CNC 加工中的表面处理是什么？

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  表面处理实际测量的是什么
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  哪些切削参数会改变数值
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  为什么同一把刀具会给出不同结果
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  加工工艺如何设定下限
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  按用途匹配表面处理

表面处理描述切削面的小尺度几何形状。它不是一个数字。轮廓轨迹给出两类数值：幅值，即峰谷有多高；间距，即峰谷相隔多远。Ra 是该轮廓在取样长度上的算术平均值。Rz 是同一段内五个最高峰到五个最深谷的平均值。

Ra 流行是因为它容易计算，也容易标在图纸上。它也很粗糙。两个表面可以有相同的 Ra，表现却完全不同。一个可能是平缓的波浪，另一个是密集的尖刺。密封不关心平均值。它关心的是能撕裂弹性体的最高峰。

这就是为什么在密封面、轴承轴颈和疲劳关键圆角上只标 Ra 是有风险的。当峰高重要时，加上 Rz 或 Rmax。当零件必须存油时，加上支承面积曲线。测量多花一条轨迹，却能挽救一批被拒收的零件。

每齿进给决定理论刀尖高度。12 mm 两刃刀具在每齿 0.05 mm 时留下的扇贝纹用指甲就能感觉到。降到每齿 0.02 mm，同一把刀具留下的表面读数接近 Ra 0.8 μm。进给是你最强的杠杆，也是消耗加工节拍的杠杆。

刀尖圆弧半径和刃口状态排第二。磨损的刃口会摩擦而不是剪切，表面会被抹平。在铝上表现为积屑瘤和撕裂斑块。在 316L 不锈钢上表现为加工硬化和暗灰色表面。在表面处理漂移之前更换刀片，而不是在零件检验不合格之后。

主轴转速和切削深度与材料相互作用。更高的转速通常降低铝和低碳钢的 Ra，直到出现颤振为止。0.1–0.3 mm 深度的轻精加工走刀清理重粗加工走刀留下的痕迹。在薄壁上，降低径向接触而不是降低主轴转速。

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  每齿进给铣削表面刀尖高度的主要驱动因素。
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  刀尖圆弧半径更大的半径分散切削，降低 Ra。
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  刃口磨损摩擦取代剪切；表面处理迅速下降。
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  颤振表现为规律的节距痕；先解决刚性。

延展性材料如 6061 铝、C36000 黄铜和低碳钢剪切干净、抛光良好。如果速度太低，它们也会粘住锋利的刃口。脆性材料表现相反。镁 AZ31B 切削快且干切，但切屑可能起火，所以表面处理方案必须包括切屑控制。

钛 TC4 和 Inconel 718 属于更难的一类。它们导热差，所以刃口温度高，表面在钝刀下会加工硬化。在加工硬化层上再走一刀会剥落而不是切削。精加工走刀保持在同一装夹中，绝不要让刀具停留。

塑料有自己的规则。POM 和 PEEK 用锋利、抛光的刀具和高前角加工出细哑光表面。ABS 和 PC 受热软化并撕裂。这里吹气胜过切削液，因为湿切屑会粘在表面并被拖过。

三轴铣削在平面上不费力就能达到 Ra 1.6–3.2 μm。曲面上的球头精加工在步距保持较小时可达到 Ra 0.8–1.6 μm。五轴连续接触保持刀具垂直于表面，避免分度走刀带来的方向变化痕。

车削产生螺旋纹理，Ra 在圆柱面上能很好地捕捉它。车铣复合中心在一次装夹中完成两者，消除了车削直径与铣削平面接合处的不匹配。这种不匹配是液压歧管泄漏的常见来源。

当标注低于 Ra 0.4 μm 或平面度比纹理更重要时，磨削是加工之后的步骤。喷砂、滚光和拉丝同时改变外观和纹理，所以把它们规定为尺寸切削之后的单独工序，并遮蔽任何必须保持锋利的地方。