§3.2 表面粗糙度

切削加工时表面粗糙度形成的原因及其影响因

切削加工时表面粗糙度形成的原因及其影响因素 简介：1 表面粗糙度产生的原因几何因素由于刀具切削刃的几何形状、几何参数、进给运动及切削刃本身的粗糙度等原因，未能将被加工表面上的材料层完全干净地去除掉(只有当刀具上带有刀具的副偏角kr=0的修光刃、且进给量小于修光刃宽度时，理论上才不产生残留面积)，在已加工表面上遗留下残留面积，残留面积的高度构成了表面粗糙度Rz。当f≤2resinkr，残留面积是由圆弧过渡刃构成。此时关键字：刀具夹具切削铣削车削机床测量 1 表面粗糙度产生的原因 几何因素 由于刀具切削刃的几何形状、几何参数、进给运动及切削刃本身的粗糙度等原因，未能将被加工表面上的材料层完全干净地去除掉(只有当刀具上带有刀具的副偏角k'r=0的修光刃、且进给量小于修光刃宽度时，理论上才不产生残留面积)，在已加工表面上遗留下残留面积，残留面积的高度构成了表面粗糙度Rz。 当f≤2resink'r，残留面积是由圆弧过渡刃构成。此时 式中：f——进给量，mm/r； re——刀尖圆弧半径。 当2resink'r≤f≤(re/sink'r)[1-cos(kr+k'r]，残留面积是由刀尖圆弧过渡刃和直线副切削刃构成。此时 Rz=re[1-sin(k'r+b)]×1,000 sinb=1-(f/re)sink'r 式中kr，k'r——刀具的主偏角、副偏角。 当f>(re/sink'r)[1-cos(kr+k'r)]，残留面积是由刀尖圆弧过渡刃和二直线主、副切削刃构成。此时Rz= 1 f-re(tan kr +tan k'r )]×1000 cotkr+k'r 2 2 当re→0时，残留面积是由主、副2条直线切削刃构成。此时Rz= f ×1000 cotkr+k'r 刀具切削刃的粗糙度由于直接复映在加工表面上，所以刀具切削刃的粗糙度值，应低于加工表面要求的粗糙度值。 实际上加工表面的粗糙度总是大于按以上计算的残留面积的高度，只有切削脆性材料或高速切削塑性材料时，实际加工表面的粗糙度才比较接近残留面积的高度，说明影响表面粗糙度的还有其他原因。 积屑瘤

各国表面粗糙度对照表

时代涂层测厚仪使用介绍 一、原理 磁性测厚原理：当测头与覆层接触时，测头和磁性金属基体构成一闭合磁路，由于非磁性覆盖层的存在，使磁路磁阻变化，通过测量其变化可计算覆盖层的厚度。 涡流测厚原理：利用高频交电流在线圈中产生一个电磁场，当测头与覆盖层接触时，金属基体上产生电涡流，并对测头中的线圈产生反馈作用，通过测量反馈作用的大小可导出覆盖层的厚度。 二、适用行业 1、电镀、喷涂：这个行业是使用我们仪器最多的，占每年销量相当大的比例，是我们主要用户群体，需要花大的精力去不断挖掘。 2、管道防腐：主要以石化方面的用户比较多，一般防腐层比较厚，TT260配F10探头的用户比较多。 3、铝型材：今年以来受国家实施强制标准，型材企业换发许可证的影响，该行业出现前所未有的好势头，主要测型材上面的氧化膜，据了解生产企业每少镀一微米，一吨型材“节约”150元，非常可观，因此国家强制要求配备包括涂层测厚仪在内的相关检测设备。此举也给我们带来了非常好的机会。这个机会也同样受到竞争对手的关注，他们最大限度的调低了价格，而且采取铺货等多种方式迅速在此行业展开攻势，针对于此唐总、石总也多次指示密切关注对手动向时世采取相应策略，宗旨是让利不让市场。希望分公司同仁也能切实利用好这次机会，充分发挥区域优势，使我们的产品更多进入该行业，也为今后在此行业的销售打下基础。另外，也可以扩大我们的产品在整个市场的影响。 4、钢结构：对于我们的产品这类企业也可以单独划为一个行业。涂层测厚仪在此行业也确实有很大的应用，包括铁塔等厂家最近购买信息也比较多。 5、印刷线路版、及丝网印刷等行业，这类企业相对来讲数特殊行业，购买量目前来看只是来自零星一些厂家， 8月份我们就有两家印刷企业购买。可以看出还是有需求的，需要我们不断做工作，挖掘信息资源，多发现一些新的销售机会。 三、各型号产品介绍： TT220：测量磁性金属上非磁性覆盖层的厚度。如钢、铁、非奥氏不锈钢上基体上的铝、铬、铜、珐琅、橡胶、油漆层的厚度。 TT230：测量非磁性基体上非导电层的厚度。如铜、铝、锌、锡基体上的珐琅、橡胶、油漆、铬、搪瓷、铝阳极氧化层的厚度。 TT240：测量非磁性基体上非导电层的厚度。如铜、铝、锌、锡基体上的珐琅、橡胶、油漆、铬、搪瓷、铝阳极氧化层的厚度。蹶 主要特点： 1、外型美观，且带有橡胶护套便于携带与现场操作； 2、存储数据多达300个测量值； 3、探头与主机的分离使操作稳定性增强，适用范围更广，特别是对于管道内壁，空间狭窄 的工件； 4、可以设定上下限，对界外测量值能自动报警，更大限度满足了用户需求； 5、可以配备通讯软件与PC机接口，便于用户对数据进行进一步的处理，仪器本身档次也 得到提高；

