浅谈车削零件的表面质量管理

浅谈车削零件的表面质量管理

邵兴义 1 ，曹延彪 2

沈阳焦煤股份有限公司红阳二矿 , 沈阳 110106

摘要：本文对车削加工零件表面的质量管理进行分析探讨，零件的表面质量关系到零件后期使用。如果表面质量达不到合格要求，对产品的安全、整个设备及产业链有很大的影响，造成设备损坏，甚至造成人身安全事故。

关键词：车削 表面质量 管理

0 引言

车床加工是机械加工的一部分，主要是利用车刀对旋转的工件进行车削加工。而车削加的零件的表面质量是机械加工质量的重要组成部分，毛坯料经过车床加工后，它的表面并不是理想的光滑表面，这对零件的使用性能有很大的影响，但加工过程中的偏差在合格范围内，产品可以使用。随着现代化加工技术的发展，精密高的机器产生，测量工具的准确性越来越高，加工零件的表面质量会越来越好。

图一 车削运动

1 影响零件表面质量因素

零件的表面质量好坏对零件的使用性能有直接的影响，如零件的耐磨性、耐腐蚀性、配合质量都会受到不同程度的影响。

1.1 切削热对零件表面质量影响

在车削过程中，刀具后面与工件之间摩擦产生的热量，即切削热。切削改变金属材料的内部组织结构，在持续切削过程中，零件表面金属形态会发生变形，进一步导致冷作硬化现象。如果持继温度过高，超过材料本身的硬度和强度的临界值，零件的表层硬度和强度也会降低，使零件的表面质量受到很大程度的影响。

图二 切削热的散热方式

1.2 加工误差对零件表面质量影响

零件在车削过程中，被加工工件达到的实际几何尺寸参数（尺寸、形状、位置）与几何参数的偏离值，即加工误差。它是在零件加工过程中产生的，影响加工误差的因素很多。一是机床误差，机床在加工制造、安装以及长期使用过程中的磨损，都会造成加工误差。二是测量误差，测量过程使用的卡尺、百分表等测量工具，因测量的角度、位置和读数，也会产生误差。三是装夹误差，零件的装夹过程中，由于夹紧力控制程度不同，使零件在定位过程中会产生微小偏差。总之，加工误差对零件表面质量影响因素很多，有些是不可避免误差，测量零件尺寸时要考虑进去。

1.3 表面粗糙度对零件表面质量影

表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。表面粗糙度值越小，则表面越光滑。在车削加工时，车刀与零件表面间的摩擦，由于车刀切削刃的几何形状、几何参数、进给量的选择，都是产生粗糙度的因素，粗糙度超过允的范围，使零件表面间有效接触面积减小，压强增大，零件磨损严重，还会影响零件的密封性，尤其装在液体或气体的设备中，液体或气体通过接触面的缝隙会产生渗漏。

图三 表面粗糙度

3 提高车削零件表面质量的方法

提高车削零件的表面质量，对零件使用的可靠性的耐用性，具有积极的意义。

3.1 减少切削热

加冷却润滑液，用冷却润滑液带走切削过程中产生的热量，降低切削温度，同时冷却润滑液还能有效减小车刀与工件间的磨损，减少切削热量，提高零件表面质量。

减少切削用量，在条件允许的情况下，选择较大的背吃刀量和进给量，能减少切削热量的产生。

车刀角度对切削热的影响相对较小些，增大后角可以减小摩擦，提高已加工表面质量，并使切削刃锋利，但后角过大，切削刃强度降低。对于刀具角度的变化还要根据零件的材料和精度进行选择。

3.2 减小或降低加工误差

加工误差是一个不可避免、一直存在的现实性问题，只能在车削过程中减少或降低加工误差，获得合格零件。

对于机床系统误差，要定期对机床进行检修、精度校正，提高检测精度，降低系统误差。

减少测量误差，一是选用精度较高的测量工具，能降低误差结果；二是在测量过程中要多次测量，取其平均值，这样可以削弱随机误差对测量结果的影响。

降低装夹误差，三爪卡盘在旋转轴心线与工件轴心线间存在微小误差，装夹次数越多，引起的误差就越大，所以在同一道工序中，尽量减小工件的安装次数。

3.3 降低表面粗糙度

合理控制零件的表面粗糙度，对提高零件的使用性能具有重大意义。

在车削加工中，合理选择切削速度，切削速度是影响表面粗糙度的一个主要因素，不同材料的工件对切削速度要求不同，但较高的切削速度可以降低零件表面的粗糙度。

选择刀具几何参数，比如适当增大车刀的前角，车刀在工作中更容易切入工件。车刀角度的选择受工件材料的影响，而其中一个角度的变化，其它角度也会受到影响，要根据实际情况，选择车刀角度值。

4 结论

产品的质量是企业生存的根本，也是企业效益的源泉，提高加工产品的质量，生产出更优质的产品，才能在同行业中立于不败之地。

参考文献

1. 郑冲. 车削加工过程中的降本增效与质量控制[J].科技创业家，2014-04

2. 张永成. 机械加工中的质量控制[J].电子测试， 2016-19

3. 梅斌. 机械加工企业的过程质量控制[J].东方电机， 第31卷第3期

作者简介：

姓名：邵兴义 性别：男 出生：1973年

职称：技术员 主要研究方向：机械制造

姓名：曹延彪 性别：男 出生：1986年

职称：助理工程师 主要研究方向：机械制造