表面粗糙度是指零件的加工表面上具有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状特性。表面粗糙度反映的是零件被加工表面上微观几何形状误差；它主要是由机械加工构成中刀具和零件表面间的摩擦、切削分离时表面金属层的塑性变形及工艺铣工的高频振动等原因形成，被加工表面产生微观几何形状；因此，表面粗糙度是评定机器和机械零件量的重要指标之一，是机械零件的加工和验收过程中一项必不可少的质量标准。

图：精密五金件加工产品实拍图

       1、切削加工用量：是指可以在切削进给量上，可适当减少表面加工量。
       2、选用刀具几何参数：从加工刀具几何参数上，可适当减小副偏角和增大刀尖圆弧半径，必要时可磨出修光刃。使切削加工容易，降低表面粗糙度。
       3、控制机床振动：可从减小刀具与工件间的摩擦、挤压上着手，使刀具刃磨得锋利，加注切削液和对某些韧性好的工件材料进行适当的热处理等。
       4、选择合理的加工工艺：对精密机械零件加工过程中，加工工艺流程也非常重要，如工艺流程不合理可能会影响加工品质与生产效率。很多精密加工件需要粗加工后精加工完成光洁度要求。
       5、原材料选择不同：机械设备零配件上，由很多不同原材料加工组成，根据原材料密度不同，加工过程中刀具与机床选用直接关联到表面粗糙度。

表面加工粗糙度问题的表现形式

       1、耐磨性
       表面粗糙度值越小，其耐磨性也就越好；但是表面粗糙度值如果太小，反而润滑油不易储存，接触面容易出现分子粘结，导致摩擦力的增加；
       2、机械疲劳强度
       在交变载荷的破坏作用下，金属很容易产生疲劳破坏，而疲劳破坏产生往往从金属的冷作硬化层下和零件表面开始发生的。
       3、腐蚀性：表面粗糙度对零件的腐蚀性能在很大程度上有决定性的作用；表面粗糙度值越大，则抗腐蚀性能则越差。

表面粗糙度对使用性能的影响

       1、对配合、结合密封性的影响
       （1）对于间隙配合，表面粗糙度值过大则以磨损，使用间隙增大加工，引起配合性质的改变；对于过盈配合表面粗糙度值过大会减少实际有效过盈量降低连接强度；
       （2）当两个表面接触时，微观不平的存在，是两个表面局部接触，形成中间缝隙影响密封性。
       2、对摩擦、磨损的影响
       （1）当两个表面相对运动时，凸峰之间的作用会产生凸峰的弹性和塑性变形及相互剪切，形成摩擦阻力消耗能量；表面越粗糙，两配合表面的实际接触面积越小，单位面积压力越大更易磨损；
       （2）若表面过于光滑，则不利于润滑油的存储，反而使摩擦细说增大，夹具磨损。
       3、对强度、刚度的影响
       （1）零件表面越粗糙，表面凹痕越深，应力集中现象越严重，其疲劳强度降低，产生疲劳裂纹；
       （2）零件表面越粗糙，实际接触面积就越小，单位面积受力就越大，峰顶处塑性变形增大，降低接触刚度，影响机器的工作精度和抗振性能；
       4、对抗腐蚀性的影响
       零件表面越粗糙，则其凹谷处容易积聚腐蚀物质，并逐渐渗透到材料表层，形成表面锈蚀。

图：CNC精密机加工厂家实拍产品图

表面粗糙度的改善措施

       1、切削加工时表面粗糙度的控制
       （1）切削速度，加工塑性材料如普通碳钢时，切削速度较低易产生鳞刺，低速至中速易形成积屑瘤，粗糙度大；
       （2）进给量；在高速区利用减少进给量来提高加工表面质量是一个较为有效的措施；在中数区，为了抑制积屑瘤，因选取较大的进给量，但还应配合选用较小副偏角Kr或磨出修光刃，以达到减少残留面积高度的目的；在低速区，适当地减少进给量后能减少或抑制积屑瘤、鳞刺等现象产生，使表面粗糙度值减少；
       2、合理选择刀具几何参数
       （1）前角和后角；适当增大刀具的前角使倒角易于切入公家，塑性变形小有利于减少表面粗糙度值；
       （2）主、副偏角和刀尖圆弧半径，减少刀具的主偏角Kr和副偏角Kr和增大刀尖圆弧半径，可减少切削残留面积，使其表面粗糙度值减少；
       （3）刃倾角；大刃倾角，刀具能较明显地降低表面粗糙度；由于刃倾角增大，实际工作前角也随之增大。
       3、选择合适的刀具材料；刀具材料与被加工材料金属分子的亲和力大时，被加工材料容易与刀具粘结而生成积屑瘤和鳞刺，且被粘结在刀刃上的金属与被加工表面分离时还会形成附加的粗糙度。
       4、改善工件材料的性能，一般爱说，工件材料的强度、硬度和导热系数对切削温度的影响很大，材料韧性越好，塑性变形倾向越大，在切削加工中，表面粗糙度就越大。

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