2、机械加工表面质量及影响因素

机械加工外表质量及影响因素一、外表质量定义任何机械加工所得的外表，实际上不行能是抱负的光滑外表，总是存在确定的微观几何外形误差。

另外，外表材料在加工时受切削力、切削热的影响，也会使原有的物理—机械性能发生变化。

因此，加工外表质量应包括：1、加工外表粗糙度。

是指加工外表的较小间距和微小峰谷的微观几何外形误差。

它主要是由于切削加工过程中的刀痕、切削分别时的塑性变形、刀具与被加工外表的摩擦、工艺系统的高频振动等缘由造成的。

2、外表层的物理———机械性能变化。

外表层的材料在加工时，物理—机械性能变化主要有以下三个方面的内容：1）外表层的冷作硬化。

工件在机械加工过程中，外表层金属产生猛烈的塑性变化，使表层的强度和硬度都有所提高，这种现象称外表冷作硬化。

2）外表层剩余应力。

在切削加工过程中，由于切削变形和切削热的影响，在加工外表会产生剩余应力，假设剩余应力超过材料的屈服强度，就会产生外表裂纹，外表的微观裂将给零件带来严峻的隐患。

3）外表层金相组织的变化。

工件外表经磨削精加工时，磨削产生的高温，一般可达800～1000 ℃,高的磨削温度会烧坏工作外表，使淬火钢件外表退火，引起表层金属发生相变,将大大降低外表层的物理—机械性能。

二、影响外表粗糙度的因素1、切削加工影响外表粗糙度的因素刀具几何外形及切削运动的影响刀具相对于工件作进给运动时，在加工外表留下了切削层残留面积，从而产生了外表粗糙度，残留面积的外形是刀具几何外形的复映，其高度H 受刀具的几何角度和切削用量大小的影响。

减小进给量vf、主偏角、副偏角以及增大刀尖圆弧半径，均可减小残留面积的高度。

此外，适当增大刀具的前角，以减小切削时的塑性变形的程度，合理选择润滑液和提高刀具刃磨质量，以减小切削时的塑性变形和抑制刀瘤、鳞刺的生成，也是减小外表粗糙度值的有效措施。

