机械加工中影响粗糙度的常见因素【一】

零件表面粗糙度问题是数控车床加工中常出现的问题，深入分析原因所在，就可以采用响应的改善措施，逐步提高加工质量。

数控车床生产中出现的粗糙度问题，是指在大批量生产中且一度加工正常的情况下，突然产生的粗糙度不合格的问题。其产生的原因很多，包括人、刀具、机床和工件材料等。常见的粗糙度问题有粗糙度值在要求的极限、粗糙度值超差以及震纹等。针对实践中常见的粗糙度问题，本文从对刀、加工路线以及工件原料三个方面进行了剖析，并提出了相应的改善措施。

对刀不正确

1、常见现象

零件加工完成后尺寸合格，唯独分两次加工的某表面存在问题：虽加工表面白亮、纹理规则（见图1），但粗糙度值超差；或者纹理细密、颜色暗淡（见图2），粗糙度值在极限。

2、问题分析

    通常情况下，对某表面进行两次及以上加工的话，最后一道精加工工序的进给量会小于之前的粗加工。对于加工表面白亮、纹理规则且粗糙度超差的零件，拿它和之前的合格零件进行比较，会发现零件车削纹理的螺距大于合格零件。这说明该表面是粗加工的时候加工出来的，精加工的刀具根本没有加工到零件；而纹理细密且颜色暗淡的零件，则是精加工刀具与零件接触了，但是因为切削量的不足，导致零件表面粗糙度仍较大。

3、问题处理

在未对设备做任何调整的情况下，让数控车床按照单段执行的方式进行加工。在开始精加工之前停止，用卡尺测量零件，将结果与工艺卡上给出的精加工尺寸要求进行比较;按照工艺设定的加工余量，对刀具补偿值进行调整;保证精加工的加工余量，再次进行加工，问题得到消除。待问题消除后，将刀具的补偿量写到对刀数值里面，并且将刀具补偿量改回调整之前。

加工路线不适用

1.常见现象

在槽加工时，槽刀主要是靠前端的切削刃进行加工，两侧虽然有加工功能，但并不常用。加工梯形槽时，常规方法是用前端切削刃方式加工斜边，但得不到理想的粗糙度要求，粗糙度值靠近极限，刀具寿命300件/刃，刀具寿命快要到时偶尔还会出现超差。

对于端面车刀，用一把刀具粗、精车端面时，粗车车下去、精车车上来的走刀方式也比较常用，这样可以减少走刀，但是却很容易产生端面震纹(见图3)。

2. 问题分析

槽刀按照用前端加工方式确定的走刀路线，加工出来的质量不好，说明这种加工路线并不适合当前零件的加工需求，或者用槽刀来加工当前零件工艺方案并非最理想的解决方案。

针对端面车刀用一把刀具粗、精车端面的情况，我们进行逐步分析，通过单步执行的方式，分别在该端面粗、精加工完成后，停下来观察端面的粗糙度情况。发现粗车车下去并没有震纹，可以得出结论，震纹是在精车车上来时产生的。对车刀的结构(见图4)进行分析，发现该刀具并不适用于这样的往复加工。

3.问题处理

对槽刀进行走刀路线调整的试验，相关参数保持不变，采用相反的走刀路线(见图5)，加工的表面质量改善明显，粗糙度达到R3，且刀具寿命达到1100件/刃。对于一把车刀粗、精车端面的情况，我们把产生震纹的这次走刀的方向做了一个改变(见图6)，把从下往上的方向改为从上往下，只改变走刀轨迹，不改变加工参数，震纹随即消除。