在切削加工中,由机床、刀具、工件和夹具组成的工艺系统实际上是一个复 杂的振动系统。当振动频率较低时,工件表面会产生波度。当振动频率较高时, 工件表面会产生微观不平度。振动使刀具与工件之间的位置发生了轻微变动,使 工件表面留下振纹。这些振纹可能呈横向分布、纵向分布或者斜向分布。机床刚 性不足、机床固定不牢固、刀具不锋利、外界干扰等因素均会引起切削振动,最 终影响加工表面质量。在零件的生产加工中,随着负载的不断变化,切削产生的 交变力也会引起振动,影响表面粗糙度值。振动分为自激振动和强迫振动。切削 过程中作用力的变动会引起自振动,例如切屑与刀具间的摩擦力变化会导致切削 厚度变化而引起自振动。外界的作用力会引起强迫振动,例如安装误差造成离心 力而引起强迫振动。所以在实际生产中,通常通过提高工艺系统的刚度来减少振 动,以控制表面粗糙度值,保证零件表面质量。
3。1。7 切削用量对表面粗糙度影响情况的分析
(1)切削速度 当切削速度比较低时,很容易产很容易生鳞刺。当切削速度处于低速至中速
的阶段,则易形成积屑瘤。积屑瘤和鳞刺均会使表面粗糙度值增大,当切削速度 处于中速到高速阶段时,表面粗糙度值相对较小。脆性材料的加工过程中一般不 会形成积屑瘤和鳞刺,在这个过程中,切削速度对表面粗糙度没有影响。
由此可见,较高的切削速度既可以提高生产率,又能减小工件表面粗糙度值, 提高产品质量。所以开发新材料、研究新的刀具结构以提高切削速度变得十分必 要。
(2)切削深度 通常情况下,切削深度对加工表面粗粗度的影响不是非常明显。但当切削深
度很小时,由于切削刃有一定的圈弧半径,此时刀具不能正常切削,加工表面发 生扭曲变形,工件表面粗糙度增大。所以,在切削加工中不能选用过小的切削深 度。但切削深度过大也是不行的,它会使切削力增大,产生大量的切削热,影响 加工精度和表面质量[14]。由此可知,应该选用切削深度大小适中的值,以保证产 品表面质量。
(3)进给量 减小进给量可以降低残留面积、积屑瘤、鳞刺的高度,从而减小表面粗糙度
值。当进给量减小到一定程度时,工件产生塑性变形,粗糙度值便不会继续下降, 而是维持在一定值上。若进给量继续减小,塑性变形程度会不断增加,粗糙度值 反而会提高。同时,还会产生切削刃由于切削厚度过小而无法切入工件的情况。
综上所述,在实际生产中应选择高切削速度、小进给量、小背吃刀量。其中, 对表面粗糙度影响最大的是切削速度,其次是进给量,再者就是背吃刀量。
3。1。8 切削液
当刀具在进行切削加工时,切削液可以吸附在刀具表面形成一层保护膜。这 层保护膜减小了刀具与工件之间的摩擦,同时对刀具有一定的防锈作用。切削液 还有一定的冷却作用,能降低持续加工而产生的大量切削热,从而减小工件材料 因高温而变形的程度。另外,切削液还有清洗的功效,它能实现工件边加工边清 洗,防止切屑吸附在工件表面而增大表面粗糙度值,影响表面质量。切削液的清 洗作用能减缓车床导轨表面磨损情况,从而减小对工件表面的划伤。切削液的冷 却、清洗、润滑作用对提高工件表面质量起着至关重要的作用,所以,须合理选 择切削液并正确使用。
3。2 具体改进措施文献综述
在实际生产中,当表面粗糙度值达不到要求时,可结合表面粗糙度的成因和 影响表面粗糙度值的主要因素进行分析改进。经研究分析,得出以下几个方面的 改进措施。 影响最优粗糙度的主要因素及确定工况下的最优值(6):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_84264.html