關(guān)于機(jī)械加工中的表面質(zhì)量與精度控制技術(shù)分析

岳徐翔

（新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453000）

機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)之一，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)在經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展后，其不論是在規(guī)模上還是在質(zhì)量上都取得了顯著進(jìn)步。但隨著社會(huì)生產(chǎn)和生活的發(fā)展，人們對(duì)機(jī)械制造水平的要求也愈發(fā)嚴(yán)格，所以進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)械加工中的表面質(zhì)量和精度控制就成為了關(guān)鍵所在。文章正是立足于這一出發(fā)點(diǎn)，對(duì)影響加工表面質(zhì)量和精度控制的因素進(jìn)行了分析，并就如何加強(qiáng)表面質(zhì)量和精度控制進(jìn)行了探討，希望對(duì)促進(jìn)機(jī)械加工水平的提升能夠有所借鑒。

1 機(jī)械加工表面質(zhì)量對(duì)機(jī)械使用性能的影響

（1）表面質(zhì)量對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響。機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中都會(huì)承受一定的載荷，而較粗糙的機(jī)械表面在載荷作用下就極易出現(xiàn)疲勞裂紋等情況，進(jìn)而導(dǎo)致其抗疲勞破壞的能力就較差。

（2）表面質(zhì)量對(duì)耐磨性的影響。表面質(zhì)量對(duì)耐磨性的影響主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：①?gòu)谋砻娲植诙葘?duì)耐磨性的影響來(lái)看，零部件表面越光滑，那么機(jī)械表面之間的磨損就越小，即耐磨性就越好。但是考慮到對(duì)潤(rùn)滑油的存儲(chǔ)，機(jī)械表面也不能過(guò)于光滑，而是應(yīng)保持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的度；于從表面冷作硬化對(duì)耐磨性的影響來(lái)看，冷作硬化可以在一定程度上提升機(jī)械表面的硬度，所以耐磨性也相對(duì)提升。但過(guò)度的冷作硬化會(huì)導(dǎo)致金屬疏松和疲軟，嚴(yán)重的甚至?xí)斐山饘俦韺用撀?，進(jìn)而導(dǎo)致其耐磨性嚴(yán)重降低。

2 影響機(jī)械表面質(zhì)量與精度控制的主要因素分析

（1）機(jī)床的幾何誤差。因?yàn)闄C(jī)械加工過(guò)程是在機(jī)床上完成的，所以機(jī)床幾何誤差對(duì)加工表面質(zhì)量和精度控制會(huì)產(chǎn)生直接影響。機(jī)床的幾何誤差主要包括主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差和傳動(dòng)鏈誤差這三類。其中，作為加工動(dòng)力源，主軸的回轉(zhuǎn)誤差是影響機(jī)械加工表面質(zhì)量控制的關(guān)鍵因子。此外，機(jī)械加工是依靠機(jī)床和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而導(dǎo)軌正是控制機(jī)床上刀具、工件間相對(duì)位置的關(guān)鍵。如果導(dǎo)軌存在誤差，那么就會(huì)使機(jī)床上各個(gè)零部件間的相對(duì)位置出現(xiàn)偏差，最終導(dǎo)致機(jī)械表面質(zhì)量下降。

（2）刀具誤差。在機(jī)械加工過(guò)程中，刀具不可避免的會(huì)出現(xiàn)一定程度的磨損，進(jìn)而就會(huì)對(duì)加工表面質(zhì)量和精度造成影響。刀具誤差隨著刀具的不同，對(duì)加工質(zhì)量和精度的影響也不同。在機(jī)械加工中，通過(guò)合理選型刀具與慎重設(shè)置切削用量是減小刀具誤差的重要手段。

（3）定位誤差。在機(jī)械加工中需要對(duì)工件進(jìn)行定位裝夾，如果實(shí)際定位與設(shè)計(jì)定位間存在偏差，或者所使用的定位元件存在誤差，那么就會(huì)導(dǎo)致定位誤差產(chǎn)生，進(jìn)而影響到最終的加工精度和質(zhì)量。

（4）調(diào)整誤差。在機(jī)械加工過(guò)程中，有時(shí)不可避免地需要作出一些工藝過(guò)程調(diào)整和優(yōu)化，而此時(shí)就可能會(huì)產(chǎn)生誤差。這種誤差主要是由于調(diào)整幅度難以控制造成的，進(jìn)而對(duì)加工表面質(zhì)量和精度造成影響。

（5）工藝系統(tǒng)變形引起的誤差。在實(shí)際加工環(huán)節(jié)，因?yàn)榧庸すに囅到y(tǒng)的剛性較差或者切削力較高等緣故，使工藝系統(tǒng)出現(xiàn)變形，而工藝系統(tǒng)一旦變形就會(huì)影響到加工質(zhì)量和精度。

3 提升機(jī)械表面質(zhì)量和精度的方法

上文對(duì)影響機(jī)械加工表面質(zhì)量和精度的因素進(jìn)行了分析，從中不難看出，誤差是降低表面質(zhì)量和精度的核心要素，所以限制誤差是提升機(jī)械表面質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)精度控制的關(guān)鍵所在。針對(duì)誤差限制問(wèn)題，筆者認(rèn)為應(yīng)該從以下三個(gè)方面進(jìn)行：

（1）減小原始誤差。原始誤差主要包括機(jī)床幾何誤差和刀具誤差等，減少原始誤差就是要確保機(jī)床和刀具的精密度。比如對(duì)工藝系統(tǒng)受熱或受力變形進(jìn)行控制；對(duì)刀具磨損進(jìn)行監(jiān)測(cè)識(shí)別，一旦發(fā)現(xiàn)刀具磨損就及時(shí)更換等等。具體而言，要在加工前對(duì)工藝系統(tǒng)的原始誤差進(jìn)行全面評(píng)估，并及時(shí)采取措施來(lái)對(duì)誤差產(chǎn)生加以限制；在加工進(jìn)程中，要對(duì)工況和加工環(huán)境進(jìn)行密切監(jiān)測(cè)和嚴(yán)格管控，進(jìn)而提升表面質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)精度控制。

（2）誤差補(bǔ)償。機(jī)械加工中的誤差是很難徹底消除的，所以采用誤差補(bǔ)償策略就成為一個(gè)重要手段。這種方式的本質(zhì)是人為制造一個(gè)新的誤差來(lái)和原始誤差進(jìn)行相互抵消，進(jìn)而起到提升加工質(zhì)量和精度的作用。

（3）分化誤差。當(dāng)機(jī)械加工中存在多項(xiàng)誤差時(shí)，可以采用風(fēng)險(xiǎn)統(tǒng)一管理的理論，依據(jù)原始誤差的特點(diǎn)對(duì)其加以區(qū)分，通過(guò)分散誤差的方式來(lái)降低原始誤差對(duì)表面質(zhì)量和精度的影響。

［1］ 蔣小兵，蔣愛(ài)榮.金屬材料機(jī)加工表面質(zhì)量與精度控制技術(shù)的初探［J］.科技風(fēng)，2016，（12）：157.

［2］ 胡林妹.機(jī)械加工中的表面質(zhì)量與精度控制技術(shù)［J］.科技與企業(yè)，2015，（3）：187.

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