机械加工影响表面粗糙度的因素及改善措施

机械加工影响表面粗糙度的因素及改善措施 摘要：零件表面粗糙度是判断一个制造品是否符合工业标准的重要指标，直接决定其能否在机械中发挥正常功能，因此，研究机械加工影响表面粗糙度的因素十分重要，文中结合实际加工经验，探析了哪些因素对零件表面粗糙度有显著影响，并且根据这些影响因素给出合理的解决方案。 关键词：机械加工；表面粗糙度；改善措施 引言 在机械使用过程中，大多因为零件的破损导致其部分功能无法正常使用，工业产品的使用时间，产品质量和产品性能取决于组成零件的加工质量，而零件本身的质量由可靠性，耐磨性，表面粗糙度等因素决定，而其中的重要因素就是表面粗糙度，表面粗糙度即是零件加工表面较小间距和微小峰谷的不平度的表述，波峰和波谷的距离差距会影响机械零件的性能。因此研究表面粗糙度的影响因素十分重要，能够帮助改善零件的性能和机械设备的整体性能。 1.零件表面粗糙度的影响因素分析 1.1切削加工带来的影响 使用刀具给零件加工时，会在表面存留切削的残留面，这种残留面具有微观几何误差，进给量，主副偏角和刀尖圆弧的半径都会对残留面的大小，调整好加工时的进给量，角度就可以减小零件的变形程度和切割面积，另外，加工零件时应该选择符合材质特性的润滑剂和刀具。材料的选择也是至关重要的，因为材料加工发生切屑分离时，会产生塑性变形，这种塑性变形程度是和材料的弹力极限有关系，如果材料不好，残留塑形面积就会扩大，最终导致零件不符合工业标准。刀具的后刀面和已经加工的工件表面的摩擦也会对表面粗糙度产生影响，外力作用增大也会增加表面粗糙度。 1.2磨削加工带来的影响 磨削加工用于机械精细加工，磨粒的硬度很高，具有白锐性，可以用加工各种材料，在加工过程中，磨削转速一般是30到35m/s，转速非常高。但是磨削加工可以获得很高的加工精度和表面粗糙度值。正是因为磨削加工的优势，在具体加工过程中，温度可达1000摄氏度到1500摄氏度，会加深塑性变形，而且磨粒的负前角磨削比较薄，磨削时大多挤压零件表面，面对塑性变形过程，磨粒侧边会产生塑性热流，进而在零件上划出微小粗糙，高温会更近一步加深表面粗糙度。 一般而言，当磨削转速增大时，工件表面磨削度粗糙值减少，因为没有变形的磨粒的厚度会变小，工件转速增加时，磨削表面粗糙度反而会增大，轴方向的

光洁度对照表

光洁度▽，▽▽，▽▽▽，▽▽▽▽是现在日本和台湾用的。 ▽▽▽▽对应Ra＜0.2； ▽▽▽对应Ra=0.2~0.8； ▽▽对应Ra=1.6~6.3； ▽对应Ra=12.5~50。 要求达到▽▽▽▽的表面有：工作时承受较大交变应力作用的重要零件的表面；保证精确定心的锥体表面；液压传动用的孔表面；汽缸套的内表面；活塞销的外表面；仪器导轨面；阀的工作面。 什么加工机械能达到▽▽▽▽，要到达▽▽▽▽至少要研磨，精度更高的话要超级加工。研磨加工是应用较广的一种光整加工。加工后精度可达IT5级，表面粗糙度可达Ra0.1~0.00 6μm。既可加工金属材料，也可以加工非金属材料。研磨加工时，在研具和工件表面间存在分散的细粒度砂粒（磨料和研磨剂）在两者之间施加一定的压力，并使其产生复杂的相对运动，这样经过砂粒的磨削和研磨剂的化学、物理作用，在工件表面上去掉极薄的一层，获得很高的精度和较小的表面粗糙度。 研磨的方法按研磨剂的使用条件分以下三类： 1．干研磨研磨时只需在研具表面涂以少量的润滑附加剂。砂粒在研磨过程中基本固定在研具上，它的磨削作用以滑动磨削为主。这种方法生产率不高，但可达到很高的加工精度和较小的表面粗糙度值(Ra0.02～0.01μm)。 2．湿研磨在研磨过程中将研磨剂涂在研具上，用分散的砂粒进行研磨。研磨剂中除砂粒外还有煤油、机油、油酸、硬脂酸等物质。在研磨过程中，部分砂粒存在于研具与工件之间。此时砂粒以滚动磨削为主，生产率高，表面粗糙度Ra0.04～0.02μm，一般作粗加工用，但加工表面一般无光泽。 3．软磨粒研磨在研磨过程中，用氧化铬作磨料的研磨剂涂在研具的工作表面，由于磨料比研具和工件软，因此研磨过程中磨料悬浮于工件与研具之间，主要利用研磨剂与工件表面的化学作用，产生很软的一层氧化膜，凸点处的薄膜很容易被磨料磨去。此种方法能得到极细的表面粗糙度(Ra0.02～0.01μm)。 我们国家以前也用▽后面加数字表示光洁度（GB1031-1968）有14个等级▽14，▽13，▽12，▽11，▽10，▽9，▽8，▽7，▽6，▽5，▽4，▽3，▽2，▽1，与现在大家用的粗糙度对应（GB1031-1983），*.*，0.012，0.025，0.05，0.10，0.2，0.4，0.8，1.6，3. 2，6.3，12.5，25，50，最后一个没有，请不要将此与日本标准混淆。

如何降低加工表面粗糙度

南京工业职业技术学院数控加工与维修专业专科毕业论 文 论文题目：如何降低加工表面粗糙度 学生姓名：尹玉鑫 学号： 29 指导教师：元军伟 专业：数控加工与维修 年级：三年级 教学点：江苏省交通技师学院 2011年6月28日

摘要 机械加工工件时加工精度与机床的精度及包括刀具、夹具、工件在内的整个系统有直接的关系，影响机械加工精度的因素很多，如机床制造零件的误差和安装误差以及加工过程中的有关操作，需要掌握机械加工中各种工艺对加工零件表面质量影响的规律，以便运用这些规律来控制零件加工的表面粗糙度，最终改善零件的表面质量、提高产品使用性能、减少机械设备的损坏、降低生产成本、提高经济效益。本文探讨了机械加工影响零件表面粗糙度的因素及改善措施。 关键词：加工表面粗糙度；机械加工质量因素；改善加工的措施

ABSTRACT When machining pieces,processing precision and machine tool precision have direct relationship with the whole system,including cutting tool,clamping tool and pieces,the impact factors of machine are various,such as machine processing pieces inaccuracy,installing inaccuracy and other operation in process,which requires the master of the rule of all kinds of process to surface quality of machining pieces in machining in order to control processing roughness of surface roughness of pieces process,improving quality of surface of pieces and feature of products,decreasing equipments damage,lowing producing cost and improving economic paper discussed impact factors and modifying measures of machining to surface roughness. KEY WORDS:Processing surface roughness,Factors of machining,Measure of improving process.

