提高表面质量的途径有哪些?

提高工件表面质量，是一个涉及范围广而比较复杂的问题。凡是参加切削加工的各个因素，都不同程度对表面质量产生影响。它们都是通过切削过程中的塑性变形、切削力、切削温度、切削运动和刀具几何参数及切削液的变化表现出来。归纳起来，有以下几方面的措施:

(1)刀具方面

1)增强刀具切割作用，减小刀具推挤作用。如果刀具的楔角β。太大、切削刃太钝，刀具的切割作用减小，推挤作用增大，被切金属的塑性变形范围与程度增大，造成切削力变大、切削温度升高，使已加工表面的残余应力、冷硬程度增大，致使工件表面质量恶化。

①适当增大刀具前角。可使刀具楔角β。减小，使刃口锋利，切割能力加强，使金属变形减小，而降低切削力、切削热和残余应力。

②减小刀具刃口钝圆半径。可使刀具锋利，减小刃口对被切层的挤压作用，使残余应力和冷硬程度减小。

③采用斜刃切削。斜刃切削即是刀具刃倾角λ,≠0°的切削。刀具刃倾角λ,越大，刀具的实际工作前角γ。越增大，刃口钝圆半径就越小，刀具就锋利。

2)合理选择刀具几何参数。刀具几何参数合理与否，将直接影响到切削变形、切削力、切削热和残留面积高度。

3)提高刀具刃磨质量。前、后刀面的表面粗糙度值越小。对抑制积屑瘤和鳞刺的产生，提高刀具耐用度越有好处，特别是对成形刀更为重要。

4)严格控制刀具磨损限度。因为刀具过度磨损，直接影响表面质量。

5)合理选择刀具材料。在常用的高速钢、硬质合金两大类刀具材料中，不同的牌号使用性能相差几倍,应当根据工件材料和加工阶段选用性能优良的刀具材料，以获得好的表面质量。特别对有色金属和非金属，应使用PCD、CVD刀具材料。

(2)切削用量方面

1)切削速度。它对切削过程中的积屑瘤和鳞刺产生直接影响，在高速切削时，它们会消失。当νe受到限制时,可采用νe<5m/min，也会达到同样的效果，以保证工件表面质量。

2)切削深度。一般情况下，对表面质量影响较小。当切削硬化现象严重的材料时，ap应大于0.1mm，否则在硬化层中切削，拉毛工件表面。根据实践经验，在精加工铸铁和铸铝时，ap <0.1mm,有利于提高表面质量。

3)进给量。在精加工时，进给量减小，能使表面残留面积高度减小。

(3)冷却润滑液方面根据工件材料、加工阶段和加工方法，合理选用冷却润滑液，可以有效地减小塑性变形、摩擦、切削力、切削温度和刀具磨损，防止积屑瘤和鳞刺的产生，而提高表面质量。

(4)其他方面

1)提高机床刚度和运动精度。机床刚度好，运动精度高，对减小切削力的波动和切削过程中的振动有显著效果，并可保证切削加工的平稳性。特别是在高精度、高表面质量的加工中起关键作用。

2)合理选择切削方法。如磨削、珩磨、研磨、超精和抛光等，可以获得高质量的表面。

3)控制残应力的平衡。表面残余应力过大，会使弱刚度工件(如细长轴、薄壁工件)发生变形。如果在加工过程中使残余应力分布平衡，可避免和减小变形。

4)采用滚压和挤压加工。通过滚压和挤压加工，不仅可使残留面积高度压平，使表面粗糙度值减小4~5级，还使工件表层硬度提高50%以上，并提高了工件的耐磨性和疲劳强度。