摘要：根据目前的国内经济的不断发展，机械制造的应用范围也日渐广泛。机械加工市场中的竞争日益激烈,机械加工产品的质量直接决定着企业的市场地位。对于机械加工质量的控制与诊断技术而言,其主要表现在实际的生产加工过程之中,因此正确认识机械加工工序中的质量控制理论显得至关重要。
关键词：机械；质量；检测
引言：
产品质量是企业培育市场核心竞争力和提高品牌价值的关键。机械加工企业产品质量尤为重要，产品质量不仅关系到企业自身的发展，同时也是影响使用产品单位安全生产的重要因素，因此，讨论和研究机械加工，质量控制和诊断技术具有十分重要的意义。
1机械的加工质量及影响因素
1.1机械加工质量主要取决与零件的加工
质量和装配质量，其中最重要的是零件的加工质量。零件的加工质量主要由零件的N-r精度和零件的表面质量组成。零件的加工精度包括形状精度，位置精度和尺寸精度。零件的表面质量主要包括零件的表面几何形状特征(如零件的表面粗糙度，零件的波纹度等)，零件的表面力学性质(如零件的表面硬度，零件表面的残余应力等)。影响机械加工质量的因素有很多，主要分为以下几类：系统的动静态误差，安装误差，测量误差。
1.2刀具几何误差
对于定尺寸刀具来说，刀具的制造误差直接影响着机械工件的加工精度。对一般刀具来说，制造误差对机械工件的加工精度影响不大。同时，因为夹具可以使工件在机床上拥有具有正确的位置，所以，夹具也对机械工件质量存在一定的几何误差影响。
1.3前后导轨的平行度误差
加工机械时，当车床的前后导轨不平行，存在扭曲时，刀架生产倾倒。因此车床和外因磨床前后导轨的平行度误差对加工精度的影响很大。除导轨本身的制造误差外，导轨的不均匀磨损以及机床的安装也是造成导轨误差的重要原因。
1.4作业和测试方式的因素
经过现场调研，发现所采用的检测工具为精度较高的电子读数内径千分尺，检测方法都按照标准检测作业指导书进行。但是不同的班次和操作标准不同，也会造成加工质量的不同，一般在加工设备整体质量水平中占5%。
2机械加工质量控制与诊断技术
2.1机械加工质量控制
通过以上分析可知，机械加工质量控制的关键在于过程的控制。主要表现在以下方面：
（1）对操作人员的控制。人是最核心的因素，对操作者进行控制，主要是考察操作者的综合素质、技能水平、质量意识以及工作状态等。实践证明，操作人员的技术水平与产品的质量检测结果成正比，因此加强操作人员的素质教育和技能提升是关键。
（2）施工设备控制。要全面考虑机械加工过程中用到的机床、刀具、辅具以及计量器具等因素，它们在一定程度上决定着产品的质量，因此加强施工设备的管理和控制也是产品质量控制的有效保证。
（3）做好施工环境条件的控制。在具体机械加工过程中，要保证适宜的照明、温度、湿度等施工条件,这对保证产品的质量非常重要。同时还要选择合适测试方法，测试方式的合理与否直接会影响到机械加工产品的整体质量水平。
2.2减少原始误差
提高加工零件所使用机床的几何精度，提高夹具、量具及工具本身精度，控制工艺系统受力、受热变形产生的误差，减少刀具磨损、内应力引起的变形误差，尽可能减小测量误差等均属于直接减少原始误差。为了提高机加工精度，需对产生加工误差的各项原始误差进行分析，根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取相应的解决措施。
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2.3误差补偿法
误差补偿法是人为地制造种误差，去抵消工艺系统固有的原始误差，或者利用种原始误差去抵消另种原始误差，从而达到提高加工精度的日的。例如，用预加载荷法精加工磨床床身导轨，借以补偿装配后受部件自重而引起的变形。又如用校正机构提高丝杠车床传动链的精度、满足精密丝杠加工的要求，采用螺纹加卜校正装置以消除传动链造成的误差。
2.4误差转移法
误差转移法的实质是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等例如，磨削主轴锥孔时，锥孔和轴径的同轴度小是靠机床主轴回转精度来保证的，而是靠夹具保证，当机床主轴与工件采用浮动连接以后，机床主轴的原始误差就小再影响加工精度，而转移到夹具来保证加工精度。
