機械加工中的表面質(zhì)量與精度控制技術(shù)

胡林妹

【摘要】質(zhì)量和精度的控制是機械加工中的重要環(huán)節(jié)，主要從當(dāng)前機械加工精度的概念和內(nèi)容出發(fā)，分析機械加工過程中產(chǎn)生誤差的原因，力圖探索在機械加工的過程中如何才能提高加工的質(zhì)量，并且加強對加工過程的精度控制，從而提高整體加工水平。

【關(guān)鍵詞】機械加工；表面質(zhì)量；影響因素；精度控制

在機械加工工作當(dāng)中共有兩方面需要注意，一個是加工精度，一個是質(zhì)量，精度指的是實際的加工工作之后的成件是否能夠達(dá)到設(shè)計之初所要求的精度，對于零件來說精度越高可能合格率也就越高，直接點說就是制造精度是否能夠真正達(dá)到設(shè)計要求，我們常用到的一個詞就是加工誤差，所謂的加工誤差指的就是設(shè)計與成件之間的相符程度，不符程度越高加工誤差就越大，從生產(chǎn)的角度來講當(dāng)然是誤差越小越好，實現(xiàn)誤差最小化就要求加工的精度增高，其中主要包含尺寸上的精度，形狀上的精度，位置上的精度，這三個精度組成了衡量一個成件是否真正合格的重要標(biāo)準(zhǔn)，而這三種精度標(biāo)準(zhǔn)也是互相聯(lián)系互相影響的，而其中最首先要達(dá)到的就是尺寸上的精度，因為它限制著加工表面和基準(zhǔn)尺寸之間的誤差，接下來就是集合形狀精度，簡單說就是形狀是否符合標(biāo)準(zhǔn)，最后就是位置上的精度。成件的誤差的大小直接反應(yīng)出來的問題就是機械加工的精度的高或者低。

1.機械加工成件的表面質(zhì)量跟產(chǎn)品性能的關(guān)系

一般來說無論什么機械零件的使用都是難免有損耗的，這種損耗是無法避免的，只要零件在運轉(zhuǎn)，只要機械在運轉(zhuǎn)就會有，然而這種損耗并不是一下子出現(xiàn)的而是在不斷的日常中的運轉(zhuǎn)和使用中日益累積造成的，而零件的損耗會隨著時間的推移分為不同的階段，在進(jìn)行研究的時候我們一般會將整個損耗過程分為初期磨損，正常磨損及劇烈磨損三個不同的階段，零件的使用時間越長這三個階段的特征就會越明顯，而三個階段設(shè)備的零件磨損程度更是不一樣。對于機械零件來說，表面越光滑，設(shè)備對于零件的磨損就會越小，相對的其抗磨損的能力也就更強，但是考慮到潤滑油的存儲也不能過于光滑，需要保持一個相對穩(wěn)定的度，還有就是往往一個零件表面的光滑程度也是能夠衡量這個零件是否能夠具有較強的抗腐蝕性的重要標(biāo)準(zhǔn)，越光滑抗腐蝕能力就越強。

2.影響機械加工質(zhì)量和精度的因素

2.1機床的幾何誤差

在進(jìn)行機械加工的時候離不開最基本的工具那就是機床，機床設(shè)備對零件的形成起著重要的作用，因為整個加工過程都是在機床總完成的，所以機床的精密程度直接關(guān)系到機械零部件的精度，而機床的制造誤差對零件的生產(chǎn)所產(chǎn)生的影響主要有，主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差和傳動鏈誤差三方面，另外機床的長時間運轉(zhuǎn)與使用也會造成機床本身的精度的下降，接下來我們詳細(xì)的對三種誤差進(jìn)行講解：

首先是主軸回轉(zhuǎn)誤差這種誤差會直接影響到被加工零件的精度，因為機床的主軸是裝夾工件和道具的基準(zhǔn)部件，他會把運動力傳輸給工件和道具，即使是產(chǎn)生比較小的誤差也會直接影響到工件的精度，而且影響是很大的。

其次是導(dǎo)軌誤差，導(dǎo)軌與位置相關(guān)，因為到對是機床上的確定對位的基準(zhǔn)，也就是說各個部件通過導(dǎo)軌進(jìn)行對位，他是機床所有部件運轉(zhuǎn)的基準(zhǔn)，如果導(dǎo)軌本身出現(xiàn)誤差，會直接影響到零件的制造，造成導(dǎo)軌誤差的原因有很多，如保養(yǎng)不及時造成的生銹，長期的運轉(zhuǎn)造成的磨損，再有就是導(dǎo)軌本身的質(zhì)量問題造成導(dǎo)軌的精度下降，另外還有在導(dǎo)軌制造出來之初就由一定程度上的誤差，這些誤差都會直接影響零件的制造精度。