影响机械加工表面粗糙度的几个因素及措施

职教类 影响机械加工表面粗糙度的几个因素及措施 摘要：表面粗糙度是零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，它是评价零件的一项重要指标。一般说来，它的波距和波高都比较小，是一种微观的几何形状误差。对机械加工表面，表面粗糙度是由切削时的刀痕，刀具和加工表面之间的摩擦，切削时的塑性变形，以及工艺系统中的高频振动等原因所造成的。表面粗糙度是检验零件质量的主要依据，它的选择直接关系到生产成本、产品的质量、使用寿命。 关键词：机械加工表面粗糙度提高措施 随着工业技术的飞速发展，机器的使用要求越来越高，一些重要零件在高压力、高速、高温等高要求条件下工作，表面层的任何缺陷，不仅直接影响零件的工作性能，而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象，将进一步加速零件的失效，这一切都与加工表面质量有很大关系。因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。 一、机械加工表面粗糙度对零件使用性能的影响 表面粗糙度对零件的配合精度，疲劳强度、抗腐蚀性，摩擦磨损等使用性能都有很大的影响。 1、表面质量对零件配合精度的影响 （1）对间隙配合的影响 由于零件表面的凹凸不平，两接触表面总有一些凸峰相接触。表面粗糙度

过大，则零件相对运动过程中，接触表面会很快磨损，从而使间隙增大，引起配合性质改变，影响配合的稳定性。特别是在零件尺寸和公差小的情况下，此影响更为明显。 (2)对过盈配合的影响 粗糙表面在装配压入过程中，会将相接触的峰顶挤平，减少实际有效过盈量，降低了配合的连接强度。 2、表面质量对疲劳强度的影响 零件表面越粗糙，则表面上的凹痕就越深明，产生的应力集中现象就越严重。当零件受到交变载荷的作用时，疲劳强度会降低，零件疲劳损坏的可能性增大。 3、表面质量对零件抗腐蚀性的影响 零件表面越粗糙，则积聚在零件表面的腐蚀气体或液体也越多，且通过表面的微观凹谷向零件表层渗透，形成表面锈蚀。 4、表面质量对零件摩擦磨损的影响 两接触表面作相对运动时，表面越粗糙，摩擦系数越大，摩擦阻力越大，因摩擦消耗的能量也越大，并且还影响零件相对运动的灵活性。此外，表面越粗糙，两配合表面的实际有效接触面积越小，单位面积压力越大，更易磨损。 此外，表面粗糙度还影响零件的接触刚度、密封性能、产品的美观和表面涂层的质量等。因此，提高产品的质量和寿命应选取合理的表面粗糙度。 二、影响表面粗糙度的因素及措施 1、切削加工影响表面粗糙度的因素 在加工表面留下了切削层残留面积，其形状是刀具几何形状的复映。减小

机械加工表面粗糙度及其影响因素

题目机械加工表面粗糙度及其影响因素 摘要：在现代工业生产中，许多制件的表面被加工而具有特定的技术性能特征，诸如：制件表面的耐磨性、密封性、配合性质、传热性、导电性以及对光线和声波的反射性，液体和气体在壁面的流动性、腐蚀性，薄膜、集成电路元件以及人造器官的表面性能，测量仪器和机床的精度、可靠性、振动和噪声等等功能，而这些技术性能的评价常常依赖于制件表面特征的状况，也就是与表面的几何结构特征有密切联系。因此，控制加工表面质量的核心问题在于它的使用功能，应该根据各类制件自身的特点规定能满足其使用要求的表面特征参量。不难看出，对特定的加工表面，我们总希望用最(或比较)恰当的表面特征参数去评价它，以期达到预期的功能要求；同时我们希望参数本身应该稳定，能够反映表面本质的特征，不受评定基准及仪器分辨率的影响，减少因对随机过程进行测量而带来参数示值误差。 关键词：机械加工表面粗糙度表面质量物理因素 1. 绪论 1.1机械加工表面粗糙度历史 表面粗糙度标准的提出和发展与工业生产技术的发展密切相关，它经历了由定性评定到定量评定两个阶段。表面粗糙度对机器零件表面性能的影响从1918年开始首先受到注意，在飞机和飞机发动机设计中，由于要求用最少材料达到最大的强度，人们开始对加工表面的刀痕和刮痕对疲劳强度的影响加以研究。但由于测量困难，当时没有定量数值上的评定要求，只是根据目测感觉来确定。在20世纪20～30年代，世界上很多工业国家广泛采用三角符号(▽)的组合来表示不同精度的加工表面。 为研究表面粗糙度对零件性能的影响和度量表面微观不平度的需要，从20年代末到30年代，德国、美国和英国等国的一些专家设计制作了轮廓记录仪、轮廓仪，同时也产生出了光切式显微镜和干涉显微镜等用光学方法来测量表面微观不平度的仪器，给从数值上定量评定表面粗糙度创造了条件。从30年代起，已对表面粗糙度定量评定参数进行了研究，如美国的Abbott就提出了用距表面轮廓峰顶的深度和支承长度率曲线来表征表面粗糙度。1936年出版了Schmaltz论述表面粗糙度的专著，对表面粗糙度的评定参数和数值的标准化提出了建议。但粗糙度评定参数及其数值的使用，真正成为一个被广泛接受的标准还是从40年代各国相应的国家标准发布以后开始的。 1.2表面粗糙度标准中的基本参数定义 随着工业的发展和对外开放与技术合作的需要，我国对表面粗糙度的研究和标准化愈来愈被科技和工业界所重视，为迅速改变国内表面粗糙度方面的术语和概念不统一的局面，并达到与国际统一的作用，我国等效采用国际标准化组织(ISO)有关的国际标准制订了GB3505-1983《表面粗糙度术语表面及其参数》。GB3505专门对有关表面粗糙度的表面及其参数等术语作了规定，其中有三个部分共27个参数术语： 与微观不平度高度特性有关的表面粗糙度参数术语。其中定义的常用术语为：轮廓算术平均偏差Ra、轮廓均方根偏差Rq、轮廓最大高度Ry和微观不平度十点高度Rz等11个参数。 与微观不平度间距特性有关的表面粗糙度参数术语。其中有轮廓微观不平度的平均间距Sm、轮廓峰密度D、轮廓均方根波长 q以及轮廓的单峰平均间距S等共9个参数。 与微观不平度形状特性有关的表面粗糙度参数术语。这其中有轮廓偏斜度Sk、轮廓均方根斜率 q和轮廓支承长度率tp等共5 个参数。 2. 精密加工表面性能 2.1精密加工表面性能评价的内容及其迫切性 表面粗糙度参数这一概念开始提出时就是为了研究零件表面和其性能之间的关系，实现对表

