機(jī)械加工質(zhì)量影響因素及控制措施探析

張兆龍

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，制造行業(yè)也迎來了前所未有的突破性發(fā)展，全面邁入了機(jī)械化制造時(shí)代，隨著電子信息技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的融入，各行各業(yè)對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的性能要求也有顯著提升，對(duì)其工作效率及使用壽命的要求也越來越高。制造行業(yè)需要緊跟時(shí)代發(fā)展，不斷進(jìn)行自我突破，加強(qiáng)相關(guān)行業(yè)管理，完善加工質(zhì)量的控制，提升生產(chǎn)效率，優(yōu)化其產(chǎn)品的性能以符合當(dāng)代市場(chǎng)要求。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;影響因素;控制措施

引言

機(jī)械加工制造出的各類機(jī)械零件是汽車、航天、船舶、化工等眾多領(lǐng)域必須使用的產(chǎn)品，隨著產(chǎn)業(yè)升級(jí)，各個(gè)產(chǎn)業(yè)對(duì)機(jī)械零件產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來越嚴(yán)格。例如有些化工生產(chǎn)工藝中使用到的機(jī)械零件需要長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度工作在高溫、高壓、高有機(jī)溶劑腐蝕的環(huán)境下，如果使用的機(jī)械零件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，不僅會(huì)影響到化工工藝的正常生產(chǎn)，并且一旦機(jī)械零件發(fā)生故障，將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的化工安全事故。關(guān)于機(jī)械加工產(chǎn)品的質(zhì)量的各個(gè)參數(shù)，包括了產(chǎn)品表面粗糙度、產(chǎn)品表面性能以及產(chǎn)品的精密度。

一、機(jī)械加工質(zhì)量的重點(diǎn)

作為機(jī)械制造行業(yè)的重點(diǎn)工作模塊之一，加工過程的精度對(duì)機(jī)械制造的整體質(zhì)量有著巨大的影響，甚至是加工質(zhì)量的重中之重。高密的精度，很大程度上決定著機(jī)械設(shè)備元件的運(yùn)行是否良好。再者，確保其精度，也能對(duì)設(shè)備元件的形狀、尺寸等諸多參數(shù)形成有效管控。因此，為達(dá)成預(yù)想的設(shè)備元件精度，首先，需要做好精度把控工作，使機(jī)械設(shè)備元件各項(xiàng)加工參數(shù)都能達(dá)標(biāo)，達(dá)成機(jī)械加工的基本要求。一是操作人員需要各在其位，管控加工精度參數(shù)，保證加工質(zhì)量能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。二是由于幾何圖形是機(jī)械元件精度控制的基本指標(biāo)之一，應(yīng)著力控制機(jī)械元件在幾何圖形加工上的精度，并達(dá)成機(jī)械加工在效率和質(zhì)量上的雙重提升。

二、機(jī)械加工質(zhì)量的影響因素

（一）設(shè)備因素

機(jī)械加工設(shè)備對(duì)機(jī)械加工質(zhì)量有十分重要的影響，機(jī)械加工設(shè)備的振動(dòng)、切片以及角度、粗糙度等，都會(huì)對(duì)機(jī)械加工質(zhì)量造成影響，刀具的副偏角、主偏角以及半徑的細(xì)微差別都會(huì)影響機(jī)械加工表面的粗糙程度，刀具的材料也會(huì)影響機(jī)械表面的粗糙程度，硬質(zhì)合金刀具的粗糙度要低于高速鋼刀具。必須要確保加工的每一個(gè)環(huán)節(jié)盡可能的減少誤差。刀具與金屬的碰撞，都會(huì)產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致表面的粗糙度加深。

