车床切削加工表面质量的影响原因都有哪些?

2025-03-26 01:18:48
推荐回答(1个)
回答1:

影响加工硬化、残留面积、鳞刺、振动等因素都会影响已加工工件表面质量。这些表面的缺陷大致由工件材料、刀具材料、刀具的几何角度、切削用量、切削液等方面造成的。
1、工件的材料
加工塑性材料时,工件材料塑性越低,硬度越高则积屑瘤、鳞刺现象就越少,表面光洁度就越高。因此,高碳钢、中碳钢、调质钢加工后,表面质量比低碳钢要好得多,所以碳钢要经过预先调质热处理,提高钢的综合性能,在进行切削加工能够得到较高的表面质量。加工铸铁时,由于切屑是崩碎状,,故在同样条件下,切削铸铁的表面质量要比碳钢要低。
通常加工性能好的材料,加工表面质量要高。反之,表面质量要差。改善材料的加工性能,就能提高工件的表面质量。
2、刀具的材料
刀具材料不同,刃口圆角半径的大小的不同。工具钢、锋钢、硬质合金、陶瓷刀片的圆角半径依次增大。圆角半径越大对以加工表面挤压层越厚,对以加工表面的变形和冷作硬化就越厉害,影响工件表面质量。因此,在精车时,应使圆角半径小些。
由于刀具材料的不同,对工件材料的粘附性、摩擦系数也不同,也影响表面质量。例如:加工有色金属采用G8或陶瓷材料、加工不锈钢用W1、中碳钢精车用YT30。
3、刀具的几何参数
(1)前后角
增大前角和后角使人口锋利,减小切削抗力和切屑变形,还能较少与工件材料的摩擦。但前后角也不能无限减小,否则切削过程不稳定振动、刀具强度不足等。
(2)主负偏角、刀尖圆弧半径
这三个影响工件的残留面积高度、切削力的大小及振动影响表面质量。主要还是副偏角和刀尖圆弧半径对工件表面质量影响最大。一般情况下,圆弧半径越大,主副偏角大,工件表面质量就越好,反之就越差,工艺系统刚性不足的情况下,容易引起振动,降低了表面质量。
(3)刃倾角
刃倾角主要是控制切屑的流向,使以加工表面不致被切屑排除划伤。刃倾角为正值时,切屑向待加工表面流出;负值时,向以加工表面流出;零值时,向加工表面流出。
此外,前后刀面的粗糙度的大小也能复映到工件表面上,表面粗糙度越高,越平整,工件的表面质量就越好,还能减少切屑与刀具的粘结、磨损、摩擦,抑制切屑瘤和鳞刺的产生。
4、切削用量
(1)切削速度
切削速度是影响表面质量的重要因素之一。主要影响积屑瘤、鳞刺及振动而影响表面质量的。如在切削45#钢时中等速度V=50m/min加工时容易产生积屑瘤,而低速和高速就不产生积屑瘤。
(2)进给量
降低进给量可以减小残留面积高度,但切削深度较小,对切削层挤压不足,也会影响表面质量。高速精车切削深度一般在0.8~1.5mm;低速精车一般在0.14~0.16mm
5、切削液
合理选择切削液,可以提高工件表面质量,粗糙度可以提高1~2级,可以抑制积屑瘤、鳞刺的产生,因此,正确选择使用切削液会有意想不到的效果。如铰铸铁孔时,使用煤油比5#机油要好。