零件表面粗糙度問題是數控車床加工中常出現的問題，深入分析原因所在，就可以採取相應的改善措施，逐步提高加工質量。
表面粗糙度的概念
零件在機械加工過程中，由於切削時金屬表面的塑性變形和機床震動以及刀具在表面上留下的刀痕等因素的影響，使零件的各個表面，不管加工的多麼光滑，至於顯微鏡下觀察，都可以看到峰谷高低不平的情況，如圖。
加工表面上具有較小間距的峰谷所組成的微觀幾何體形狀特徵稱為表面粗糙度。一般來說，不同的加工方法形成的表面粗糙度也不同。
總結表面粗糙度形成的原因主要有以下四點
- 加工過程中的刀痕；
- 切削分離時的塑性變形；
- 刀具與已加工表面間的摩擦；
- 工藝系統的高頻振動。
表面粗糙度對機械產品的影響
1） 表面粗糙度影響零件的耐磨性。表面越粗糙，配合表面間的有效接觸面積越小，壓強越大，磨損就越快。
2） 表面粗糙度影響配合性質的穩定性。對間隙配合來說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸增大；對過盈配合來說，由於裝配時將微觀凸峰擠平，減小了實際有效過盈，降低了聯結強度。
3） 表面粗糙度影響零件的疲勞強度。粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對應力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強度。
4） 表面粗糙度影響零件的抗腐蝕性。粗糙的表面，易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內層，造成表面腐蝕。
5） 表面粗糙度影響零件的密封性。粗糙的表面之間無法嚴密地貼合，氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。
6）表面粗糙度影響零件的接觸剛度。接觸剛度是零件結合面在外力作用下，抵抗接觸變形的能力。機器的剛度在很大程度上取決於各零件之間的接觸剛度。
7）影響零件的測量精度。零件被測表面和測量工具測量面的表面粗糙度都會直接影響測量的精度，尤其是在精密測量時。
此外，表面粗糙度對零件的鍍塗層、導熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動的阻力、導體表面電流的流通等都會有不同程度的影響。
常用加工方式和能達到的粗糙度值
粗糙度的含義及特徵表現
表面粗糙度符號
不同加工方法所能達到的表面粗糙度
表面特徵
表面粗糙度(Ra)數值
加工方法舉例
明顯可見刀痕
Ra100,Ra50,Ra25
粗車,粗刨,粗銑,鑽孔
微見刀痕
Ra12,5,Ra6,3,Ra3,2
精車,精刨,精銑,粗鉸,粗磨
看不見加工痕跡,微辯加工方向
Ra1,6,Ra0,8,Ra0,4
精車,精磨,精鉸,研磨
暗光澤面
Ra0,2,Ra0,1,Ra0,05
研磨,珩磨,超精磨,拋光
表面粗糙度選用原則
零件表面粗糙度數值的選用，應該既要滿足零件表面功用要求，又要考慮經濟合理性。具體選用時，可參考生產中的實例，用類比法確定，同時要注意以下問題：
1）在滿足功用的前提下，應儘量選用較大的表面粗糙度參考值，以降低生產成本。
2）運動速度高、單位壓力大的摩擦表面比運動速度低、單位壓力小的摩擦表面的粗糙度參考值小。
3）配合性質相同時，零件尺寸小的比零件尺寸大的表面粗糙度參考值要小，同一公差等級，小尺寸比大尺寸、軸比孔的表面粗糙度參考值要小
4）在同一零件上，零件的接觸表面的粗糙度參考值比非接觸表面的粗糙度參考值要小
5）受循環載荷的表面及容易引起受力集中的表面（如圓角、溝槽），其表面粗糙度參考值要小。
6）要求密封性和耐腐蝕的表面其粗糙度參考值要小。
表面粗糙度與表面光潔度一樣嗎？
表面光潔度是表面粗糙度的另一稱法。表面光潔度是按人的視覺觀點提出來的，而表面粗糙度是按表面微觀幾何形狀的實際提出來的。因為與國際標準(ISO)接軌，中國80年代後採用表面粗糙度而廢止了表面光潔度。在表面粗糙度國家標準GB3505-83、GB1031-83頒佈後，表面光潔度已不再採用。
表面光潔度與表面粗糙度有相應的對照表（見下圖）。粗糙度有測量的計算公式，而光潔度只能用樣板規對照。所以說粗糙度比光潔度更科學嚴謹。
閱讀更多 鑫機緣 的文章