（二）加工過程

加工過程在機(jī)械制造行業(yè)中占據(jù)著主要位置，還是決定加工精度的重要步驟。加工過程所產(chǎn)生的誤差問題很突出，譬如，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行加工時(shí)，就很可能由于導(dǎo)軌、主軸回轉(zhuǎn)、夾具定位、機(jī)床傳動(dòng)諸多環(huán)節(jié)的誤差問題，使得設(shè)備元件在加工后，產(chǎn)生了質(zhì)量問題。又譬如，加工過程中，切割著力點(diǎn)的位置偏移，造成加工元件在形狀以及標(biāo)準(zhǔn)上都出現(xiàn)了誤差。另外，也有由于溫度把握和調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)上的不當(dāng)處理，造成加工元件受熱不均勻的事例。這些因素都會(huì)在不同程度上影響加工精度，是機(jī)械加工行業(yè)的制約因素。

（三）熱變因素

機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的熱變因素主要是由于機(jī)床熱變、磨具熱變和零件變形導(dǎo)致的。其中零件受熱變形是導(dǎo)致加工零件精密度降低重要因素，特別是當(dāng)時(shí)用一些受熱性能不好的材料時(shí)。例如，以磨削加工絲杠為例，當(dāng)磨削加工一根長(zhǎng)1m的絲杠時(shí)，沒完成一次磨削，絲杠的溫度都會(huì)上升4℃，絲杠的拉升程度都會(huì)增加0.04mm。當(dāng)機(jī)床工作時(shí)，受到內(nèi)部產(chǎn)生的熱量和外部環(huán)境的溫度影響，機(jī)床內(nèi)部的部分零件溫度變化，產(chǎn)生溫度勢(shì)差。由于機(jī)床的零件非常復(fù)雜也很精密，如果溫度和溫度勢(shì)差過高，也會(huì)影響機(jī)床的加工精密度。

（四）人員因素

結(jié)合我國(guó)的制造業(yè)實(shí)際發(fā)展現(xiàn)狀來看，目前在制造過程中徹底實(shí)現(xiàn)智能化還不現(xiàn)實(shí)，所以制造加工過程中必不可少地需要人員參與。而參與加工過程中的人員，尤其是一線加工設(shè)備的操作人員自身能力和素質(zhì)存在問題，在加工操作中不能正確執(zhí)行工藝方案或操作設(shè)備，就會(huì)影響到產(chǎn)品的加工質(zhì)量。

三、械加工質(zhì)量的控制措施

（一）注重設(shè)備維護(hù)

機(jī)械加工的設(shè)備對(duì)機(jī)械加工質(zhì)量有很大的影響，任何數(shù)據(jù)上的差錯(cuò)都能夠造成加工產(chǎn)品的報(bào)廢率，需要定期的做好設(shè)備的維護(hù)工作，確保加工質(zhì)量。機(jī)械加工條件要嚴(yán)格的控制。制造企業(yè)的加工環(huán)境和加工條件尤為重要，更換舊的機(jī)械設(shè)備，引進(jìn)最新的機(jī)械加工設(shè)備，確保機(jī)械加工企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。注重設(shè)備的維護(hù)，定期做基礎(chǔ)的維護(hù)和保養(yǎng)工作，增加機(jī)械加工設(shè)備的使用壽命，減少機(jī)械加工企業(yè)的制造成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益圈。

（二）嚴(yán)格控制加工過程

加工過程對(duì)于機(jī)械加工的精度具有決定性作用，因此，相關(guān)企業(yè)為了最大限度上均化原始誤差，降低機(jī)械加工容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題，理應(yīng)著重把控加工過程，對(duì)其流程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范。一是，人工操作在毛坯工序之處，應(yīng)該規(guī)范性地進(jìn)行技術(shù)操作，準(zhǔn)確地把控尺寸、形狀上的測(cè)量方案，從而最大限度地降低加工精度的誤差。二是，在進(jìn)行加工的時(shí)候，人工操作要合理化地處理加工材料，擇其優(yōu)者用到零件加工上。在實(shí)行具體加工之前，測(cè)驗(yàn)材料是否達(dá)標(biāo)，然后，再將其使用到機(jī)械加工中。

