加工后的表面几何形状总是以“峰”和“谷”交替出现的形式偏离其理想的光滑表面。下面佛山同泰升精密五金零部件加工厂家将详细讲述《CNC机床加工质量之表面质量》专题内容。

表面层的物理力学性能

       1、表面层的冷作硬化：指零件加工表面等产生强烈的塑性变形后，其强度、硬度有所提高的现象；
       2、表面层的残余应力：指加工中由于切屑的变形和切削热的影响，材料表层内产生的残余应力；
       3、表面层金相组织的变化：指表面层应切削热使工件表层金相组织发生的变化；

表面质量对零件使用性能的影响

       1、对零件耐磨性的影响
       零件的耐磨性与摩擦副的材料、表面硬度和润滑条件有关，这些条件已确定的情况下，零件的表面hill就起着决定性作用。
       表面层的加工硬化使零件的表面层硬度提高，从而使零件的耐磨性提高，一般能提高0.5~1倍；若冷作硬化过渡，会使金属组织疏松，零件的表面层金属变脆，甚至出现剥落现象，磨损反而会加剧，使耐磨性下降。
       2、对零件疲劳强度的影响
       表面质量对零件疲劳强度影响很大，因为在交变载荷的作用下，零件表面微观上不平的凹谷处和表面层的划痕、裂纹扥缺陷处容易引起应力集中，从而产生和扩大疲劳裂纹，造成零件的疲劳破坏。
       3、对零件耐腐蚀性能的影响
       表面残余应力对零件的耐腐蚀性能也有较大影响；表面冷作硬化或金相组织变化，往往会引起表民残余应力；零件表面的残余应力使零件表面精密，腐蚀性物质不易进入，可增强零件的耐腐蚀性，而表面残余拉应力则会降低零件的耐腐蚀性。
       4、对配合性质及其他方面的影响
       互相配合的零件，若其配合表面粗糙，若是间隙配合会使配合件很快磨损而增大配合间隙，改变配合性质，降低配合精度；若是过盈配合，则装配后配合表面的凸峰被挤平，有效过盈量减小，影响配合的可靠性。

图：同泰升精密五金件加工厂家产品图

影响表面质量的因素及改善措施

       1、工件材料
       一般韧性较大的塑性材料加工后表面粗糙度较大；对于同种材料，金相组织的粒度愈细，热处理后得到的硬度愈高，加工后表面粗糙度就愈小；
       2、切削用量
       减小进给量可减小残留面积高度，使表面粗糙度值降低；但当进给量太小而刀刃又不够锋利时，刀刃不能切削而是挤压，这就增大了工件的塑性变形，反而使粗糙度值增大；
       3、刀具材料、刀具的几何参数及表面光洁度
       （1）在其他条件相同情况下，硬质合金刀具比高速钢刀具加工的表面粗糙度细；用金刚石车刀加工，因不易形成积屑瘤，故可获得更低的表面粗糙度值。
       （2）刀尖圆弧半径、主偏角、副偏角等均影响残留面积高度H的大小，因此减小刀尖圆弧半径，减小主偏角和副偏角，都可以降低表面粗糙度。
       （3）刀具前、后刀面愈光洁，愈能减少摩擦和磨损，显然对降低表面粗糙度值有利。刀具前后刀具的表面粗糙度应不小于工件表面粗糙度1~2级，且刀面的Ra不得小于1.6μm；
       4、切削液
       使用切削液能减少加工过程中刀具与工件加工表面的摩擦，降低切削温度，从而减小材料的塑性变形，抑制积屑瘤与鳞刺的产生，因此能有效地减小表面粗糙度值。
       5、工艺系统振动
       工艺系统的振动可引起刀刃与工件相对位置发生周期性的微幅变化，形成振纹，使表现粗糙度恶化；因此，隔开振源、提高工艺系统刚度与抗振性可降低加工表面的粗糙度值。

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