关于数控车加工提高内孔表面粗糙度质量分析

关于数控车加工提高内孔表面粗糙度质量分析

张海超

首都航天机械有限公司 北京 100076

摘要：总所周知，内孔表面粗糙度质量是衡量内孔加工水平的重要因素。内孔表面粗糙度对机器和零件有着重要的意义，为了提高内孔表面粗糙度质量，本文先是探讨了影响内孔表面粗糙度质量的原因，在此基础上对数控车加工提高内孔表面粗糙度质量的措施进行了分析。

关键词：数控车；加工；内控表面；粗糙度

1. 影响内孔表面粗糙质量的主要原因

1. 塑性变形

塑性变形是一种不可自行恢复的变形。在加工的过程中，如果出现塑性变形将会影响内孔表面粗糙度的质量，因为不同的材料，它的性质也会大不相同，当我们在使用数控车加工时会产生不同程度的塑性变形。当塑性变形越严重时，对内孔表面粗糙度质量的影响就越大。

2. 位置变动

若在加工过程中工件和刀刃的位置发生变动，将会影响内孔表面粗糙度的质量。使工件和刀刃之间的位置发生变动的原因很多，例如：材料性能，润滑状况和切屑等，这些都会导致工件和刀刃位置发生微量的变化，从而来影响内孔表面粗糙度的质量。

3. 积屑瘤

积屑瘤是指在加工过程中，由于工件材料是被挤裂的，因此切屑对刀具的前面产生有很大的压力，并摩擦生成大量的切削热。在这种高温高压下，与刀具前面接触的那一部分切屑由于摩擦力的影响，流动速度相对减慢，形成滞留层。当摩擦力一旦大于材料内部晶格之间的结合力时，滞流层中的一些材料就会粘附在刀具近刀尖的前面上，形成积屑瘤。因此，积屑瘤对于内孔表面粗糙度的质量来说是不利的存在，会影响其粗糙度的质量。

4. 切削液

切削液是一种用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体。在工件加工时，选择好的切削液可以用于减少由于工件表面和刀刃之间的摩擦而形成的切削力。但如果切削液没有选择好，将会导致刀刃的寿命降低，同时也保护不了工件的完整性，然后将会影响内孔表面粗糙度的质量。

以上四个因素都是影响内孔表面粗糙度质量的主要原因，但是也有次要原因，比如说：铰孔余量的控制出现问题，导致余量不均匀；进行铰孔时铰刀的偏角太大而导致切削不在同一圆周上；数控车加工时切削速度过高；在加工过程中，铰刀碰伤或过度磨损等都会影响内孔表面粗糙度质量。

2. 对数控车加工提高内孔表面粗糙度质量的措施进行分析

若想要提高内孔表面粗糙度的质量，就必须解决在加工时出现的一系列问题。根据上文说到的影响内孔表面粗糙度质量的原因，采取了以下的三个解决措施：

1. 选择适合的加工方法。一般来说，数控车的加工方法主要有：钻孔，扩孔，铰孔，镗孔等。钻孔是在实心材料上加工孔的第一道工序，钻孔直径一般小于80mm 。钻孔加工有两种方式：一种是钻头旋转；另一种是工件旋转；扩孔是用扩孔钻对已经钻出、铸出或锻出的孔作进一步加工，以扩大孔径并提高孔的加工质量，扩孔加工既可以作为精加工孔前的预加工，也可以作为要求不高的孔的最终加工；铰孔是孔的精加工方法之一，在生产中应用很广。对于较小的孔，相对于内圆磨削及精镗而言，铰孔是一种较为经济实用的加工方法；镗孔是在预制孔上用切削刀具使之扩大的一种加工方法，镗孔工作既可以在镗床上进行，也可以在车床上进行。根据以上说明，让我们了解到不同的内孔加工方法对内孔表面粗糙度质量的影响是不同的，要根据工件内孔表面粗糙度的要求来选择适合的方法。

2. 选择适合的刀具。根据上文可知，积屑瘤是由于在加工过程中，工件和刀具之间相互摩擦而形成的。因此，在加工时，要根据工件材料和尺寸的不同来选择不同的刀具，这样才能使刀具在加工过程中不会因为摩擦受热或者其他原因而产生积屑瘤或有毛刺，从而使内孔表面粗糙度的质量降低。选择适合的刀具将会提高内孔表面粗糙度的质量。

3. 选择合适的切削液。切削液在数控车加工时具有重要的作用，在加工时应选择含有表面活性物质的切削液，这样不仅可以达到良好的冷却、清洗、防锈等作用，并且还具备无毒、无味、对人体无侵蚀、对设备不腐蚀、对环境不污染等特点。同时还可以确保加工中材料的塑性变形降到最低，从而提高内孔表面粗糙度质量。

总结：

工件的质量是由数控车内孔加工来决定的，若工件在使用过程中出现了故障，将会带来安全隐患，所以必须严格的控制数控车内孔加工，从而来保证工件的质量。在科学技术快速的发展下，人们对零件和设备的需求也有所提高，其主要的衡量标准是内控表面粗糙度的质量，为了提高内孔表面粗糙度的质量，要先找到影响内孔表面粗糙度质量的原因，针对其原因提出解决问题的措施，以此来提高工件的整体质量。

参考文献：

1. 姚瑞.浅析如何提高机械加工表面粗糙度[J].科技资讯,2013(04):130.

2. 鹿毅.车削加工中提高金属表面粗糙度的研究[J].机电一体化(11):60-62.

3. 章秀山.关于数控车加工提高内孔表面粗糙度质量的探究[J].课程教育研究,2019(10):229-230.

个人简介:张海超，1978年12月，男，汉，北京大兴区人，数控车高级工，研究方向:数控车床的高效加工技术.