（三）合理控制工藝過程溫度

控制加工溫度可以有效的避免零件受熱變形、磨具熱變形和機(jī)床熱變形所帶來的零件精密度降低。操作員工通過各種手段控制加工過程的溫度。例如，合理選擇切削刀具和數(shù)量的參數(shù)，使用前對(duì)刀具進(jìn)行潤(rùn)滑處理降低摩擦阻力，使用過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)冷卻。降低機(jī)床工作環(huán)境溫度、對(duì)發(fā)熱源進(jìn)行集中制冷，降低機(jī)床工作溫度，對(duì)機(jī)床內(nèi)部出現(xiàn)的溫度勢(shì)差，可以通過在局部設(shè)置熱源的方式降低溫度勢(shì)差，平衡機(jī)床工作溫度。

（四）作業(yè)人員的技術(shù)水平及綜合能力的提升

操作人員是機(jī)械加工的基礎(chǔ)和主要力量，操作人員自身的綜合素質(zhì)能力專業(yè)基礎(chǔ)以及操作水平是影響機(jī)械加工質(zhì)量以及加工效率的重要因素。因此，在實(shí)際機(jī)械加工管理中，需要加強(qiáng)對(duì)操作人員的管理，嚴(yán)格選拔合格的人員參與到機(jī)械加工中來，并根據(jù)實(shí)際加工內(nèi)容以及技術(shù)變化情況，定期組織所有加工人員參與相關(guān)培訓(xùn)及考核，考核通過的工人方可繼續(xù)留在一線工作。同時(shí)，需要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械加工工人的綜合素質(zhì)的鍛煉和考評(píng)，提升其對(duì)工作的責(zé)任心以及自我管理意識(shí)，從而促進(jìn)質(zhì)量加工效果的提升。

（五）強(qiáng)化檢驗(yàn)控制

機(jī)械加工的程序是復(fù)雜的，加強(qiáng)檢驗(yàn)控制，確保機(jī)械加工的質(zhì)量。調(diào)整機(jī)械加工的設(shè)計(jì)方案，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，每一道工序后都需要進(jìn)行質(zhì)量的檢驗(yàn)，確保檢驗(yàn)的結(jié)果符合產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，然后再進(jìn)行下一道工序，在層層的質(zhì)量把關(guān)下，提高機(jī)械加工的質(zhì)量。檢驗(yàn)過程中要對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)定，對(duì)于殘次品進(jìn)行分析，是人員操作的原因，還是機(jī)械設(shè)備的原因，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，確保機(jī)械加工的質(zhì)量。機(jī)械加工過程中要確保每一道工序嚴(yán)格的按照?qǐng)D紙完成加工的任務(wù)，技術(shù)人員對(duì)技工技術(shù)進(jìn)行提高，減少制造企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的合格率，促使企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)整體社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械時(shí)代也正式到來了，機(jī)械加工質(zhì)量的提升，是促進(jìn)各行各業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵，機(jī)械加工在實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)受到多種因素的影響，產(chǎn)品的性能以及加工設(shè)備的操作均會(huì)影響到機(jī)械加工質(zhì)量。為提升機(jī)械加工效果，確保各工件能夠更好地融入到實(shí)際生產(chǎn)生活之中，需要嚴(yán)格按照要求完善相關(guān)機(jī)械加工管理，提升機(jī)械加工工件質(zhì)量，進(jìn)而提升機(jī)械產(chǎn)品的性能。

參考文獻(xiàn)

[1]張龍飛.機(jī)械加工質(zhì)量的影響因素分析[J].市場(chǎng)調(diào)查信息：綜合版，2021（11）：1.

[2]張淑云.機(jī)械加工質(zhì)量的影響因素及控制對(duì)策分析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2020（12）：2.

[3]胡細(xì)鵬，劉剛.機(jī)械加工質(zhì)量的影響因素及防治措施[J].產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究，2020（22）：2.