2、工件材料的性质加工塑性材料时，由于刀具对金属的挤压，产生了塑性变形，加之刀具迫使切屑与工件分别的撕裂作用，使外表粗糙度值加大。

影响机械加工表面质量的因素及改进措施首先，加工工艺参数对机械加工表面质量有着重要影响。

加工工艺参数包括切削速度、进给量和切削深度。

切削速度过高会导致刀具与被加工材料摩擦热量过高，使刀具和被加工材料磨损严重，表面产生裂纹、烧伤等缺陷。

进给量过小会使机械切削过程中削屑排除不畅，产生热量过高，表面质量下降。

切削深度过大会使切削力过大，导致表面粗糙度增加。

因此，合理选择切削速度、进给量和切削深度，是保证机械加工表面质量的重要措施之一其次，机床的性能对机械加工表面质量也有很大影响。

机床的刚性、稳定性和振动特性等性能密切关系着机械加工表面质量。

刚性不足会导致机床在切削过程中产生振动，进而使工件表面出现脱落、粗糙度增加等现象。

稳定性差的机床会使切削过程中的切削力和切削振荡产生不规律波动，直接影响加工表面质量。

因此，加强机床的刚性和稳定性，减小机床的振动，是改善机械加工表面质量的关键。

刀具的质量和尺寸对机械加工表面质量也有很大影响。

刀具的尺寸偏差会导致切削力不均匀，进而使机械加工表面质量下降。

刀具的刀片强度、硬度和刀具的几何形状等也会直接影响切削过程中的刀具磨损和寿命，进而影响机械加工表面质量。

因此，选择质量好、尺寸准确的刀具，并及时更换磨损的刀具，均能改善机械加工表面质量。

被加工材料的性质对机械加工表面质量也有很大影响。

不同材料具有不同的硬度、韧性、热导率等性质，这些性质会直接影响材料的切削性能。

例如，硬度大的材料难切割，易损伤刀具，容易产生表面裂纹；热导率低的材料容易产生热损伤，使刀具和被加工材料磨损加剧。

因此，针对不同的材料特性，在加工过程中选择合适的切削工艺参数和工艺条件，可以改善机械加工表面质量。

改进措施主要包括以下几个方面：首先，对加工工艺参数进行优化调整，合理选择切削速度、进给量和切削深度，以达到最佳的加工表面质量。

其次，提高机床的性能，加强机床的刚性和稳定性，减小振动，以确保切削过程的稳定性，促进机械加工表面质量的提高。

简析机械加工表面质量对零件使用性能的影响问题
机械加工表面质量对零件的使用性能有很大的影响，它直接影响到零件的摩擦、磨损、耐蚀性和疲劳寿命等方面。

以下是对机械加工表面质量影响因素的简析：
1. 摩擦和磨损：机械加工表面的粗糙度会直接影响零件与其他物体之间的摩擦及磨
损情况。

如果表面太光滑，摩擦系数往往会较高，在摩擦过程中容易产生滑脱现象；而如
果表面太粗糙，摩擦系数虽然较低，但易引起磨损严重。

要根据实际情况选择合适的加工
表面质量，以达到最佳的摩擦和磨损阻力。

2. 耐蚀性：机械加工表面质量对零件的耐蚀性也有很大影响。

粗糙表面易于积存氧
化物和磨料，从而加速零件的腐蚀过程；而光滑表面往往能更好地抵御外部环境的侵蚀。

所以，在需要耐蚀性较高的零件上，要尽可能采用较为光滑的加工表面质量。

3. 疲劳寿命：机械加工表面质量还会对零件的疲劳寿命产生影响。

粗糙表面容易形
成微小的裂纹和应力集中点，从而加速零件的疲劳破坏；而光滑表面则能减少应力集中，
延长零件的使用寿命。

在需要较高疲劳寿命的零件上，应该优先考虑提高加工表面的光滑度。

机械加工的表面质量对零件的使用性能有着显著的影响。

为了提高零件的使用寿命和
工作效率，需要根据具体应用需求选择合适的加工表面质量，并通过合理的加工工艺和设备，确保零件的表面质量达到要求。

机械加工表面质量的影响因素及控制措施机械加工表面质量表面是影响机械产品性能的重要环节，故对机械加工表面质量影响因素进行分析，把握影响根源，才能够对症下药，做到有效控制。

本文就机械加工表面质量的影响及原因进行了分析，并提出了解决措施。

伴随着近几年现代机械技术的快速发展，各种自能化设备及机械成为了人们生产、生活的工具，使得各种机械零件长时间处于高温、高速、高压环境，为此，当前各行各业对机械零件加工质量要求也随之提高，一旦出现零件质量问题，势必会导致原有工作性能因此受到影响。

通过综合分析，不难发现导致零件工作性能受到影响的关键因素当属零件表面质量，由于其可能对零件上的物理动能造成影响，故本文就机械加工表面质量影响进行探索，旨在为机械加工提出相应的解决对策。

机械加工表面质量的影响因素分析1.1零件加工的原材料机械加工中原材料是非常重要的基础性部分，在进行机械加工时，不管拥有何种技术手段和技术条件，若加工材料欠佳那么机械加工表面质量也势必会受到影响。

为此，机械加工企业要重视长远发展就必须对原材料有更深的认识，并尽可能选择良好的原材料。

1.2零件加工的技术零件加工本身就需要采用强大的技术作为支撑，除去原材料可使机械加工表面受到影响，加工技术也是影响机械加工表面的重要因素之一。

优秀的技术条件和技术支持，在很大程度上可使机械加工原材料上的小缺点受到影响；但若技术非常落后，那么即使拥有再好的原材料也是无法使机械零件质量得到保证的。

为此，提高切削和打磨等加工技术均是提升机械加工表面质量的重要方法。

1.3零件表层的冷作硬化在机械零件加工时，“切削力作用产生的塑性变形”是左右零件表面质量的因素之一，其可导致零件表面出现扭曲变形，“晶粒之间所形成的剪切滑动，晶粒因此出现纤维化和被拉长的变化，严重情况下甚至出现破碎”，这些因素都可能对机械零件表层的硬度造成影响，也就是我们所说的“冷作硬化”。

这种反应的存在也在一定程度上，可致使金属的变形阻力发生变化，相应的物理性质也会因此发生变化。

浅析机械加工表面质量影响因素作者：王凯为来源：《数字化用户》2013年第05期【摘要】机器的组成离不开零件，因此零件在质量和性能上的好坏也决定了机器能否有效运行。