2.5分化或均化原始误差
为了提高一批零件的加工精度，可采取分化某些原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面，还可以采取在不断试切加工过程中，逐步均化原始误差的方法；分化原始误差（分组）法：根据误差反映规律，将毛坯或工序的工件尺寸经测量按大小分为1/n组，每组工件的尺寸范围就缩减为原来的1n。然后按各组的误差范围分别调整刀具相对工件的准确位置，使各组工件的尺寸分散范围中心基本一致，以使整批工件的尺寸分散范围大大缩小；均化原始误差：这种方法的过程是通过加工使被加工表面原有误差不断缩小和平均化的过程。均化的原理就是通过有密切联系的工件或工具表面的相互比较和检查，从中找出它们之间的差异，然后再进行相互修正加工或基准加工。
2.6误差补偿技术
在已有的表现误差条件下，通过测量、分析，然后建立数学模型，并以此人为地在系统中添加一个不存在的误差源，使其与现在的误差总和相互抵消，来减少或消除零件的加工误差。在线检测在生产过程中即时地测量出工件的实际尺寸（形状、位置精度，随时通过刀具与工件之间的相对位置计算出补偿量并附加给刀具。因此，工件尺寸的变动范围始终在自动控制之中。在线测量和在线补偿都是利用此原理进行的。偶件自动配模将互配件中的一个零件当作基准，然后加工另一个零件，过程中控制误差总量。这种加工方法也会用到过程中对零件的自动测量，可以在加工到达需要的差值时自动停车，保证了精密偶件之间的高要求配合间隙。控制决定因素在某些复杂精密零件的加工过程中无法使用在线检测来对加工进行补偿，而是采用控制在加工中起决定作用的因素来减小误差。将加工仪器与工件始终保持在某一状态范围下进行加工，能有效减少因加工过程引起的状态变化带来的误差。
3机械加工质量诊断
一般而言，机械加工工序质量受各种因素的影响，呈现出一定的波动性。工序质量波动主要包括产品之间的波动、单个产品与目标值之间的波动、工艺质量特性在不同生产线或不同批次、不同时间段的稳定性与因波动导致产品质量特性随时间和环境的变化等诸多方面。一般而言，机械加工产品的质量变异是不可避免的。由于机械加工产品的质量是在生产过程中各种相关因素的共同作用下形成的，因此操作人员、机械设备、原材料、加工方法、加工条件以及测试方法等都是产品质量的重要影响因素。这些重要因素相互作用，共同决定着产品的加工质量，因此产品质量的优劣可以通过误差大小表现出来。
由于受到多种因素的影响，同一种零件在同样的工序，同样的加工条件下仍然会存在不同程度的差异，系统的误差和环境导致的偶然误差是造成这种差异的主要原因。所谓系统误差是是由于加工系统的特性造成的，是不可避免的。一般情况下，可以通过采用更高精度的机床更加合理的加工工艺来减小误差。偶然误差则是由于其他客观因素导致的，这种误差是可以避免的。如在加工零件时，由于刀具刀尖的磨损造成的零件形状，尺寸及表面粗糙度的误差。这种误差是突然出现无法预知的，我们只能通过经验来避免这种情况的发生。
结束语：
随着机械加工方法的改进和先进加工设备装备，机械产品的质量成为了现在市场竞争的决定性因素。机械产品的加工质量关系到公司的切身利益，关系到国民经济建设的重要环节，因此，对机械加工质量的控制和检测诊断成为了重中之重。
参考文献：
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[2]范炳树,陈亮.提高机械加工过程的效率探讨[J].南方农机.2018(11)
[3]王曹宇.机械加工误差分析与工艺改进[J].南方农机.2017(02)
论文作者:于连发
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/6
标签：误差论文; 加工论文; 零件论文; 质量论文; 精度论文; 工件论文; 机械加工论文; 《防护工程》2018年第22期论文;