磨削加工时 影响工件表面粗糙度的因素

磨削加工时，影响工件表面粗糙度的因素 1、磨削用量对表面粗糙度的影响 1）砂轮的速度越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多，因而工件表面的粗糙度值就越小。同时，砂轮速度越高，就有可能使表面金属塑性变形的传播速度大于切削速度，工件材料来不及变形，致使表层金属的塑性变形减小，磨削表面粗糙度值也将减小。 2）工件速度对表面粗糙度的影响刚好与砂轮速度的影响相反，增大工件速度时，单位时间内通过被磨表面的磨粒数减少，表面粗糙度值将增加。 3）砂轮的纵向进给减小，工件表面的每个部位被砂轮重复磨削的次数增加，被磨表面的粗糙度值将减小。 4）磨削液厂家“联诺化工”发现随着磨削深度增大，表层塑性变形将随之增大，被磨表面粗糙度值也会增大。 2、磨削液对表面粗糙度的影响 磨削液对磨削力,磨削温度及砂轮磨损等方面的影响,最终会影响工件表面粗糙度。 高效磨削液是一种水基化学合成液,它含有阴离子表面活性剂,磨削加工时,砂轮与工件间的磨削产生阳离子。因此,这种磨削液可使砂轮与工件的接触区不产生高热,减少磨粒磨损。同时它含有润滑性能好,吸附性能强的添加剂,在高温高压下与铁反应形成牢固的润滑膜,减小了磨削阻力。高效磨削液还含有非离子表面活性剂,它可降低水的表面张力,提高磨削液的浸润性和清洗性,有利于降低工件表面粗糙度。磨削液厂家“联诺化工”的SCC750B水性环保磨削液属于高效磨削液。SCC750B选用特制的高性能极压添加剂、防锈剂等其它添加剂复配而成，与水混合时可形成稳定的透明荧光绿色溶液。SCC750B水性环保磨削液具有良好的极压润滑性、防锈性、冷却性、沉降性和清洗性。具有极强的抗微生物分解能力，在不同的水硬度条件下，仍可保持其稳定性，是新一代高性能的多用途的无泡磨削液。 SCC750B水性环保磨削液优点： ●含特种极压润滑添加剂，可显著减少砂轮磨损； ●采用高分子水/油溶性防锈剂，对设备及工件（特别是铸铁）有极好的防锈性； ●无泡沫倾向，清洗性能好，比同类产品有更好的金属屑沉降性；透明度高，有利于监察工件的表面加工状态及切削液消耗量，不会刺激皮肤，保护操作者健康；使用寿命长，一年以上更换期，符合环保要求，减少浪费，提高生产效率； ●对操作工人皮肤无伤害、及机台油漆无影响，且有保护作用。 3、砂轮对表面粗糙度的影响 1）砂轮粒度单纯从几何因素考虑，砂轮粒度越细，磨削的表面粗糙度值越小。但磨削液厂家“联诺化工”发现磨粒太细时，砂轮易被磨屑堵塞，若导热情况不好，反而会在加工表面产生烧伤等现象，使表面粗糙度值增大。因此，砂轮粒度常取为46～60号。 2）砂轮硬度砂轮太硬，磨粒不易脱落，磨钝了的磨粒不能及时被新磨粒替代，使表面粗糙度值增大。磨削液厂家“联诺化工”发现砂轮太软，磨粒易脱落，磨削作用减弱，也会使表面粗糙度值增大。常选用中软砂轮。 3）砂轮组织紧密组织中的磨粒比例大，气孔小，在成形磨削和精密磨削时，能获得较小的表面粗糙度值。疏松组织的砂轮不易堵塞，适于磨削软金属、非金

齿轮的表面粗糙度误差检测

河南工学院2016―2017学年第一学期《机械产品检测与质量控制（2）》大作业 题目：齿轮的表面粗糙度误差检测 班级： 姓名： 学号： 日期：

摘要 在加工制造过程中,由于机床本身误差、刀具安装误差等因素的存在,使齿轮各部分几何尺寸不能完全达到设计标准的要求,影响到其制造精度。为确保传动齿轮在额定功率下能减小齿轮传动的噪声、冲击、振动等不利因素影响,保证齿轮传动有较高的工作平稳性,使齿轮传动的瞬时速比变化尽可能小,就必须对齿轮的齿面粗糙度制造质量加以严格控制。齿面粗糙度的大小对齿轮副的磨损、强度、能耗、寿命、锈蚀、稳定性都有直接的影响。 关键词：齿轮、表面粗糙度、检测、齿面

