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。