关于机械加工质量的影响因素分析及其控制探讨论文_蒋忠良

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摘要:机械工程加工制造是一个国家工业发展的重要基础,经过多年的发展我国已经形成了较为完善的机械设备加工制造体系,且加工制造的产品远销海内外。我国享有“世界制造工厂”的美誉。做好机械工程加工制造需要具有完善的机械工程加工制造工艺,用以对各类设备或是零件及产品的加工制造的各种操作方法进行规范,确保机械工程加工制造过程中的质量和效率。在机械工程加工制造的过程中涉及到众多的环节,因此,应当通过良好的机械工程加工制造工艺来确保机械工程加工制造的质量和效率。随着我国“2025中国制造”战略的发布将进一步推动我国机械工程加工制造产业的发展,通过引入新技术和新工艺推动我国机械工程加工制造产业向智能化的方向发展,推动机械工程加工制造的改革升级。

关键词:机械加工质量;影响因素;控制方法

1 机械制造过程中进行质量控制的重要性

一方面可以提升企业产品在市场中的竞争力,为企业实现长远发展奠定基础,另一方面也对推动制造技术的发展和提升意义重大。现实中,不仅机械制造技术在不断发展,影响机械加工质量的因素也在一直更新,制造企业只有不断分析研究影响加工质量的关键因素,并采取有效的控制策略,才能强化产品质量,进而为企业的效益增长提供保障。

2 影响机械加工表面质量的关键因素

2.1 切削力和切削热

切削加工是机械零件加工中的一道重要工序,是机械零件加工的一种主要的加工方法,而切削热和切削力则是影响加工表面质量的重要因素。在切削加工中,加工表面的质量在很大程度上受到切削热和切削力的影响。机械零件在切削加工过程中,会产生残余应力,表面层硬度也会发生改变,甚至改变金属材料的金相组织。在切削热和切削力的作用下,在切削的过程中,机械零件的表面层形态发生变形,进而导致冷却硬化的现象出现在机加工零件的表面,零件变形的阻力加大,改变零件的物理机械性能。零件和刀具的相对高速运动中,会产生大量的切削热。零件表面层材料的温度如果超过特定的界限,金属零件表层的硬度和强度将会降低,零件表面层材料的金相组织也会受到影响,在表层产生一定的残余应力,零件的机械加工表面质量也会受到不同程度的影响.

2.2 加工误差

现代化的机械加工系统涉及到众多要素,除了机床设备、刀具、夹具等硬件要素外,还包括工艺方案、制造规划、工人操作技能等软件要素,这些要素共同组成了现代化的机械加工系统。在系统工作时,其中任何一个要素出现问题,都可能导致产品加工精度受到影响,反映到最终产品上就是加工质量降低。机械加工中的误差不但会影响到产品的加工质量,还会增加废品率和降低加工效率,给企业的经济效益实现带来消极影响.

2.3 磨削加工影响表面粗糙度的因素

象切削加工时表面粗糙度的形成过程一样,磨削加工表面粗糙度的形成也是由几何因素和表面金属的塑性变形来决定的。影响磨削表面粗糙的主要因素有:①砂轮的粒度;②砂轮的硬度;③砂轮的修整.

2.4 残余应力及热塑性变形

机械零件在切削力的作用下,发生表层的塑性变形,内部金属和表层金属之间在表面出现离层的状态,导致相对的作用力产生于零件表层内部和外部间。另外,在机械加工过程中会产生大量的切削热,内外层金属比容存在很大差异,在金属密度上也显著不同,这些都导致残余应力的出现。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆零件加工表面质量受到最终工序产生的残余应力的影响很大,同时还会对零件的使用性能造成一定影响。在机械加工过程中,零件表面层在切削热的作用下,会出现较大的热压缩应力,这是零件基体和表面层之间的温度差造成的,进而导致热塑性变形,影响零件的机械加工表面质量.

3 提高机械加工工件表面质量的措施

3.1 做好机械工程加工制造质量的控制

为提高机械工程加工制造的质量需要从多个环节入手,从细节入手做好机械工程加工制造质量的把控。在机械工程加工制造精度的控制方面主要从机械零部件的几何精度、位置精度、尺寸精度等方面入手,对机械工程加工制造过程中各环节对于机械工程加工制造精度的影响进行详细的测算,并针对存在的问题进行针对性的解决用以提高各环节机械零部件的加工精度。良好的机械工程加工制造质量与合理、完善的机械工程加工制造工艺密切相关,在机械工程加工制造工艺编制的过程中需要结合机械工程加工制造过程中所使用机械加工设备的精度及特点来合理的编制机械工程加工制造工艺,最大限度地发挥各设备的加工特性,在确保机械工程加工制造精度的前提下提高机械工程加工制造的效率。在机械工程加工制造工艺编制完成后需要通过试切法与调试法对机械工程加工制造工艺进行适当的调整。其中试切法主要应用于小型机械产品的加工制造过程中,根据试切零部件的测量结果来对机械工程加工制造工艺进行相应的调整。调试法对应用于大批量的机械零部件的加工制造过程中。为提高机械零部件的加工精度,需要根据机械产品的加工需求来对各加工机械设备的灵敏度及相关的参数进行调整以使得机械工程加工制造过程中的机械工程加工制造质量得到有效的控制。为提高机械零部件的加工精度,需要结合机械加工制造所加工的材料不断的引进并应用先进的加工技术,通过新技术的应用及加工精度的补偿用以使得机械零部件的加工质量得到不断提升,从而有效降低来自于机械加工设备、加工工艺对机械工程加工制造所引发的原始误差。高精度的加工制造设备内含有高精度的传感器检测模块及控制模块,从而使得机械加工设备的加工制造精度能够得到有效的保证。此外,先进的数字检测系统能够对机械工程加工制造过程进行实时的检测、监控,检测产品的加工状态,并对机械工程加工制造过程中存在的误差进行一定的补偿,从而有效地提升机械工程加工制造中各机械零部件的加工精度。引入高精度的机械加工设备需要耗费大量的资金,除此之外,通过采用原始误差转移法,将重点环节的加工中的误差转移到机械工程加工制造中的一些非重要环节中来有效地降低原始误差对机械工程加工制造质量所带来的影响。

3.2 控制制造加工条件

在机械加工的过程中,要对影响产品加工质量的各个因素进行控制,制造加工条件更是其中的控制重点。制造企业只有对当前的加工环境和条件不断进行改善,并对生产任务进行合理安排和规划,才能确保整个加工过程可以正常、有序地进行,进而为加工质量保障奠定基础。

3.3 加强风险调查预测

在项目的决策阶段,风险管理部门就应该对可能出现的风险进行事前调查和预测,以求防患于未然。调查的内容包括诸如文件资料、地质气侯、水文地形、建材市场、资源匹配以及有关政策法规等,然后依据调查结果将风险因素归类、总结、预测,并制定出相应的应急防范措施。

由于机械加工表面对机器零件的使用性能如耐磨性、接触刚度、疲劳强度、配合性质、抗腐蚀性能及精度的稳定性等有很大的影响,因此对机器零件的重要表面应提出一定的表面质量要求。由于影响表面质量的因素是多方面的,因此应该综合考虑各方面的因素,对表面质量根据需要提出比较经济适用性的要求。

参考文献:

[1] 张晖.关于机械加工质量的影响因素分析及其控制探讨[J].中国新通信,2018,20(01):207.

[2] 王永亮.机械加工表面质量的影响因素分析及其控制措施[J].机电信息,2013(15):120-121.

论文作者:蒋忠良

论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期

论文发表时间:2018/5/31

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