盧歆

摘要：在圍繞零件加工制造合格與否判定過程中，一項重要的參考指標(biāo)就是表面粗糙度。零件的表面粗糙度影響著零件工作過程中的耐磨性、精度及使用壽命等多項內(nèi)容，因此目前在機械加工過程中，需要重點考慮的一項內(nèi)容就是怎樣把表面粗糙度控制在合理范圍內(nèi)。對此，針對機械加工過程，對表面粗糙度的影響因素和改善措施的探討十分必要。

關(guān)鍵詞：機械加工;表面粗糙度;影響因素;改善措施

產(chǎn)品質(zhì)量保障的前提是零件的加工質(zhì)量，即零件加工質(zhì)量對產(chǎn)品工作性能及使用壽命等多方面具有直接影響作用。尤其是零件可靠性及耐磨性與零件的表層質(zhì)量具有密切關(guān)系。通常來說，機械零件的破壞往往始于表層。在機械加工過程中，各加工工藝流程對零件表面質(zhì)量都有一定規(guī)律的影響，通過對這些規(guī)律的有效利用，對機械加工過程的科學(xué)管控，進而確保零件表面質(zhì)量優(yōu)化及零件使用性能的提升。

一、表面粗糙度的影響因素

1.切削加工

切削加工過程對零件表面粗糙度影響的因素之一就是刀具的幾何形狀。通過刀具前角的適當(dāng)增大，能夠確保零件表面粗糙度得以有效減少。但一旦前角處于過大的狀態(tài)，往往會進一步增大表面粗糙度。在針對前角進行固定操作的后期，對后角進行適當(dāng)增大、能夠促進刀刃鋒利程度逐漸增強，此時因后角增大導(dǎo)致的后刀面及已加工表面間擠壓及摩擦能夠得以有效消除，進而使得零件表面粗糙度有效降低[1]。一旦后角處于過大的狀態(tài)，會導(dǎo)致積屑瘤流到后刀，同時也會大幅度增加切削振動產(chǎn)生的可能性，進而逐漸增大表面粗糙度。

切削加工過程的機械零件材質(zhì)也會影響零件表面粗糙度。在刀具運行過程擠壓金屬時，進入的塑性形變就會產(chǎn)生，此時受刀具切削過程的撕裂作用影響，零件表面粗糙度就會逐漸加大。對金屬塑性變形具有較大影響的一個因素就是零件材料韌性，在材料具有較好韌性的情況下，就會呈現(xiàn)出愈發(fā)明顯的塑性變形現(xiàn)象，此時也會逐漸加劇零件表面粗糙度。在具體加工脆性材料時，呈現(xiàn)出碎粒狀的切屑，一旦有崩碎現(xiàn)象，此時材料表面就會有麻點產(chǎn)生，最終對零件表面粗糙度造成影響。

切削冷卻液也會在一定程度上影響零件表面粗糙度。在進行具體機械加工時，潤滑及冷卻、清洗扽是切削液主要作用體現(xiàn)，通過切削液的這些作用能夠降低切削問題，同時也能促使零件及前后兩刀面之間的摩擦得以大幅度降低，借此切削過程塑性變形必然能夠得到有效減少，此時就能夠有效抑制麟刺和積屑瘤等的產(chǎn)生?；诖?，進行具體切屑操作時，需要對冷卻液進行正確選擇，確保零件表面粗糙度得以有效降低。

2.磨削加工

磨削加工引入的表面粗糙度，往往與多種因素有密切關(guān)系，如砂輪粒度及磨削速度等。機械零件在磨削加工過程，一旦砂輪處于高速運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，此時附著在砂輪表面的每一顆磨粒，都可將其視為刀刃。此時呈現(xiàn)負(fù)前角狀態(tài)的磨粒具備的單位切割力往往較大，會產(chǎn)生較高的切割溫度。受這種高溫影響，會導(dǎo)致磨削面出現(xiàn)被燒傷現(xiàn)象，隨之產(chǎn)生零件的形變或裂紋現(xiàn)象。此外，呈現(xiàn)負(fù)前角狀態(tài)的磨粒因具備極小的磨削厚度，因此在進行具體加工的過程，通常會通過零件表面擠壓磨粒。一旦磨粒對零件材料產(chǎn)生較大的塑性擠壓，磨粒兩邊就會產(chǎn)塑性流動現(xiàn)象，從而導(dǎo)致零件表面粗糙度增加[2]。

