雕銑機(jī)用金屬刀具加工工件表面時，表面粗糙度主要受幾何因素、物理因素和機(jī)械加工工藝因素三個方面的影響：

　　1.工藝因素從工藝的角度考慮其對表面粗糙度的影響，主要有與切削刀具有關(guān)的因素、與工件材質(zhì)有關(guān)的因素和與加工條件有關(guān)的因素等。

　　2.幾何因素刀具的形狀和幾何角度，對表面粗糙度有較大影響。刀具相對于工件作進(jìn)給運動時，在加工表面留下了切削層殘留面積。減小進(jìn)給量、主偏角、副偏角以及增大刀尖圓弧半徑，均可減小殘留面積的高度，從而降低表面粗糙度。此外，適當(dāng)增大刀具的前角以減小切削時的塑性變形程度，也是減小表面粗糙度值的有效措施。

　　3.物理因素刀具的刃口圓角及后面的擠壓與摩擦使金屬材料發(fā)生塑性變形，嚴(yán)重惡化了表面粗糙度。在加工塑性材料而形成帶狀切削時，在前刀面上容易形成硬度很高的積屑瘤，使工件表面上出現(xiàn)深淺和寬度都不斷變化的刀痕，表面粗糙度變大。切削加工時的振動，也會使表面粗糙度增大。

　　側(cè)吃刀量對表面質(zhì)量的影響：

　　在主軸轉(zhuǎn)速為18000r/min、進(jìn)給速度為60%、背吃刀量為0.5mm的條件下，利用Ф3.175mm球刀進(jìn)行加工試驗，圖1為覆蓋率對表面粗糙度的影響曲線。

　　利用球刀進(jìn)行表面加工時，表面粗糙度隨著覆蓋率的增大逐漸增大。加工過程中發(fā)現(xiàn)，在30%以下表面光滑，沒有鱗刺和殘留層出現(xiàn);40%時出現(xiàn)少許鱗刺;當(dāng)覆蓋率超過50%時，加工表面出面明顯的殘留層，這主要是受球刀的刀具形狀影響的。主軸轉(zhuǎn)速對表面質(zhì)量的影響在覆蓋率為40%，進(jìn)給速度為50%，背吃刀量為0.5mm的條件下，采用Ф3.175mm球刀，對不同主軸轉(zhuǎn)速下加工表面質(zhì)量進(jìn)行測定,CNC光機(jī)廠家

　　覆蓋率選25%、35%和45%，主要從表面粗糙度和加工效率兩個方面考慮，當(dāng)覆蓋率為15%時加工效率太低，當(dāng)覆蓋率大于45%時表面粗糙度開始變大，并且與45%時表面粗糙度差別較大;進(jìn)給速度45%表面質(zhì)量{zh0}，所以選用臨近的兩個進(jìn)給量作為位級;主軸轉(zhuǎn)速15000r/min至24000r/min表面質(zhì)量都很好，但24000r/min已經(jīng)達(dá)到了{(lán)zg}轉(zhuǎn)速，對主軸電機(jī)損害較大，所以選用15000r/min、18000r/min和21000r/min作為位級

　　進(jìn)給速度在10%～40%的范圍內(nèi)，表面粗糙度隨著進(jìn)給速度的升高呈下降趨勢。加工過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)進(jìn)給速度過小時，加工表面出現(xiàn)明顯的擠壓斑，影響了表面粗糙度。隨著進(jìn)給速度的提高，擠壓斑逐漸減輕，因而表面粗糙度呈減小趨勢;當(dāng)進(jìn)給速度在40%～{bfb}的范圍內(nèi)，表面粗糙度呈上升趨勢。背吃刀量對表面質(zhì)量的影響在主軸轉(zhuǎn)速為18000r/min，覆蓋率為40%，進(jìn)給速度為50%的條件下，采用Ф3.175mm球刀，對不同背吃刀量的加工表面質(zhì)量進(jìn)行測定。

　　隨著主軸轉(zhuǎn)速的提高，表面粗糙度呈逐漸減小的趨勢，主要原因是低速切削時易產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺。加工過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速在3000r/min左右時，會導(dǎo)致材料的塑性變形，加工表面產(chǎn)生擠壓斑;當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速在6000~9000r/min左右時，加工表面可以明顯看到鱗刺，表面粗糙度較大;當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速在12000~18000r/min左右時，隨著主軸轉(zhuǎn)速的提高，加工表面鱗刺明顯減少，工件材料的塑性變形也減小;當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速在21000~24000r/min左右時，隨著主軸轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步提高，加工表面鱗刺繼續(xù)減少并消失，表面粗糙度呈降低的趨勢。主軸轉(zhuǎn)速在15000~24000r/min之間時，表面粗糙度變化較小。進(jìn)給速度對表面質(zhì)量的影響在主軸轉(zhuǎn)速為18000r/min，覆蓋率為50%，背吃刀量為0.5mm的條件下，采用為Ф3.175mm球刀，研究進(jìn)給速度對表面粗糙度的影響。數(shù)控加工中心公司

　　背吃刀量對表面粗糙度值的影響不太顯著，總體呈上升趨勢。隨著背吃刀量的加大，表面粗糙度值有增大的趨勢。加工過程中發(fā)現(xiàn)，背吃刀量在1mm以下時，表面粗糙度上升幅值不大，基本維持在一個很小的范圍內(nèi)，因為背吃刀量對表面殘留高度的影響是通過影響切削力反應(yīng)到工件表面的，背吃刀量的取值很小時，對切削力的影響也就很小，進(jìn)而對表面質(zhì)量的影響就很弱;背吃刀量在1mm以上時，表面粗糙度變化較明顯，加工表面出現(xiàn)鱗刺，主要原因是隨著背吃刀量的逐漸增大，切削阻力也在隨著增大，在繼續(xù)增大背吃刀量時，會導(dǎo)致“讓刀”現(xiàn)象并最終導(dǎo)致斷刀。精加工時背吃刀量通常選擇在0.2-0.5mm范圍內(nèi)。通過對覆蓋率、主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量和進(jìn)給速度等因素影響表面粗糙度的分析研究，發(fā)現(xiàn)雕銑機(jī)在精加工狀態(tài)下，覆蓋率、主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度三個因素的變化對表面粗糙度影響較大，背吃刀量對表面粗糙度影響較小。確定覆蓋率、主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度這三個因素，每個因素選擇三個比較理想的位級參加正交試驗。

　　綜述加工工藝參數(shù)對加工效率和工件加工表面質(zhì)量的影響的主次順序依次為主軸轉(zhuǎn)速、覆蓋率、進(jìn)給速度、背吃刀量;比較優(yōu)良的加工工藝參數(shù)是覆蓋率為45%、進(jìn)給速度為35mm/min、主軸轉(zhuǎn)速為18000r/min,背吃刀量對表面粗糙度影響較小。