因而零部件在质量上的要求也在一定程度上对机械加工表面的质量有一定的要求，因此，本文将对机械加工表面质量影响因素进行分析，从而提高机械加工方面的质量水平，改善机械加工在加工表面的质量问题。

【关键词】零件加工质量机械表面影响因素残余应力科学技术的发展为我们的生产技术的进步提供一个良好的技术基础，使得人们机械零件的要求质量的越来越高，因此，随着仪器的不断升级，机械零件的要求也越来越高，因此为了确保机械的安全有效的运行，对机械零件的质检也要进行严格把守。

在机械零件质量问题我们不仅强调精度上的精密，在其表面质量上的要求也是有一定的要求。

机械加工表面质量是指机械零部件加工完成后，其表面所表现的出的状态[1]。

机械表面质量会随身机器在运行的过程不断的受到磨损和腐蚀，从而能也在一定程度影响了机器的质量问题。

因此对机械加工的表面质量影响因素进行阐述，从而能够改善机器使用寿命。

一、机械加工零件表面质量含义及要求（一）表面质量含义机械的表面是难以做到绝对光滑的程度的技术水平，在零件表面进行加工时对受切削力、切削热的影响产生机械性能的改变，因此我们一般从三个方面对表面质量进行含义概括。

1.机械加工零件表面粗糙度。

粗糙度的产生是由于加工表面在进行切削的加工过程中产生的微小峰谷从而导致在微观形成一定几何形状的误差，也由于加热和切割工具在使用过程中产生的摩擦和高频振动也会形成机械表面的粗糙度。

2.机械性能的变化。

由于受到物理作用的原因，在机械表面往往在加工过程中受到切削变形或者是切削热的影响，因此产生的残余应力是会在一定程度上使得表面产生裂纹。

从而影响了金属表面质量的稳定度，存在着一定的威胁性。

3.表面层金相组织的变化。

对机械表面惊醒磨削时，所产生的高温容易破坏到机械零件表面，使得钢件表面退火，从而导致表面的金属发生了相变。

影响机械加工表面质量的因素及改进措施在现代工业生产中，生产机械需要在高速运转的状态下工作。

这就需要机械加工零件具有较高的抗磨损、抗腐蚀能力、零件表面具有较高的质量。

机械加工表面质量对机械生产效率与产品质量的影响非常大，要提升机械生产的效率与产品质量，就需要了解影响机械加工表面质量的因素，并对这些因素加以控制，从而提升机械加工表面的质量，促进机械生产效率与产品质量的提升。

本文将对机械加工表面质量影响因素及改进措施进行了一定的阐述。

标签：影响；机械加工；表面质量；因素；改进措施一、影响机械加工表面质量的关键因素（一）切削力和切削热切削加工是机械零件加工中的一道重要工序，是机械零件加工的一种主要的加工方法，而切削热和切削力则是影响加工表面质量的重要因素。

在切削加工中，加工表面的质量在很大程度上受到切削热和切削力的影响。

机械零件在切削加工过程中，会产生残余应力，表面层硬度也会发生改变，甚至改变金属材料的金相组织。

在切削热和切削力的作用下，在切削的过程中，机械零件的表面层形态发生变形，进而导致冷却硬化的现象出现在机加工零件的表面，零件变形的阻力加大，改变零件的物理机械性能。

零件和刀具的相对高速运动中，会产生大量的切削热。

零件表面层材料的温度如果超过特定的界限，金属零件表层的硬度和强度将会降低，零件表面层材料的金相组织也会受到影响，在表层产生一定的残余应力，零件的机械加工表面质量也会受到不同程度的影响。

