要想获得很小表面粗糙度，要求工艺系统具有足够的运动精度和刚度。

2.2 影响零件表面层物理力学性能的工艺因素

机械加工过程中，在切削力和切削热的作用下，工件表面一定深度内的表面层材料沿

径向产生剪切滑移，晶格扭曲，晶粒拉长并纤维化，金相组织发生变化，导致材料物理、

机械性能不同于基体材料，形成变质层（加工硬化、残余应力、金相组织变化等），从而

影

响

零

件

表

面

质

量

。

（

1）表面层的加工硬化

表面层的加工硬化程度取决于产生塑性变形时力、变形速度和变形温度。试验证明，

力越大，塑性变形就越大，产生的加工硬化也越大；变形速度越大，塑性变形就越不充分

产生硬化程度相应减小；变形温度高，则硬化程度减小。因此，提高切削速度、减小进给

量和背吃刀量，都可以减小切削变形和切削力，减轻加工硬化；增大刀具前角和后角、减

小刃口钝圆半径，提高刀具的锋利性，可以减小挤压变形和切削力，从而减轻加工硬化；

另外，合理使用切削液、减小刀具后刀面与加工表面间摩擦

,同样降低加工硬化程度。

（

2）表面残余应力

机械加工后，工件表面层的残余应力是冷态塑性变形、热态塑性变形和金相组织变化

三者综合作用结果。切削加工时主要由冷态塑性变形引起的残余应力，磨削加工时主要是

热态塑性变形和金相组织变化引起体积变化而产生的残余应力。总之，凡能减小塑性变形

和降低切削或磨削温度的因素，都可以减少零件表层残余应力。

3.表面质量产生的影响

表面对零件使用性能产生影响的四个主要方面：

(l)对零件耐磨性的影响。主要是表面粗糙度对零件耐磨性的影响。粗糙度

越大，初期磨损量越大，引起被磨损表面尺寸变化越大。加工硬化

(冷作硬化)

对耐磨性也有影响。适当的冷作硬化有利于提高零件抗磨损性能。

(2）对零件疲劳强度的影响。减小表面粗糙度有利于提高零件的抗疲劳强

度。表面残余压应力和表面冷作硬化都有助于提高零件的抗疲劳强度。

(3)对耐腐蚀性的影响。减小表面粗糙度、零件表面的残余压应力都可提高

零件抗腐蚀能力。

(4)对配合性质的影响。表面粗糙度直接影响零件间的配合性质，对配合关

系零件一定要控制其

Ra 值。