面對此種情況，磨削加工的具體開展過程，應(yīng)充分分析這些多樣化影響因素，同時對相關(guān)參數(shù)進行科學(xué)選擇、適當(dāng)應(yīng)用，確保最大可能降低磨削加工對表面糙度帶來的影響。通過對機械加工全過程的精準(zhǔn)度的提高，為零件表面粗糙度提供充足保障，進而為零件使用壽命及性能等奠定基礎(chǔ)。

二、表面粗糙度的改善措施

在開展具體機械加工操作時，相應(yīng)操作人員應(yīng)對切削用量進行科學(xué)選擇，同時在切削過程對適當(dāng)速度進行良好把控，同時把切削過程的進給及深度進行適當(dāng)減少，借此達(dá)到零件表面粗糙度降低的目的，促使零件性能逐步提升。

立足刀具方面進行分析，需要對其幾何參數(shù)進行良好把控，確保刀具主偏角及負(fù)偏角得以有效減少，借此來降低零件表面粗糙度。

在處理零件材料性能的過程中，應(yīng)以零件加工需求為依據(jù)，借助回火及正火兩種方式來處理零件，這一過程應(yīng)注意在對零件材質(zhì)性能進行充分了解的基礎(chǔ)上，才能夠確保處理手段的選擇更具合理性，借此實現(xiàn)降低零件表面粗糙度的目的。

合適的切削液是控制零件表面粗糙度的一個關(guān)鍵因素。如進行鑄鐵過程必然需要鉸孔切削操作，此時就需要對豆油或煤油加以應(yīng)用;而在切削鋼件的過程中，則需要對硫化油加以應(yīng)用。不同材質(zhì)不同加工工藝選擇不同的切削液，對機械零件的表面粗糙度減少十分有利。

合適切削刀具材料的選擇同樣十分關(guān)鍵，如果切削工藝相同，對比硬質(zhì)合金材質(zhì)刀具來說，因鋼材料刀具高速運轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的影響必然會較大。

此外，為確保實現(xiàn)零件表面粗糙度的有效降低，還應(yīng)該在機械加工過程系統(tǒng)振動方面進行減少或防止。一旦有振動現(xiàn)象發(fā)生在刀具及工件間，此時必然會破壞或干擾到原本能夠正常切削的加工工藝。在此背景下振動紋也會隨之出現(xiàn)在零件表面，最終對加工的質(zhì)量及精度造成嚴(yán)重影響[3]。為確保因振動給加工質(zhì)量帶來的影響得以有效減少，加工過程可對消除振動的方式加以應(yīng)用，同時也可以在振動的隔振等方面進行減少。

三、結(jié)束語：

在機械加工過程中，多種因素都會影響到零件的表面粗糙度。但因零件的表面粗糙度密切關(guān)系著零件性能，為此必須要高度重視這些影響因素，同時積極開展全面的分析工作，確保機械加工各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的影響得以有效減少，使得零件表面粗糙度有效降低的同時，為零件其他性能的提高奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]陳光軍，韓松鑫，潘佳琦，侯帥，孫光興.切削加工表面粗糙度影響因素及預(yù)測建模綜述[J].機床與液壓，2020，48（13）：185-188.

[2]王振.機械加工表面質(zhì)量的影響因素與改善措施[J].內(nèi)燃機與配件，2020（05）：121-122.

[3]王晉虎.關(guān)于機械加工影響表面粗糙度的因素分析及改善措施[J].南方農(nóng)機，2019，50（01）：210-211.