圖示出了加工塑性材料時切削速度對表面粗糙度的影響。切削速度v處于20~50m/min時,表面粗糙度值最大,這是由于此時容易產(chǎn)生積屑瘤或鱗刺。積屑瘤已在3.4節(jié)中介紹,鱗刺是指切削加工表面在切削速度方向產(chǎn)生的魚鱗片狀的毛刺。在切削低碳鋼、中碳鋼、鉻鋼、不銹鋼、鋁合金、紫銅等塑性金屬時,無論是車、刨、鉆、插、滾齒、插齒和螺紋加工工序中都可能產(chǎn)生鱗刺。積屑瘤和鱗刺均使表面粗糙度值加大。當(dāng)切削速度超100m/min時,表面粗糙度值下降,并趨于穩(wěn)定。在實際切削時,選擇低速寬刀精切和高速精切,往往可以得到較小的表面粗糙度值。
圖1 切削45鋼時切削速度與粗糙度關(guān)系
一般說,材料韌性越大或塑性變形趨勢越大,被加工表面粗糙度就越大。切削脆性材料比切削塑性材料容易達(dá)到表面粗糙度的要求。對于同樣的材料,金相組織越是粗大,切削加工后的表面粗糙度值也越大。為減小切削加工后的表面粗糙度值,常在精加工前進(jìn)行調(diào)質(zhì)等處理,目的在于得到均勻細(xì)密的晶粒組織和較高的硬度。
此外,合理選擇切削液,適當(dāng)增大刀具法前角、提高刀具的刃磨質(zhì)量等。均能有效地減小加工表面粗糙度值。