国家对齿轮表面质量的评定规定 齿轮轮齿表面的加工方法很多,不同的加工方法能形成多种加工纹理。齿面的形状较复杂,加工纹理的多样性和表面形状的复杂性给齿面粗糙度的测量带来了很多困难。 根据我国现行的表面粗糙度评定的国家标准GB/T3505—2000《表面粗糙度 术语及其参数》规定:测量和评定表面粗糙度轮廓中的实际轮廓是指理想平面与实际表面相交所得的轮廓线为实际轮廓。按相截方向可分为横向和纵向实际轮廓。取样长度是指测量或评定表面粗糙度时所规定的一段基准线长度；评定长度是指在评定轮廓表面粗糙度所必须的一段长度,即评定表面粗糙度参数值的一段长度,包括一个或几个取样长度；轮廓中线是评定表面粗糙度参数值大小的一条参考线,包括轮廓的最小二乘中线和轮廓的算术平均中线。 齿面粗糙度评定存在的问题 齿轮的加工方法很多,不同加工方法形成了轮齿表面不同种类的加工纹理。加工纹理的多样性和表面形状的复杂性,给齿面质量的控制带来了很多困难。齿轮表面质量按表现形式和影响产品质量的不同,可分为微观形状误差(粗糙度)、中间形状误差(波纹度)和宏观形状误差。 不同的齿轮工艺方法,形成了齿面微观复杂的形貌特征,给齿面粗糙度的评 判带来了困难。究其原因:一方面是齿面精加工技术应用还不普遍;另一方面是人们对齿轮齿面粗糙度评定不统一、分析见仁见智,对国家标准的理解也很不一致,从而造成对齿轮齿面粗糙度等级判别与实际有偏差。 齿轮加工业乃至与齿轮行业有关的其他行业普遍反映齿轮轮齿表面粗糙度 的评定方法不合理,主要表现在没有从齿轮零件的功能出发选择合适的评定参数,而且评定方法也不规范,各单位各行其事,致使齿面粗糙度评定结果能相差1～2 级甚至更多,给齿轮轮齿表面粗糙度质量评定和齿轮行业间的仲裁带来困难。主要有以下几方面的问题:①评定参数和参数定义不统一；②选取测量部位数量和 方法不统一,影响测量结果的最后评定；③轮齿表面缺陷与齿面粗糙度的区分界 定不统一；④测量方向的问题。

机械加工影响表面粗糙度的工艺因素

机械加工影响表面粗糙度的工艺因素 从影响表面粗糙度的成因可以看出,影响表面粗糙度的因素可以分为三类:第一类,与切削刀具有关;第二类,与工件材质有关;第三类,与加工条件有关。 1 切削加工影响表面粗糙度的因素 1.1 切削用量切削参数选择的不同对表面粗糙度影响较大,应引起足够的重视。 切削速度在一定速度范围内,塑性材料容易产生积屑瘤或鳞刺,所以应避开这个积屑瘤区,如用中、低速容易形成积屑瘤。 切削深度切削深度对表面粗糙度基本上没有影响,但过小的切削深度将在刀尖圆弧下挤压过去,形成附加的塑性变形,增大表面粗糙度值。 进给量减小进给量可减小残留面积高度,但过小的进给量将使切屑厚度太薄。当厚度小于刃口圆弧半径时,会引起薄层切削打滑,产生附加表面粗糙度。 1.2 刀刃在工件表面留下的残留面积被加工表面上残留的面积愈大,获得表面将愈粗糙。 用单刃刀切削时,残留面积只与进给量f 、刀尖圆弧半径ro及刀具的主偏角kr、副偏角k1r 有关。 减小进给量f,减小主偏角、副偏角,增大刀尖圆角半径,都能减小残留面积的高度H ,也就降低了零件的表面粗糙度值。 进给量f对表面粗糙度影响较大,但f值较低时,虽然有利于表面粗糙度值的降低,但影响生产率。增大刀尖圆角半径ro,有利于表面粗糙度值的降低。但刀尖圆角半径的增加,会引起吃刀抗力的增加,而吃刀抗力过大会造成工艺系统的振动。减小主、副偏角,均有利于表面粗糙度值的降低。但在精加工时, 主、副偏角对表面粗糙度值的影响较小。 1.3 工件材料的性质塑性材料与脆性材料对表面粗糙度都有较大的影响。 积屑瘤的影响(塑性材料) 在一定的切削速度范围内加工塑性材料时,由于前刀面的挤压和摩擦作用,使切屑的底层金属流动缓慢而形成滞留层,此时切屑上的一些小颗粒就会黏附在前刀面的的刀尖处,形成硬度很高的楔状物,称为积屑瘤。积屑瘤的硬度可达工件硬度的2~3.5倍,它可代替切削刃进行切削,由于积屑瘤的存在,使刀具上的几何角度发生了变化,切削厚度也随之增大,因此将会在已加工表面上切出沟槽。积屑瘤生成以后,当切屑与积屑瘤的摩擦力大于积屑瘤与前刀面的冷焊强度或受到振动、冲击时,积屑瘤会脱落,又会逐渐形成新的积屑瘤。由此可见,积屑瘤的生成、长大和脱落,使切削发生波动,并严重影响工件的表面质量。脱落的积屑瘤碎片,还会在工件的已加工表面上形成硬点,因此,积屑瘤是增大表面粗糙度值的不可忽视的因素。