（二）原始误差理想化的零件机械加工质量同零件加工精度和表面加工质量的偏差值，就是所说的原始误差，它是在机械零件的加工过程中产生的。

分析其形成的原因可知，机械零件的加工技术手段、加工工艺系统都是造成原始误差的首要原因。

机械加工的表面质量，在很大程度上受到原始误差的影响。

另外，机床设备、待加工零件的材料特性、所采用的刀具和夹具都会对表面质量造成很大的影响，测量仪器也会造成一定影响。

原始误差主要包括两个方面，即调整误差和原理误差。

影响机械加工表面质量的因素及改进措施
一、影响机械加工表面质量的因素。

1.机床和刀具破损：机床体系及其附件的破损，会影响刀具的正常安
装及运行，从而产生肉眼可见的小硬斑、节肢及拉伤着痕等。

刀具的破损，也会影响机加工表面的质量，表现在高点、拉伤、刀印等方面，增大机加
工表面质量不稳定性及表面粗糙度。

2.刀具磨损：刀具工作经过一段时间，就会变得锋利变尖，从而影响
机械加工表面质量，表现为断刃，切口拉伤等，给进程控制带来更多的困难，增加了失效率。

3.加工环境：通常条件下，温度、湿度、噪声及污染等外界环境因素，会影响机械加工表面质量，表现为减少刀具的硬度，使刀具失去钝化作用，从而影响机械加工表面的质量。

4.加工工艺：在机械加工过程中，不同的加工工艺选择，会影响机械
加工表面的质量，如使用过大的进给量或过长的切削时间，则会使刀具快
速磨损，影响加工表面质量。

二、改善措施。

1.检查机床及刀具：定期检查机床及刀具的破损情况，及时更换破损
的部件，使刀具能够正常工作。

2.控制刀具磨损：合理控制刀具的运行时间，根据不同材料选择合适
的刀具，以满足机械加工工艺要求，并减少刀具的损。

机械加工质量的影响因素及防治措施摘要：在加工过程中，影响工件表面质量的因素很多，导致产品质量不合格，进而影响其使用寿命和性能。

因此，它是进一步提高加工质量水平和工作效率的有效手段，也是加工人员和相关管理人员在加工前必须面对和考虑的问题。

关键词：机械加工质量；影响因素；防治措施1机械加工质量对产品性能的影响加工质量直接影响到产品的实际性能，因此要注意具体的影响程度，采取合理的方法，适当避免干涉程度，以保证加工质量更好，产品性能得到保证。

1.1 耐磨性加工质量是影响零件磨损的决定性因素。

在零件的具体操作过程中，如果加工表面粗糙，势必影响零件的操作效果，也会产生更为严重的后果。

零件的磨损可分为不同的阶段，主要包括两个阶段，即初始磨损阶段和正常磨损阶段。

表面的基本粗糙度是一个不容忽视的重要问题。

它会直接影响零件的使用。

如果表面粗糙度控制得当，损伤越小，使用寿命越长，其他部件的干涉越小。

如果表面粗糙度值太小，润滑油就不易保存，这就增加了部件在运行过程中与其他部件的接触面，相应的磨损程度也就大大提高。

1.2 疲劳强度金属易受多种因素和载荷的影响。

在各种因素和载荷的影响下，金属能够反映变形，同时又呈现冷热交替的状态，加剧了金属本身的疲劳。

零件一旦受到影响，加工阶段的表面粗糙度会显著提高，抗疲劳效果较差。

1.3耐腐蚀性一般来说，零件往往表现出相应的耐腐蚀性因素，而外观的表面质量会严重影响零件的耐腐蚀性。

零件是否会发生严重腐蚀与表面质量的好坏密切相关[3]。

如果零件的实际粗糙度很明显，则表明其耐腐蚀性很低。

如果表面光滑，基本防腐效果极佳。

2 影响机械加工表面质量的因素根据机械加工原理以及实际生产经验，影响机械加工表面质量的因素可以分为以下几个方面：2.1影响表面粗糙度的因素2.1.1材料的性能影响粗糙度机械零件基体材料的性能是决定加工后表面性能的重要因素。

例如，发现合金材料在加工前经过热处理。

这种热处理可以改善合金材料在加工过程中的磨损机理，提高合金材料的耐磨性，获得表面耐磨性好的机械零件。

分析机械加工过程中影响工件表面质量的几个因素在工件的成型过程中，有多方面的因素会对工件表面质量产生影响。

只有密切关注各方面的影响，才会生产出合格的工件。

标签：机械加工；表面质量；影响因素一、工艺系统的振动对工件表面质量的影响在机械加工过程中工艺系统有时会发生振动，即在刀具的切削刃与工件上正在切削的表面之间除了名义上的切削运动之外，还会出现一种周期性的相对运动。

