史鹏超 王展
中国空空导弹研究院 河南省洛阳市 471099
摘要：随着工业技术的飞速发展，机器的使用要求越来越高，一些重要零件在高压力、高速、高温等条件下工作，表面层的任何缺陷，不仅直接影响零件的工作性能，而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象，将进一步加速零件的失效，这一切都与加工表面质量有很大关系。因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。本文对机械加工质量影响因素及管理进行分析。
关键词：机械加工；质量影响因素；管理
随着人类社会的发展及人们对产品质量要求的进一步提高，许多在高温、高压、重载等特殊环境下工作的重要零件，表面承受着巨大的应力和周围介质的腐蚀作用，零件表面的任何一处细微的缺陷都有可能导致零件的损坏。产品工作性能如可靠性、耐久性的好坏，很大程度上取决于主要零件的表面质量。研究机械加工表面质量及其影响因素，掌握其变化规律，对提高机械加工表面质量及产品使用性能具有重要的意义。
1机械加工的质量
要提高机械加工质量，就要先清楚机械加工的精度。加工的精度是说零件加工之后，包括尺、形状、各个表面的相对位置等等这些的实际值和设计方案的预期值是否相符，如果有偏差，那这个偏差就是加工误差。加：r误差愈大就表示加工精度愈低；加工误差愈小就表示加工精度愈高。加工精度包括尺寸精度、几何精度以及相对位置精度。尺寸精度限制了加工面与基准面之间的相对位置的误差范围。几何形状精度限制了加工表面的几何形状，如圆柱，圆柱度，直线度等的误差范围。相对位置精度限制了加工的表面和要求的基准之间的相对位置的误差范围。在机械加工中，加工过程由加工件、加工机床、刀具和夹具构成，这一个整体即机械加工的工艺。不同的工作条件，不同的加工方式会形成不同的加工误差。要提高机械加工的质量就要分析整个加工工艺的过稃。
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2机械加工质量的影响因素
2.1切削加工表面粗糙度
在机械加工的过程中，切削加工表面粗糙度这一问题主要来源于几何因素与物理学因素等，在机械加工的过程中，使用韧性材料的工件极易发生金属塑性变形的现象，同时导致机械加工表面会更加粗糙。因此，在韧性较好的工件材料切割时，为有效降低切削加工表面的粗糙度，提升加工质量，需要在机械加工之间对工件进行预处理措施。在进行塑形材料工件的加工时，切削速度直接影响到机械加工表面的粗糙度。当切削速度达到符合工件材料切削标准时，工件金属塑性出现变形的发生率就能够得到有效控制，从而减小切削加工表面粗糙度。在控制切削尽量的时候，通过降低进给量能够有效控制切削加工表面粗糙度。但是，要注意进给量的控制，若进给量过少，容易造成切削加工表面粗糙度提升，因此，需要严格控制切削加工中的材料进给量，才能够有效控制切削加工过程中对机械工件表面粗糙度的影响。
2.2磨削加工表面粗糙度
在机械加工过程中，磨削表面的产生是因砂轮上的磨粒所划出的刻痕。一般情况下，如果划过工件单位面积的砂粒越多，则代表工件上的刻痕就越多，而工件上刻痕的等高性影响着磨削加工表面粗糙度。若是工件上刻痕的等高性好，则磨削加工表面粗糙度就越低。另外，影响磨削加工表面粗糙度的物理学因素有磨削用量等。在机械加工中，砂轮转速会对磨削加工表面粗糙度造成影响，而工件转速对磨削加工表面粗糙度造成的影响则与砂轮转速相反。砂轮转速变快代表着单位时间内工件单位面积上通过的磨粒数量会变多，磨削加工表面粗糙度则会变小。与砂轮转速相比，如果工件转速变快则表示单位时间内经过工件加工表面的磨粒数量会变少，而磨削加工表面粗糙度就会增大。此外，在砂轮纵向进给量比砂轮宽度小的情况下，工件表面会被反复切削，工件被磨削的粗疏也会增加，而工件的磨削加工表面粗糙度也会随之变小。