表面粗糙度数

表面粗糙度理论与标准的发展 表面粗糙度标准的提出和发展与工业生产技术的发展密切相关，它经历了由定性评定到定量评定两个阶段。表面粗糙度对机器零件表面性能的影响从1918年开始首先受到注意，在飞机和飞机发动机设计中，由于要求用最少材料达到最大的强度，人们开始对加工表面的刀痕和刮痕对疲劳强度的影响加以研究。但由于测量困难，当时没有定量数值上的评定要求，只是根据目测感觉来确定。在20世纪20～30年代，世界上很多工业国家广泛采用三角符号(▽)的组合来表示不同精度的加工表面。 为研究表面粗糙度对零件性能的影响和度量表面微观不平度的需要，从20年代末到30年代，德国、美国和英国等国的一些专家设计制作了轮廓记录仪、轮廓仪，同时也产生出了光切式显微镜和干涉显微镜等用光学方法来测量表面微观不平度的仪器，给从数值上定量评定表面粗糙度创造了条件。从30年代起，已对表面粗糙度定量评定参数进行了研究，如美国的Abbott就提出了用距表面轮廓峰顶的深度和支承长度率曲线来表征表面粗糙度。1936年出版了Schmaltz论述表面粗糙度的专著，对表面粗糙度的评定参数和数值的标准化提出了建议。但粗糙度评定参数及其数值的使用，真正成为一个被广泛接受的标准还是从40年代各国相应的国家标准发布以后开始的。首先是美国在1940年发布了ASA B46.1国家标准，之后又经过几次修订，成为现行标准 ANSI/ASME B46.1-1988《表面结构表面粗糙度、表面波纹度和加工纹理》，该标准采用中线制，并将R a作为主参数；接着前苏联在1945年发布了ΓOCT2789-1945《表面光洁度、表面微观几何形状、分级和表示法》国家标准，而后经过了3次修订成为ΓOCT2789-1973《表面粗糙度参数和特征》，该标准也采用中线制，并规定了包括轮廓均方根偏差(即现在的R q)在内的6个评定参数及其相应的参数值。另外，其它工业发达国家的标准大多是在50年代制定的，如联邦德国在1952年2月发布了DIN4760和DIN4762有关表面粗糙度的评定参数和术语等方面的标准等。 以上各国的国家标准中都采用了中线制作为表面粗糙度参数的计算制，具体参数千差万别，但其定义的主要参数依然是R a(或R q)，这也是国际间交流使用最广泛的一个参数。 2 表面粗糙度标准中的基本参数定义 随着工业的发展和对外开放与技术合作的需要，我国对表面粗糙度的研究和标准化愈来愈被科技和工业界所重视，为迅速改变国内表面粗糙度方面的术语和概念不统一的局面，并达到与国际统

表面粗糙度及其影响因素

表面粗糙度及其影响因素 一、切削加工中影响表面粗糙度的因素 影响表面粗糙度的因素主要有几何因素和物理因素。 １．几何因素： 式中 f ——进给量。 Kr ——主偏角。 Kr’——副偏角 考虑刀尖圆弧角： 式中 f ——进给量。 r ——刀尖圆弧半径。 如图11-8、9所示，用刀尖圆弧半径r＝0的车刀纵车外圆时，每完成一单位进给量f后，留在已加工表面上的残留面积，它的高度Rmax即为理论粗糙度的轮廓最大高度Ry。 图11- 8 图11- 9 图11- 10 加工后表面实际轮廓和理论轮廓 切削加工后表面粗糙度的实际轮廓形状，一般都与纯几何因素所形成的理论轮廓有较大的差别，如图11-10。这是由于切削加工中有塑性变形发生的缘故。 生产中，若使用的机床精度高和材料的切削加工性好，选用合理的刀具几何形状、切削用量和在刀具刃磨质量高、工艺系统刚性足够情况下，加工后表面实际粗糙度接近理论粗糙度，这样减小表面粗糙度数值、提高加工表面质量的措施，主要是减小残留面积的高度Ry。 ２.物理因素 多数情况下是在已加工表面的残留面积上叠加着一些不规则的金属生成物、粘附物或刻痕。形成它们的原因有积屑瘤、鳞刺、振动、摩擦、切削刃不平整、切屑划伤等。 ３.积屑瘤的影响 积屑瘤的生成、长大和脱落将严重影响工件表面粗糙度。 同时，由于部分积屑瘤碎屑嵌在工件表面上，在工件表面上形成硬质点。见图11-11。

图11- 11 图11- 12 鳞刺的影响鳞刺的出现，使已加工表面更为粗糙不平。 鳞刺的形成分为： 抹拭阶段：前一鳞刺已经形成，新鳞刺还未出现；而切屑沿着前刀面流出，切屑以刚切离的新鲜表面抹拭刀——屑摩擦面，将摩擦面上有润滑作用的吸附膜逐渐拭净，以致摩擦系数逐渐增大，并使刀具和切屑实际接触面积增大，为这两相摩擦材料的冷焊创造条件，如图11-12(a)。 导裂阶段：由于在第一阶段里，切屑将前刀面上的摩擦面抹拭干净，而前刀面与切屑之间又有巨大的压力作用着，于是切屑与刀具就发生冷焊现象，切屑便停留在前刀面上，暂时不再沿前刀面流出。这时切屑代替前刀面进行挤压，刀具只起支撑切削的作用。其特点是在切削刃前下方，切屑与加工表面之间出现一裂口。如图11-12(b)。 层积阶段：由于切削运动的连续性，切屑一旦停留在前刀面上，便代替刀具继续挤压切削层，使切削层中受到挤压的金属转变为切屑。而这部分新成为切屑的金属，只好逐层的积聚在起挤压作用的那部分切屑的下方。；这些金属一旦积聚并转化为切屑，便立即参与挤压切削层的工作；同时，随着层积过程的发展，切削厚度将逐渐增大，切削力也随之增大，如图11-12(c)。 刮成阶段：由于切削厚度逐渐增大，切削抗力也随之增大，推动切屑沿前刀面流出的分力Fy也增大。当层积金属达到一定厚度后，Fy力便也随之增大到能够推动切屑重新流出的程度，于是切屑又重新开始沿前刀面流出，同时对切削刃便刮出鳞刺的顶部，如图11-12(d)。至此，一个鳞刺的形成过程便告结束。紧接着，又开始另一个新鳞刺的形成过程。如此周而复始，在工件加工表面上便不断地生成一系列鳞刺。 振动的影响切削加工时，在工件与刀具之间经常发生振动，使工件表面粗糙度值增大。 从物理因素看，要降低表面粗糙度主要应采取措施减少加工时的塑性变形，避免产生积屑瘤和鳞刺。对此起主要作用的影响因素有切削速度、被加工材料的性质及刀具的几何形状、材料和刃磨质量。 ①切削速度的影响： 图11- 13

