糙度的参数，根据表面粗糙度参数及其数值规定，表面粗糙又规定了图样上表面粗糙度的标注方法及代号的含义，只要正确使用这些标准，表面粗糙度要求在图样上是十分清楚的。

但是在其他有关标准及些技术文件中需要对零件作出表面粗糙度要求时，由于标准和技术文件的及其注法表面粗糙度术语表面及其参数等系列标准，而成为我国重要的工业基础标准之，并为其他产品标准及相关标准所引用。

代替规定了表面粗糙度的参数和数值系列，代替国的表面粗糙度标准制定工作是从年代开始的，经过几十年的研究发展，已由当初单纯解决图样标准的统问题开始，逐步完善修订为现在的表面粗糙度参数及其数值机械制图表面粗糙度符号代号及国的表面粗糙度标准制定工作是从年代开始的，经过几十年的研究发展，已由当初单纯解决图样标准的统问题开始，逐步完善修订为现在的表面粗糙度参数及其数值机械制图表面粗糙度符号代号及其注法表面粗糙度术语表面及其参数等系列标准，而成为我国重要的工业基础标准之，并为其他产品标准及相关标准所引用。

代替规定了表面粗糙度的参数和数值系列，代替又规定了图样上表面粗糙度的标注方法及代号的含义，只要正确使用这些标准，表面粗糙度要求在图样上是十分清楚的。

但是在其他有关标准及些技术文件中需要对零件作出表面粗糙度要求时，由于标准和技术文件的编写特点，大多采用文字叙述等加以规定。

这些表述如果不正确，会给理解和执行标准带来麻烦，同时影响到标准自身的质量。

目前我国评定表面粗糙度的参数，根据表面粗糙度参数及其数值规定，表面粗糙度参数首先从三项高度参数轮廓算术平均偏差微观不平度十点高度和轮廓最大高度中选取。

根据表面功能的需要，在高度参数不能满足要求的情况下，可选用轮廓微观不平度的平均间距轮廓的单峰平均间距和轮廓支承长度率。

对表面粗糙度有要求的表面须给出高度参数值和评定时的取样长度。

间距参数和形状特性参数般不单独使用，常作为补充参数与高度参数共同控制零件的表面粗糙度。

表面粗糙度的因素刀具方面刀具几何参数刀具几何参数中对表面粗糙度影响最大的是刀尖圆弧半径副偏角和修光刃。

刀尖圆弧半径对表面粗糙度有很大影响半径增大时，残留面积减小，另方面变形将增加。

由于前种变形影响较大，所以当刀尖圆弧半径增大时，表面粗糙度将降低。

因此在刚度允许的条件下增大刀尖圆弧半径是降低表面粗糙度的好方法。

副偏角越小，表面粗糙度越低。

但减小副偏角容易引起振动，故减小副偏角，必须视机床系统的刚度而定。

当副偏角达到定值时，再增大半径，也不会使表面粗糙度值增加。

采用段长度稍大于进给量的修光刃是降低表面粗糙度的有效措施，利用增加修光刃来消除残留面积是实际加工工件中常常采用的方法。

前角对表面粗糙度没有直接的影响，对抑制积屑瘤和麟刺有利，可使刃口回弧半径减小，所以在中低速范围内适当增大可有利于减小表面粗糙度。

刀具的刃磨质量刀刃前后刀面，切削刃本身的粗糙度值直接影响被加工面的粗糙度。

般来说，刀刃前后刀面的粗糙度比加工面要求的粗糙度小级。

刀具的材料刀具材料与被加工材料金属分子的亲和力大时，被加工材料容易与刀具而生成粘结积屑瘤和鳞刺，且被粘结在刀刃上的金属与被加工表面分离时还会形成附加的粗糙度。

因此凡是粘结情况严重或摩擦严重的，表面粗糙度都大反之如果粘结和摩擦不严重的，表面粗糙度都小。

切削条件切削速度加工塑性材料时，切削速度对积屑瘤和麟刺的影响非常显若。

切削速度较低易产生幼刺，低速至中速易形成积屑瘤，粗糙度也大。

避开这个速度区域，表面粗糙度值会减小。

加工脆性材料时因为般不会形成积屑瘤和鳞刺，所以切削速度对表面粗糙度无影响。

由此可见，用较高的切削速度，既可提高生产率，同时又可使加工表面粗糙度较小。

所以最重要的是发展各种新刀的材料和相应的新刀具结构，以便有可能采用更高的切削速度。

进给量从几何因素中可知，减小进给量可以降低残留面积的高度。

同时也可以降低积屑瘤和麟刺的高度，因而减小进给量可以使表面粗糙度值减小。

但进给量减小到定值时，塑性变形要占主导地位，粗糙度值不会明显下降。

当进给量更小时，由于塑性变形程度增加，粗糙度反而会有所上升。

切削深度般来说，切削深度对加工表面粗粗度的影响是不明显的，在实际工作中可以忽略不计。

但当切削深度在到之间时，由于刀刃不是绝对尖锐而是有定的圈弧半径，这时正常切削就不能进行，常挤压绕过加工表面而切不下圆周将在加工表面上引起附加的扭性变形从而使加工表面粗糙度增大。

所以切削加工不能选用过小的切削深度。

但过大的切削深度也会因切削力切削热剧增而形响加工精度和表面质量。

切削液切削液的冷却和润滑作用，能减小切削过程的界面摩擦，降低切削粗糙度，从而减少了切削过程的塑性变形并抑制积屑瘤和鳞刺的生长，因此对减小加工表面粗糙度有利。

被加工材料般来说，材料韧性越好，塑性变形倾向越大，在切削加工中，表面粗糙度就越大。

被加工材料对表面粗糙度的影响与其金相组织状态有关。

表面粗糙度的选择原则选择原则在满足表面工作要求的情况下，尽量选大值。

同零件上，工作表面粗糙度值低于非工作表面粗糙度值。

摩擦表面粗糙度值低于非摩擦表面粗糙度值。

受循环负荷的表面及易引起应力集中的表面粗糙度值要小。

配合性质稳定性要求高的结合表面，粗糙度值要小。

对动配合，配合间隙小的表面，粗糙度值要小对静配合，要求连接牢固可靠，承受载荷大时粗糙度值要小。

配合性质相同，零件尺寸越小则粗糙度值越小同公差等级，小尺寸比大尺寸的粗糙度值要小，轴比孔的粗糙度值要小。

常用的选择零件表面粗糙度的方法及弊病在机械零件设计工作中粗糙度的选择方法有种，即计算法试验法和类比法。

应用最普遍的是类比法，此法虽简便迅速有效，但需要有充足的参考资料。

目前，设计中最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度，即计算法。

通常情况下，机械零件尺寸公差要求越小，机械零件的表面粗糙度值也越小，但上式