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减小切削加工后的表面粗糙度值的方法

发表时间:2014-11-29

  切削加工后的表面粗糙度主要取决于切削残留面积的高度。根据切削原理,影响切削残留面积高度H的因素,主要包括刀尖圆弧半径、主偏角kr副偏角kr'及进给量f.此外,切削过程中的塑性变形,摩擦,积屑瘤,鳞刺,振动对加工表面粗糙度的影响也很大。  

一、切削用量

  1.切削速度vc 切削速度对表面粗糙度的影响较复杂,一般在低速度或在高速度切削时,不会产生积屑瘤,因此加工后表面粗糙度值小。用较高的切削速度,还可大大提高生产率。比如:用YT15切削35钢,临界切削速度v>100m/min。

  2.进给量f 适当减少进给量f将使表面粗糙度值减小。

  3.切削深度ap 一般说,切削深度ap对加工表面粗糙度影响不明显。但当ap<0.02~0.03mm时,由于加工半径的影响,常出现挤压、打滑和周期性的切入加工表面,从而使表面粗糙度值增大。为降低加工表面粗糙度值,应根据刀具刃口刃磨的锋利程度选择相应的切削深度。

二、 刀具参数

  1.刃倾角λs 增大刃倾角对降低表面粗糙度有利。因为λs增大,实际工作前角随之增大,切削力F明显下降,从而可减轻工艺系统的振动,减小加工表面的粗糙度数值。

  2.主偏角kγ、副主偏角k’γ、刀尖圆弧半径rε 减小刀具的主偏角kγ和副主偏角k’γ以及增大刀尖圆弧半径rε,可减小切削残留面积,使其表面粗糙度降低。

  3.前角γo 增大前角γo,有利于减小表面粗糙度值。前角大刃口锋利,切削层的塑性变形和磨擦阻力小,切削力和切削热降低。但γo不能太大,否则会嵌入工件或崩刀,反而增大表面粗糙度值。

  4.提高刀具刃磨质量,减小刀具前、后刀面的粗糙度数值,使其不大于Ra1.25μm

  5.选用与工件亲合力小的刀具材料,如用陶瓷或碳化钛基硬质合金切削碳素工具钢,用金刚或矿物陶瓷刀加工有色金属等。

三、 工件材料

  采用热处理工艺以改善工件性能是减小其表面粗糙度值的有效措施。如对工件进行正火或回火后再加工,可使表面粗糙度值明显减小。

四、 切削液

  切削液的冷却,特别是润滑作用能有利地减小表面粗糙度,为此,我们可从使用极压切削液(10~12%)极压乳化液和离子型切削液。

五、 机床

  机床的运动精度及工艺系统的振动也将影响加工表面的粗糙度。

总之,为减小切削加工后的表面粗糙度值,可采取如下措施:1) 合理选择切削速度, 因为在一定的切削速度范围内容易产积屑瘤或鳞刺减小进给量, 可降低残留面积高度。2) 合理选择刀具材料, 适当增大刀具前角, 可抑制积屑瘤和鳞刺生长选择较大刀尖圆弧半径, 减小主副偏角,均可减少残留面积。3) 合理选择切削液, 切削液在加工过程中能降低切削区的温度, 减少刀刃与工件的摩擦, 从而减少了切削过程中的塑性变形, 对降低表面粗糙度值有很大作用。4) 必要时, 在加工前骊零件进行正火, 调质热处理, 以提高硬度, 降低塑性和韧性。文章来源:http://www.p5338.com/

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