零件已加工表面的缺陷主要有：表面粗糙度高、表面加工硬化和表面殘余應力等三種形式。

     1、零件表面粗糙度的增加

     已加工零件表面粗糙度增加的缺陷有表面粗糙、積屑瘤、鱗刺和變形等。

    （1）積屑瘤  用中等或較低的切削速度加工鋼和其他塑性金屬時，有時會發現一小塊金屬牢固的粘附在靠近刀刃的前刀面上，這就是積屑瘤（也稱為刀瘤）。它對切削過程和已加工表面質量有顯著的影響。一方面當積屑瘤處于穩定期時，可代替刀刃進行切削，在客觀上起到保護刀刃的作用，在一定程度上減少了刀具的磨損，對粗加工有一定的好處。但由于積屑瘤相當一個圓鈍的刃口，會沿切削方向刻劃出一些深淺、寬窄不同的縱向溝紋；當積屑瘤分裂時，一部分被刀面擠壓在已加工表面上形成毛刺，影響加工尺寸及表面粗糙度，使表面粗糙度增加。因此，在精加工時，應盡量避免產生積屑瘤。

    （2）鱗刺  在用較低或中等切削速度切削塑性金屬時，在已加工表面上往往出現鱗狀的毛刺。這就是鱗刺。鱗刺的存在將使表面粗糙度惡化。

    鱗刺的典型形成過程可以分為四個階段：

    第一階段——抹拭階段．當切屑沿前刀刃面流出時，切屑以剛切離的新鮮表面抹試刀屑摩擦面，使前刀面與切屑的實際接觸面積增大。

    第二階段——開裂階段，刀—屑接觸面在巨大壓力作用下，使切屑與前刀面發生焊接和附著現象，切屑便停留在前刀面上，不再沿前刀面流出。由于刀具仍在相對工件運動，于是在刀刃前下方，切削層與已加工表面之間出現裂口。此階段歷時比第一階段短。

    第三階段一層積階段，由于刀具相對工件連續運動，停留在前刀面上的金屬便不斷擠壓切削層金屬，受到擠壓的金屬便逐層的積聚、停留在前刀面的金屬上，裂口逐漸擴大，同時實際切削厚度也逐漸增加。

    第四階段——切成階段，由于實際的切削速度逐漸增大，切削力也逐漸增大，推動切屑沿前刀面流動的分力也逐漸增大。當層積金屬達到一定厚度，推動切屑的分力超過切屑與前刀面之間附著力時，切屑便重新沿前刀面流出，同時刀刃切出鱗刺頂部。在鱗刺形：成前的層積階段，層積金屬與切屑金屬相互連接并無分離現象，而積屑瘤和切屑間卻是相互分離的兩部分。這就是鱗刺形成過程中層積階段與積屑瘤的主要區別。

    鱗刺的產生會使表面質量惡化，粗糙度擔高2~4級．進而引起切削加工的失效。

    （3）表面變形  當擠裂的切悄和單元屑周期性斷裂時，在已加工表面上留下擠裂的痕跡面呈波浪形。表面變形會引起過切等缺陷，使表面粗糙度增大。

    （4）刀具邊界磨損  它是指副刀刃形成的槽形邊界磨損。在已加工表面上形成鋸齒狀的凸出部分，從而增大了表面粗糙度。

    2、金屬切削過程的表面加工硬化

    金屬經過冷加工后，強變。硬度都要提高，而塑性下降，這種現象叫冷加工硬化。金屬性能的這一變化是由金屬材料在加工過程中的塑性變形造成的。在金屬切削過程中，被切金屬在刀具的作用下產生很大的塑些變形。因而．冷加工硬化現象是嚴重存在的。

    （1）冷加工硬化的規律  因為切屑層在金屬變為切屑的過程中，發生了很大的塑性變形。切屑的硬度比被切金屬的原始硬度有了很大的提高。塑性變形越大，硬化程度越高。切屑繼續變形的能力越差，也就越容易折斷。

    切屑底層的金屬除了基本變形外，還要發生摩擦變形。因此，切屑底層與切屑其他部分相比，硬度要高一些。

    在切削過程中，已加工表面了將發生塑性變形，因而在已加工表面以下的一定深度范圍內也會出現冷加工硬化現象。

    （2）冷加工硬化對表面質量的影響  已加工表面的冷硬現象除給下一工序的加工造成困難，增加刀具的磨損外，更重要的是影響零件的表面質量。冷加工硬化現象往往是與表面的殘余應力和微裂紋同時出現的。使零件表層材料性能降低。所以，在零件的最后加工尤其是精加工時，減少冷硬現象的影響是不可忽略的一個方面。

     3、殘余應力  零件表層的殘余立力主要是由切削力、塑性變形、切削熱所造成的，有時表層金屬在切削過程中鼓罐變迄會產生殘余應力。

    （1）殘余應力的形成原因  由切削力及塑性變形造成的殘余應力產生的原因是切削層金屬在與基體分離時，刀刃前金屬受到拉伸，分離后有厚度為△α的一薄層金屬受到刃口圓弧的擠壓作用，已加工表面在最后形成前，受到后刀面的擠壓和摩擦，后刀面的磨損和已加工表面金屬的彈性恢復又將使擠壓和摩擦的范圍加大，導致已加工表面金屬產生拉應力，并產生塑性變形。一般表層形成殘余壓應力，內層仍為殘余拉應力。切削熱造成的殘余應力的產生原因是已加工表面上任何一點的受熱和冷卻過程是在極短的瞬間內進行的，可以說是一種熱沖擊。在熱沖擊作用下。表面主于受熱而體積膨脹，產生殘余壓應力，內層則產生拉應力。切削后，表層金屬散熱速度咬于內層又使表層產生了拉應力，即使在工件冷卻到室溫時，表層仍存在殘余拉應力。相變引起殘余應力的原因是加工表面在受熱和冷卻過程中伴有相變，則將有相變應力產生。

    （2）殘余應力對已加工表面的影響  表面殘余應力直接影響著加工表面的疲勞強度。由于殘余應力的存在，表面產生細微裂紋的可能性增大，使已加工表面容易產生疲勞破壞。另外，由于殘余應力的存在。使加工尺寸不穩定或超差。