最后就是傳動鏈誤差，在制造零件的過程中有些設(shè)備是需要傳動鏈進(jìn)行連接運轉(zhuǎn)的，在傳動過程中由于速率不太一樣或者操控不恰當(dāng)都會造成一定程度上的誤差。

2.2刀具的幾何誤差

刀具是進(jìn)行零部件加工的最直接工具，刀具的誤差也會直接影響到零件的整體精度，而制造一種零件的時候會選用固定的刀具尺寸，形狀，組合，這些選擇是基于制造合格的零件的要求的，然而刀具的選用過程中難免會出現(xiàn)一些不合格或者質(zhì)量未達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品，每一個刀具的精度都會直接影響到整體的制造效果，幾何誤差會隨著時間的推移逐漸的變大。還有就是夾具的幾何上的誤差，所謂的夾具就是讓工件保持制造零件所需要的合理正確的位置，夾具的誤差也會直接影響到工件的品質(zhì)和精度。

2.3定位誤差

首先是基準(zhǔn)不重合的誤差。在設(shè)計之初就用某些特定的符號在零件的圖上面確定所有位置的尺寸，稱作設(shè)計基準(zhǔn)。通過工序圖來確認(rèn)經(jīng)過加工后的零件的表面的尺寸位置所遵循的標(biāo)準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)，通過機床對零件進(jìn)行加工的時候要注意到通過以上幾種方法進(jìn)行基準(zhǔn)定位，因為基準(zhǔn)定位準(zhǔn)確能夠保證零部件的精度，但是基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差的話，部件的精度也會受到影響。

其次就是定位不準(zhǔn)造成的一定程度上的誤差，因為在實際的操控過程中夾具上的定位原件完全準(zhǔn)確的可能性不太大，它們不可能按照基本尺寸制造，這里我們就會說道一個概念那就是公差范圍內(nèi)的變動，這種變動是一個范圍值，在這個范圍內(nèi)的變動都是允許的，一旦超過這個變動就會產(chǎn)生我們常說的定位副制造不準(zhǔn)確誤差。

2.4工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生的誤差

首先是工件的剛度，剛度直接影響到部件的加工過程，因為剛度能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)才能制造出合格的產(chǎn)品，但是如果剛度不合格的話就會造成加工過程中工件因為剛度過低而降低了精度或者被損壞。

其次是刀具的剛度，進(jìn)行加工的時候刀具需要對工件進(jìn)行雕琢，刀具的剛度要高于工件的剛度且安裝位置正確。

第三是機床部件的剛度，一套完整的機床的組成結(jié)構(gòu)是十分復(fù)雜的，零件眾多，一般機床部件的剛度都是通過實驗方法實現(xiàn)的。

2.5機床加工工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差

熱量是影響機床加工工藝的另外一個因素，由于機床是處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，很容易產(chǎn)生熱量，通過觀察我們可以發(fā)現(xiàn)，因為熱量造成的加工誤差可能會占到總數(shù)誤差的一般，整個機床，刀具和工件受到外界的很多熱源的影響會升溫，機床本身也會有一定的溫度。

2.6調(diào)整誤差

在機床的使用過程中一定要定期的進(jìn)行維護(hù)以保證機床設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。

3.提高機械加工質(zhì)量和精度的方法

3.1對癥下藥，那些部件容易出現(xiàn)誤差要認(rèn)真對待，選用質(zhì)量過硬的部件，比如夾具，刀具和一些其他的基本的工具的精度和剛度，控制好溫度以免造成誤差，在日常的維護(hù)工作當(dāng)中要及時的發(fā)現(xiàn)誤差，找到根本原因進(jìn)行改正，精密的加工更是需要提升整個機床的精度以達(dá)到相應(yīng)的要求。

3.2誤差補償 發(fā)現(xiàn)誤差之后通過人為制造出相應(yīng)的誤差進(jìn)行補償使得部件達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.3分化誤差，出現(xiàn)一定程度上的誤差之后需要把原始的誤差進(jìn)行分化，找出誤差的反應(yīng)出的基本情況及基本規(guī)律特征，也就是說把風(fēng)險的統(tǒng)一調(diào)整劃分，將誤差類別想死的工件集中到一起，使得誤差的影響分散到幾個不同的部分，分化誤差造成的影響。

4.結(jié)束語

在進(jìn)行工件的加工過程中，機械加工表面的質(zhì)量對機械零件的質(zhì)量等有著很深的影響，所以是值得我們做深入的研究的，只有不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新才能制造出更加精準(zhǔn)的工件。

參考文獻(xiàn)

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