表面粗糙度等级对照表

表面粗糙度级别对照及应用国际标注Rz N12 N11 N10 N9 N8 N7 N6 N5 N4 N3 N2 N1200 100 25Ra 50 25 6.3粗糙面表面形状特征 明显可见刀痕 可见刀痕

微见刀痕 可见加工痕迹 微见加工痕迹 看不见加工痕迹 可辨加工痕迹的方向 光面微辨加工痕迹的方向 不可辨加工痕迹的方向 暗光泽面 亮光泽面 镜状光泽面 雾状镜面 镜面精磨、研磨、抛光、超精磨、 镜面磨削等研磨、金刚石车刀的精车、精绞、冷拉、拉刀加工、抛光等加工方法举例锯断、粗车、粗铣、粗刨、钻孔以及用粗纹锉刀、粗砂 轮等加工冷拉、精车、精绞、粗绞、粗磨、刮削、粗拉刀加 工等5012.5 12.53.2半光面 6.31.6 6.30.8 3.20.4 1.60.2

0.80.1 0.40.05 0.20.025最光面 0.10.012 0.05 表面特征 明显可见刀痕 微见刀痕 看不见加工痕迹，微辩加工方向暗光泽面 雾状镜面0.012 镜状光泽面0.025 亮光泽面0.05 暗光泽面0.1 不可见加工痕迹的方向0.2 可见加工痕迹方向0.8 微见加工痕迹方向0.4 看不清加工痕迹方向1.6 微见加工痕迹方向3.2 可见加工痕迹方向6.3 微见刀痕12.5

可见刀痕25 明显可见刀痕50表面粗糙度(Ra)数值 Ra100、Ra50、Ra25、 Ra12.5、Ra6.3、Ra3.2、 Ra1.6、Ra0.8、Ra0.4、 Ra0.2、Ra0.1、Ra0.05、加工方法举例 粗车、粗刨、粗铣、钻孔精车、精刨、精铣、粗铰、粗磨精车、精磨、精铰、研磨研磨、珩磨、超精磨、抛光镜面0.006微米

切削因素对粗糙度的影响.

“工程材料与成形加工基础实验远程教学系统”用户手册 切削因素对粗糙度的影响 实验目的：1.了解加工表面粗糙度的影响因素. 2.了解降低表面粗糙度的工艺措施. 实验原理： 一、影响表面粗糙度的因素 1、切削时刀刃在已加工表面上遗留下来的刀痕------主要因素； 2、切削时塑性材料前刀面的挤压和摩擦作用，形成积屑瘤或鳞刺； 3、刀具后刀面与已加工表面的摩擦及挤压导致弹性恢复、硬化甚至龟裂； 4、切削脆性材料时切削崩碎形成的麻点痕迹； 5、加工系统的高频震动形成的振纹。 、降低加工表面粗糙度的工艺措施 1、合适的切削条件 (1)切削速度v: 塑性材料,用低速或高速,避免产生切削瘤,降低表面粗糙度. (2)进给量f: 减小进给量,可有效地减小残留面积高度,降低表面粗糙度. (3)背吃刀量: 背吃刀量过小,则刀尖圆弧过度刃口切不下切削层,加工表面引起附加塑性变形,影响表面粗糙度. (4)切削液: 冷却润滑作用,减小摩擦,降低温度,从而减小切削过程的塑性变形,抑制鳞刺和积屑瘤的生成,降低表面粗糙度. 2、合理的刀具几何参数和刀具材料 (1)前角γ o : 增大γ o, 可抑制积屑瘤产生,降低表面粗糙度. (2)副偏角k ＇r :减小k ＇r,可减小残留面积,高度h.降低表面粗糙度. (3刀尖圆弧过渡半径r Σ : 增大r Σ ,可减小残留高度, 降低表面粗糙度. (4)刀具材料: 刀具材料与工件材料分子亲和力小,前刀面上形成积屑瘤的机率小,则表面粗糙度下降.

3、改善工件材料的力学性能和金相组织 材料硬度越高→切削抗力越大→切削温度越高→刀具磨损越快→表面质量越不稳定. 材料越软(塑性越好) →切削变形越大→切削温度越高→刀具磨损越快→表面质量越低. 处理方法: 低碳钢(塑性大): 正火(提高硬度). 高碳钢(硬度高):球化退火(提高塑性). 中碳钢可调质处理(提高力学性能). 实验设备：

表面粗糙度仪常见问题汇总

表面粗糙度仪常见问题汇总 1. 标准 ISO,ANSI,DIN,JIS 的含义？ 答： ISO 代表国际标准， ANSI 代表美国标准， DIN 代表德国标准，JIS 代表日本标准。 2. 请问表面粗糙度的单位有哪些？ 答: 表面粗糙度单位均为?m,即微米=10-6 米 3．表面粗糙度等级如何划分？ 答：以下表面粗糙度单位均为?m,即微米=10^-6 米。 14 级 Ra 0.006 13 级 Ra 0.012 12 级 Ra 0.025 11 级 Ra 0.050 10 级 Ra 0.1 9级 8级 7级 Ra 0.2 Ra 0.4 Ra 0.8 4 级 Ra 6.4 3 级 Ra 12.5 2 级 Ra 25 1 级 Ra 50 6 级 Ra 1.6 5 级 Ra 3.2 4. 请问什么是便携式粗糙度测量仪？ 答：便携式粗糙度测量仪是一种体积小、携带方便的表面粗糙度测量仪，被广泛应用于加工现场或在计量室进行进一步分析。沧州欧谱系列粗糙度仪都是携式粗糙度测量仪，仅手掌大小，可携带到任何需要测量表面粗糙度的地方。 5．粗糙度仪能够实用那些方面的测量？ 答：它可测量各种加工表面，包括：油泵油嘴、曲轴、凸轮轴、缸体缸盖的配合面、缸套、缸孔、活塞孔等的表面粗糙度。同时可应用于 PS

