機(jī)械加工質(zhì)量影響因素及管理

翟長(zhǎng)宏

摘要：在現(xiàn)代機(jī)械化生產(chǎn)條件下，機(jī)械加工質(zhì)量直接影響到工件所屬設(shè)備的運(yùn)行、影響到工件的使用壽命。提高機(jī)械加工質(zhì)量不僅關(guān)系到工件的使用，同時(shí)還關(guān)系到加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備精密度的不斷提高，機(jī)械加工精度要求也不斷提高。因此，機(jī)械加工過(guò)程中必須注重對(duì)精度、質(zhì)量的控制，以此減少不合格品的出現(xiàn)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文主要針對(duì)機(jī)械加工質(zhì)量影響因素進(jìn)行分析，并提出機(jī)械加工質(zhì)量管理措施。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；精度；加工質(zhì)量；因素；管理控制

一、機(jī)械加工質(zhì)量影響因素

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，我國(guó)對(duì)于機(jī)械加工的要求也越來(lái)越高。為了對(duì)機(jī)械加工進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，必須提高對(duì)機(jī)械質(zhì)量的要求，對(duì)于每一個(gè)組裝的部分都進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量審核，防止發(fā)生影響機(jī)械運(yùn)行的狀況。隨著機(jī)械化的發(fā)展，機(jī)械的制造越來(lái)越精細(xì)，為了保證機(jī)械的正常運(yùn)作，必須對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)。

1、切削加工表面粗糙度

在機(jī)械加工的過(guò)程中，切削加工表面粗糙度這一問(wèn)題主要來(lái)源于幾何因素與物理學(xué)因素等，在機(jī)械加工的過(guò)程中，使用韌性材料的工件極易發(fā)生金屬塑性變形的現(xiàn)象，同時(shí)導(dǎo)致機(jī)械加工表面會(huì)更加粗糙。因此，在韌性較好的工件材料切割時(shí)，為有效降低切削加工表面的粗糙度，提升加工質(zhì)量，需要在機(jī)械加工之間對(duì)工件進(jìn)行預(yù)處理措施。

在進(jìn)行塑形材料工件的加工時(shí)，切削速度直接影響到機(jī)械加工表面的粗糙度。當(dāng)切削速度達(dá)到符合工件材料切削標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，工件金屬塑性出現(xiàn)變形的發(fā)生率就能夠得到有效控制，從而減小切削加工表面粗糙度。在控制切削盡量的時(shí)候，通過(guò)降低進(jìn)給量能夠有效控制切削加工表面粗糙度。但是，要注意進(jìn)給量的控制，若進(jìn)給量過(guò)少，容易造成切削加工表面粗糙度提升，因此，需要嚴(yán)格控制切削加工中的材料進(jìn)給量，才能夠有效控制切削加工過(guò)程中對(duì)機(jī)械工件表面粗糙度的影響。

2、磨削加工表面粗糙度

在機(jī)械加工過(guò)程中，磨削表面的產(chǎn)生是因砂輪上的磨粒所劃出的刻痕。一般情況下，如果劃過(guò)工件單位面積的砂粒越多，則代表工件上的刻痕就越多，而工件上刻痕的等高性影響著磨削加工表面粗糙度。若是工件上刻痕的等高性好，則磨削加工表面粗糙度就越低。另外，影響磨削加工表面粗糙度的物理學(xué)因素有磨削用量等。在機(jī)械加工中，砂輪轉(zhuǎn)速會(huì)對(duì)磨削加工表面粗糙度造成影響，而工件轉(zhuǎn)速對(duì)磨削加工表面粗糙度造成的影響則與砂輪轉(zhuǎn)速相反。砂輪轉(zhuǎn)速變快代表著單位時(shí)間內(nèi)工件單位面積上通過(guò)的磨粒數(shù)量會(huì)變多，磨削加工表面粗糙度則會(huì)變小。與砂輪轉(zhuǎn)速相比，如果工件轉(zhuǎn)速變快則表示單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)工件加工表面的磨粒數(shù)量會(huì)變少，而磨削加工表面粗糙度就會(huì)增大。此外，在砂輪縱向進(jìn)給量比砂輪寬度小的情況下，工件表面會(huì)被反復(fù)切削，工件被磨削的粗疏也會(huì)增加，而工件的磨削加工表面粗糙度也會(huì)隨之變小。

二、機(jī)械加工質(zhì)量管理措施

1、研制開(kāi)發(fā)高精密的機(jī)械加工設(shè)備

現(xiàn)代人對(duì)機(jī)械產(chǎn)品要求的精度越來(lái)越高。因此，要想解決某些機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量不高的問(wèn)題，首先需要對(duì)機(jī)械加工設(shè)備進(jìn)行與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新和研發(fā)。企業(yè)要制定長(zhǎng)期的機(jī)械加工設(shè)備研制開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略，這樣才能夠?yàn)闄C(jī)械產(chǎn)品的加工提供保障。具體做法：企業(yè)應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行機(jī)械加工設(shè)備的巡查，依據(jù)機(jī)械產(chǎn)品市場(chǎng)新要求，對(duì)原有的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行不斷的改進(jìn)。如果發(fā)現(xiàn)一些機(jī)械設(shè)備的確已經(jīng)滯后于市場(chǎng)發(fā)展的需要，此時(shí)需要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行更換。要對(duì)機(jī)械設(shè)備市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研，而后采購(gòu)行業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備。當(dāng)然，如果企業(yè)自身具備強(qiáng)大研發(fā)能力，也可以自己進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的研發(fā)。這不但能夠節(jié)省大量采購(gòu)資金，還能夠幫助企業(yè)獲得更強(qiáng)的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)地位，甚至新型機(jī)械設(shè)備會(huì)成為企業(yè)全新的產(chǎn)品，為企業(yè)贏得更多利潤(rùn)。