振动使工艺系统的各种成形运动受到干扰和破坏，使加工表面出现振纹，增大表面粗糙度值，恶化加工表面质量。

二、刀具几何参数、材料和刃磨质量对表面质量的影响刀具的几何参数中对表面粗糙度影响最大主要是副偏角、主偏角、刀尖圆弧半径。

在一定的条件下，减小副偏角、主偏角、刀尖圆弧半径都可以降低表面粗糙度。

在同样条件下，硬质合金刀具加工的表面粗糙度值低于高速钢刀具，而金刚石、立方氮化硼刀具又优于硬质合金，但由于金刚石与铁族材料亲和力大，故不宜用来加工铁族材料。

另外，刀具的前、后刀面、切削刃本身的粗糙度直接影响加工表面的粗糙度，因此，提高刀具的刃磨质量，使刀具前后刀面、切削刃的粗糙度值应低于工件的粗糙度值的1～2级。

三、切削液对表面质量的影响切削液的冷却和润滑作用能减小切削过程中的界面摩擦，降低切削区温度，使切削层金属表面的塑性变形程度下降，抑制积屑瘤和鳞刺的产生，在生产中对于不同材料合理选用切削液可大大减小工件表面粗糙度。

四、工件材料对表面质量的影响工件材料的性质；加工塑性材料时，由刀具对金属的挤压产生了塑性变形，加之刀具迫使切屑与工件分离的撕裂作用，使表面粗糙度值加大。

工件材料韧性越好，金属的塑性变形越大，加工表面就愈越粗糙。

加工脆性材料时其切屑呈碎粒状，由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点使表面粗糙。

一般韧性较大的塑性材料，加工后表面粗糙度较大，而韧性较小的塑性材料，加工后易得到较小的表面粗糙度。

对于同种材料，其晶粒组织越大，加工表面粗糙度越大。

因此，为了减小加工表面粗糙度，常在切削加工前对材料进行调质或正火处理，以获得均匀细密的晶粒组织和较高的硬度。

影响机械加工表面质量的因素分析摘要：机械加工表面质量主要体现在表面光洁度和加工表面层物理机械性能两方面，本文对其各自的影响因素进行分析，并试图通过其原因分析，来解析提升机械加工表面质量的方式，以促进机械加工效能的发挥。

关键词：机械加工；表面质量；影响因素随着工业技术的进步，机器的使用要求越来越高，其不仅要求机械精准性加工，而且要求其表面具备抗磨损、抗腐蚀、抗疲劳等高质量标准，而从机器故障发生的原因来看，很大部分由于机械表面质量因素造成的，这不但影响了机械零件的工作性能、使用寿命，而且对生产加工产生重大经济性、安全性的影响。

所以，在机械加工中，要通过对其质量影响因素的分析，来进行表面质量的控制，一、表面粗糙度的影响因素1、工件材料工件材料的刚硬性或柔韧性是影响表面粗糙度的材料性因素，不同塑性材料，由于其韧性不同，其表面粗糙度就不同。

一般来说，韧性较强，刀具对材料的压力值增大，同时在切屑剥落时的扯拽力量的共同作用下，往往引起加工变形，造成表面加工的严重粗糙；材料韧性越好，金属的塑性变形就越大，而表面粗糙度就越高。

材料脆性较高时，切削时出现碎粉屑，其崩碎在加工表面，往往形成一些麻点，造成表面粗糙。

2、切削加工刀具几何形状往往影响着表面质量。

在加工过程中，通过各种形状的刀具，其在外体作业时，会有残痕，其复映出刀具形状，这就造成表面出现花纹或是条纹，降低了表面光滑度。

针对其问题，则可以采用高速度切削塑性材料的方式来减小进给量，提高表面光滑度；减小主偏角、副偏角和增大刀尖圆弧半径的方式，来减少残留面积的高度；可以用增大刀具前角的方式来减少切削时的塑性变形。

切削液对加工起到冷却、润滑的作用，其以降低切削区的温度，减少刀具和工件之间的摩擦力来实现机械加工表面质量的提高。

所以，在进行加工时，要以合理的润滑液减少刀具与机械表面的摩擦，提升刀具刃磨质量的同时，来抑制刀瘤、鳞刺等现象的发生，以提升加工表面的光洁度。

3、磨削加工磨削加工是表面加工质量的修复阶段，也是表面质量的最后确定阶段，其同表面粗糙度的形成一样，同是由于刀具几何因素和金属塑性变形引起，而其影响因素主要有砂轮粒度、砂轮强度、砂轮的修整、磨削速度、磨削径向进给量和光磨次数等。