版测量、在线检测机床的设置和调整、检测加工过程中刀具的磨损或松动。 6. 请问表面粗糙度的定义？ 答：国标 GB／?031—1995 规定，表面粗糙度就是指加工表面具有较小间距和谷峰所组成的微观几何形状特性，即表面的微观不平度（按相邻两波的峰或谷间距在 lmrn 以下）。表面粗糙度较确切地反映了工件表面微观几何形状的概念，它是指表面粗糙不平的程度。 7．微观不平度指什么？ 答：在机械零件切削的过程中,刀具或砂轮遗留的刀痕,切屑分离时的塑性变形和机床振动等因素,会使零件的表面形成微小的峰谷.这些微小峰谷的高低程度和间距状况就叫做微观不平度,也称为表面粗糙度, 它是一种微观几何形状误差. 8．表面粗糙度是怎么形成的？ 答：表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。 9．表面波纹度是什么？ 答：表面波纹度是间距大于表面粗糙度但小于表面几何形状误差的表面几何不平度，属于微观和宏观之间的几何误差。它是由于零件表面在机械加工过程中，机床与工具系统的振动而形成的。表面波纹度直接影响零

影响表面粗糙度的因素

影响表面粗糙度的因素 表面粗糙度是衡量已加工表面质量的重要标志之一，它对零件的耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度和配合性质都有很大影响。但是，在加工中表面粗糙度影响因素有很多，为了达到良好的表面粗糙度，我们就来了解一下这些因素有哪些。 影响表面粗糙度的因素 一、加工表面粗糙的原因 1、残留面积：残留面积是刀具的主、副切削刃切削后，残留在已加工表面上的一些尚未被切去的面积。 2、鳞刺：用高速钢刀具低速或中速切削塑性金属材料时，如低碳钢、中碳钢、不锈钢、铝合金等，常在已加工表面上产生鱼鳞片状的毛刺，称为鳞刺。出现鳞刺会显著增大已加工表面的表面粗糙度。 3、积屑瘤：在切削过程中，当产生积屑瘤时，其突出的部分能代替切削刃切入工件，在已加工表面上划出深浅不一的沟纹；当积屑瘤脱落时，部分积屑瘤碎片粘附在已加工表面上，形成细小毛刺，造成表面粗糙度增大。 4、振动：在切削加工时，由于工艺系统产生周期性振动，使已加工表面出现条痕或波纹痕迹，使表面粗糙度值明显增大。 二、影响表面粗糙度的因素 凡影响残留面积、积屑瘤、鳞刺、振动的因素都影响加工表面粗糙度。 1、切削用量：进给量对残留面积的影响最大。进给量减小，残留面积减小。 切削塑性金属时，当切削速度很低或很高时，表面粗糙度值较小。这是因为低速时积屑瘤不易产生；切削速度较高时，塑性变形减小，可消除鳞刺的产生。在切削脆性材料时，切削速度的影响较小，因为材料变形小，故表面粗糙度值也减小。 2、刀具几何参数：刀具的刀尖圆弧半径、主偏角和副偏角对残留面积和振动有较大的影响。一般当刀尖圆弧半径增大，主偏角和副偏角减小时，表面粗糙度值小，但如果机床刚度低，刀尖圆弧半径过大或主偏角过小，会由于切削力增大而产生振动，使表面粗糙度值增大。 3、刀具材料：刀具材料不同，刃口圆弧半径的大小和保持锋利的时间是不同的。高速钢刀具能刃磨得很锋利，但保持的时间较短，所以在低速切削时表面粗糙度

表面粗糙度的成因及其影响因素分析

河南科技学院 2009届本科毕业论文（设计） 论文题目：表面粗糙度的成因及其影响因素分析学生姓名：霍鹏 所在院系：机电学院 所学专业：机械设计制造及其自动化 导师姓名：马利杰 完成时间：2008年5 月28 日

摘要 表面粗糙度是指零件表面上具有较小间距和微小峰谷所组成的微观几何形状特征。它主要是由机械加工形成的（表面粗糙度、表面波纹度、表面缺陷、表面几何形状）,直接影响机械零件的配合性质，表面的耐磨性、抗腐蚀性、疲劳强度、密封性、导热性及使用寿命。 首先，对表面粗糙度的基础知识进行了简要介绍；其次，着重分析了影响零件表面粗糙度的因素及其影响规律和趋势；在此基础上，探寻改善和提高表面粗糙度的措施和方法；最后，举例说明表面粗糙度的一些选择和测量。 关键词: 粗糙度相关分析控制 1

Analysis of formation mechanism of surface roughness and it’s influence factor Abstract Surface roughness is the distance between the surface and has a smaller peak which consists of tiny micro-geometry characteristics. It is mainly formed by machining (surface roughness, surface waviness, surface defects, surface geometry), a direct impact on the nature of mechanical components with the surface of the wear resistance, corrosion resistance, fatigue strength, tightness, thermal conductivity and useful life. First, the basics of surface roughness have been briefed; Secondly, the focus on an analysis of the impact of parts of the surface roughness factors, and impact of laws and trends; On this basis, ways to improve and enhance the surface roughness of the measures and methods ; Finally, examples of surface roughness and measurement of the number of options. Keywords : Roughness, Relation Analysis, Control 2