2、提高零件材質(zhì)質(zhì)量

由于工件原材料的不同，加工的結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的變化。為了解決這一問(wèn)題，廠內(nèi)技術(shù)員工應(yīng)對(duì)各個(gè)工件原材料進(jìn)行提前的了解和分析，利用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，制定出適應(yīng)工件原材料的加工方式，并對(duì)此做出詳細(xì)的記錄。在原材料的采購(gòu)時(shí)，也應(yīng)當(dāng)全方位的考慮，包括在加工時(shí)與刀刃的接觸面積等各種各樣的技術(shù)性問(wèn)題。在加工商品單一化的時(shí)候，也可以選用相同的原材料，避免發(fā)生由于原材料的改變，而造成的產(chǎn)品質(zhì)量下降。

3、提高精度控制質(zhì)量

影響機(jī)械加工精度的因素造成了機(jī)械加工質(zhì)量的隱患，影響了加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)這樣的情況，機(jī)械加工企業(yè)應(yīng)從工藝入手、以基本處理原則作為基礎(chǔ)。注重影響加工精度的因素控制與管理，實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工質(zhì)量的提高。首先，機(jī)械加工企業(yè)應(yīng)根據(jù)加工的精度要求，進(jìn)行粗、精加工的分開(kāi)處理。以粗、精加工分開(kāi)的方式提高加工精度，保護(hù)機(jī)械設(shè)備。這是由于粗加工過(guò)程中，切削量大、工件以及設(shè)備的切削力、夾緊力也相對(duì)增加，這對(duì)設(shè)備有著一定的損耗。而粗加工后的精加工過(guò)程將會(huì)受設(shè)備損耗影響而產(chǎn)生精度誤差，影響加工質(zhì)量。因此，機(jī)械加工企業(yè)應(yīng)采用粗、精加工分開(kāi)處理原則進(jìn)行控制與管理，實(shí)現(xiàn)加工質(zhì)量的控制。機(jī)械加工企業(yè)還應(yīng)根據(jù)工件要求選用相適宜的設(shè)備進(jìn)行加工，以實(shí)現(xiàn)精密機(jī)床使用壽命的延長(zhǎng)、實(shí)現(xiàn)工件精度的提高。將粗加工工序過(guò)程使用精度不高的機(jī)床進(jìn)行，精加工使用精度較高的機(jī)床進(jìn)行，以此避免粗加工過(guò)程對(duì)精密機(jī)床造成的影響，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。

4、降低加工表面粗糙度

為了有效提高機(jī)械加工質(zhì)量，在切削加工的過(guò)程中，優(yōu)先采用主偏角與副偏角均較小的刀具，同時(shí)要注意潤(rùn)滑液的適當(dāng)應(yīng)用。同時(shí)，采用科學(xué)的方法控制進(jìn)給量，能夠有效降低機(jī)械加工表面粗糙度。機(jī)械加工表面質(zhì)量由材料塑性及金相組織等因素決定，因此，在進(jìn)行塑形較高材料制成工件的機(jī)械加工中，首先需要對(duì)工件進(jìn)行正火處理，從而削弱材料的塑性，確保工件能夠符合加工的標(biāo)準(zhǔn)，降低機(jī)械加工表面粗糙度。在機(jī)械加工的過(guò)程中，不同的切削方式對(duì)工件表面粗糙度造成的影響不同，不同工件材料需要選擇不同的切削方式以及切削進(jìn)量，從而保障工件表面粗糙度。

5、減少原始誤差

提高零件加工所使用機(jī)床的幾何精度，提高夾具、量具及工具本身精度，控制工藝系統(tǒng)受力、受熱變形、刀具磨損、內(nèi)應(yīng)力引起的變形、測(cè)量誤差等均屬于直接減少原始誤差。為了提高機(jī)械加工精度，需對(duì)產(chǎn)生加工誤差的各項(xiàng)原始誤差進(jìn)行分析，根據(jù)不同情況對(duì)造成加工誤差的主要原始誤差采取不同的措施解決。對(duì)于精密零件的加工應(yīng)盡可能提高所使用精密機(jī)床的幾何精度、剛度和控制加工熱變形；對(duì)具有成形表面的零件加工，則主要是如何減少成形刀具形狀誤差和刀具的安裝誤差。

結(jié)束語(yǔ)

隨著工業(yè)進(jìn)程的腳步，機(jī)械加工在人們的生活中起著越來(lái)越重要的作用，這門(mén)技術(shù)大大提高了工業(yè)的水平，但同時(shí)也出現(xiàn)了很多問(wèn)題，研究機(jī)械加工表面質(zhì)量的目的就是為了掌握機(jī)械加工中各種工藝因素對(duì)加工表面質(zhì)量的影響規(guī)律，以便運(yùn)用這些規(guī)律來(lái)控制加工過(guò)程，最終達(dá)到改善表面質(zhì)量、提高產(chǎn)品使用性能的目的。同樣，我們通過(guò)誤差分析，掌握其變化的規(guī)律，從而采取相應(yīng)的措施減少加工誤差，提高加工精度。

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（作者單位：黑龍江建龍鋼鐵有限公司）