2.3切削条件对工件表面质量的影响
与切削条件有关的工艺因素，包括切削用量、冷却润滑情况。中、低速加工塑性材料时，容易产生积屑瘤和鳞刺，所以，提高切削速度，可以减少积屑瘤和鳞刺，减小零件已加工表面粗糙度值；对于脆性材料，一般不会形成积屑瘤和鳞刺，所以，切削速度对表面粗糙度基本上无影响。进给速度增大，塑性变形也增大，表面粗糙度值增大，所以，减小进给速度可以减小表面粗糙度值，但是，进给量减小到一定值时，粗糙度值不会明显下降。正常切削条件下，切削深度对表面粗糙度影响不大，因此，机械加工时不能选用过小的切削深度。
3提高机械加工质量的方法
3.1降低加工表面粗糙度
在对机械产品进行切削加工的时候，切削力与产生的热会对机械产品造成影响，会导致产品表面金属出现金相组织、硬化等问题，这也会使机械产品的表面金属塑性发生变形。为了更好地解决这些问题，减少工件残留面积，在进行切削加工的时候，应选择主偏角与副偏角小的刀具，润滑液的使用也要适宜。另外，适当的减少进给量也能够有效地降低机械加工的表面粗糙度。机械加工的表面粗糙度主要受材料塑性和金相组织等因素的影响。因此，在加工塑性较大的材料之前，需要先对材料进行正火处理，以便降低材料的塑性，确保材料能够满足金相组织变化的要求，从而保证机械加工表面粗糙度能够得到有效地降低。在切削加工过程中，切削方式也会对表面粗糙度造成影响。针对不同的切削材料，选择使用合适的切削用量和切削方式可以更好地保证机械加工的表面粗糙度。同时，为了降低机械加工表面粗糙度和残留面积高度，并保证切削厚度不会与工件之间发生挤压，可以选择使用高速切削方式对塑性材料进行切削，以便降低切削加工的表面粗糙度。然而，脆性材料的切削不会受到切削速度的影响，所以在切削脆性材料的时候，可以选择使用高效切削液，用于提高系统刚度和机床稳定性，以便保证机械加工的质量。
3.2提高工件表面层的物理学性能
在机械加工的过程中，滚压是一种常用的加工方式，能够提高工件表面物理学性能。滚压是指常温环境下通过精细研磨的滚轮对工件表面进行挤压，从而使工件表面出现塑性变形，并通过将工件表面凹凸不平的地方分别向上火向下挤压，从而有效减少机械加工工件表面粗糙度。
3.3提高机械加工工人的规范操作意识
要想保障企业产品质量，还需要重视对工人进行规范操作意识的培养。企业在招聘员工的过程中，最好把那些技校等专业毕业生作为优先招生目标。因为他们经过学校的培训，已经具备了相应规范操作的技巧，同时他们由于年轻，对新型机械加工工艺比较了解，可以减少企业后续的培训成本。在对原有企业工人加工工艺培训中，要重视他们对新型机械设备的操作技能的培训，这样才能够让他们提高相应的规范操作意识和操作技巧。还要定期开展机械加工工人规范操作比赛等一线工人竞争活动，这样可以让他们通过比学赶帮超等方式尽快提高自己的规范操作意识。
结束语：
综上所述，影响机械加工质量的因素有很多，其一方面受设备因素、工件材质等因素的影响，另一方面还受企业制度、管理体系的影响。多种因素造成的机械加工工件质量问题将直接影响企业的经济效益。现代机械加工企业应通过设备检修与投入、人员控制与管理、工艺分析与优化等多方面入手，提高机械加工精度与质量，促进企业综合市场竞争力的提高。
参考文献：
[1]机械加工质量影响因素及对策[J].李辉.山东工业技术.2018(15)
[2]浅析机械加工精度的影响因素及提高措施[J].李士荣.汽车实用技术.2017(03)
[3]机械加工质量影响因素及管理[J].王玥,苏宏胤.现代商贸工业.2018(33)
论文作者:史鹏超,王展
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/15
标签：表面论文; 工件论文; 加工论文; 机械加工论文; 粗糙度论文; 磨削论文; 质量论文; 《防护工程》2018年第30期论文;