目前，我国对表面粗糙度参数的评定，主要依据《GB/T10311995 表面粗糙 度参数及其数值》这项标准[10]。Ra、Ry 和 Rz 是最常使用的表面粗糙度评定参数。 在高度参数不能满足要求的情况下，可选用轮廓的单峰平均间距 S、轮廓微观不 平度的平均间距 Sm 和轮廓支承长度率 Tp，来进行评定表面粗糙度值。

3 影响表面粗糙度的主要因素及控制措施

3。1 影响表面粗糙度的主要因素

在机械零件的实际切削加工过程中，影响表面粗糙度的因素非常多。例如刀 具几何形状、切削残留面积、最小切削厚度、积屑瘤和鳞刺、刀具磨损、振动、 切削用量、切削液等，均对零件表面粗糙度有着显著的影响。

3。1。1 刀具几何形状对表面粗糙度的影响情况分析

刀具切削部分由前刀面、后刀面、主切削刃、副切削刃等结构构成，不同的 结构组合会形成不同的切削形态。切削过程中，刀具切削部分的结构形态对零件 的表面质量影响很大。

在切削加工过程中，切削层在前刀面的挤压下产生滑移和变形，随后形成切 屑流出加工表面。前刀面的形状直接影响着切削层变形的程度，对切削力、切削 温度也有着显著的影响。前刀面和后刀面的交线形成了主切削刃。在切削时，刃 前区的应力状态较为复杂，导致金属产生变形和滑移分离。一部分金属会成为切 屑而只能沿前刀面流出工件表面，另一部分金属则经后刀面挤压变形而留在了已 加工表面。众所周知，刀刃口半径越小，应力会显现的越集中。应力集中区域金 属更容易产生塑性变形，切削力就更小，表面加工质量会更好。

由此可见，刀刃口半径的大小在切削加工中起着重要的作用。刀具越锋利， 刀具对金属工件的挤压力越小，金属表面的冷作硬化情况就没那么严重。这十分 有利于提高切削过程的稳定性，改善零件表面质量。

刀具的副偏角对表面粗糙度也有一定的影响，表面粗糙度值会随着副偏角的 减小而减小。但减小副偏角容易引起整个系统振动，故副偏角往往要根据机床的 刚度来确定。前角对表面粗糙度值没有直接的影响，但它是可以减小刃口回弧半 径的。所以，我们可以适当增大前角以减小表面粗糙度值。另外，若刀具的修光 刃长度稍大于进给量，那么它也可以有效的降低表面粗糙度值。

3。1。2 残留面积对表面粗糙度的影响情况分析

在机械零件切削加工中，经刀具主、副切削刃切削后，未被刀具切去部分金 属的截面积称为残留面积。残留面积对已加工表面粗糙度的影响直接体现在残留 面积高度（工件轮廓理论高度）Ry 上。残留面积高度与刀尖圆弧半径、主偏角、

副偏角、进给速度、主轴转速有着密切的关系。

（1）若刀尖圆弧半径增加，则残留面积高度就会降低。

（2）若主偏角和副偏角均减小，则残留面积高度也会减小。然而，残留面 积高度 Ry 和主偏角、副偏角呈非线性关系。

（3）若进给速度增加，则残留面积高度也增加。当刀具为尖形刀尖时，残 留面积高度与进给速度呈线性关系。当刀具为圆弧形刀尖时，残留面积高度与进 给速度呈非线性关系。

（4）若主轴转速增加，则残留面积高度减小，残留面积高度与进给速度为 非线性关系。

3。1。3 最小切削厚度对表面粗糙度的影响情况分析

在刀具切除工件材料时，最小切削厚度是影响加工精度的重要因素之一。最 小切削厚度是切削刃与工件接触形成切屑的临界厚度。它不仅可以反映切削刃的 微观结构，还可以反映刀具和工件材料之间的作用状态。