有關(guān)機(jī)械加工的質(zhì)量控制技術(shù)的探討

摘 要：自從工業(yè)技術(shù)革命之后，工業(yè)得到了快速的發(fā)展。影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素有很多，我們必須掌握整個(gè)機(jī)械加工的各個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)而保證機(jī)械加工質(zhì)量，提高產(chǎn)品的使用性能。本文主要從兩個(gè)方面闡述了機(jī)械加工質(zhì)量的基本含義，進(jìn)而闡述了影響機(jī)械加工質(zhì)量的因素，供大家參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；精度質(zhì)量；控制

1 關(guān)于實(shí)際加工過(guò)程中出現(xiàn)的機(jī)械加工精度和誤差

機(jī)械加工精度主要是指設(shè)計(jì)零件時(shí)的實(shí)際的幾何參數(shù)和理想中的幾何參數(shù)之間的符合程度，在實(shí)際的加工過(guò)程中應(yīng)該盡量保證二者是符合的，但是往往會(huì)出現(xiàn)偏差，我們稱(chēng)之為加工誤差，這種誤差是不可避免的，但是我們應(yīng)該盡量的減少這種加工誤差，進(jìn)一步提高加工精度。加工精度中主要有尺寸精度，位置精度，形狀精度，這三者之間是相互聯(lián)系的。

2 關(guān)于我們實(shí)踐中的機(jī)械加工表 面質(zhì)量

我們總是對(duì)事物追求完美，在實(shí)際的加工過(guò)程中也希望能夠保證零件表面的質(zhì)量達(dá)到完美，但是當(dāng)前使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行加工的現(xiàn)實(shí)是不能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn)的，而且重視出現(xiàn)零件表面粗糙、波度等的形狀上的誤差，這不僅會(huì)影響到零件的使用性能，而且還影響到零件的可靠性和耐久性，所以我們必須加強(qiáng)對(duì)零件加工的重視程度，特別是表面質(zhì)量，盡可能地達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

3 機(jī)械加工表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能的影響

3.1 影響耐磨性

零件表面的粗糙程度直接影響零件的整體使用性能，具體的說(shuō)當(dāng)零件的表面粗糙度達(dá)到最大值時(shí)，零件和物體的實(shí)際接觸面積就會(huì)越小，這樣接觸的應(yīng)力就會(huì)變大就容易導(dǎo)致零件的磨損，但是如果零件表面的粗糙程度太小的話，就會(huì)導(dǎo)致零件和物體之間出現(xiàn)粘結(jié)，導(dǎo)致潤(rùn)滑油膜被破壞，進(jìn)而導(dǎo)致干摩擦出現(xiàn)很大程度的磨損。

3.2 影響疲勞強(qiáng)度

零件加工質(zhì)量的好壞也直接影響到疲勞強(qiáng)度。因?yàn)樵诋a(chǎn)生交變荷載時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致零件的表面粗糙程度等問(wèn)題出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，進(jìn)而直接影響零件的疲勞強(qiáng)度，此外，零件加工的表面紋路也會(huì)影響到疲勞強(qiáng)度，如果零件表面的紋路方向和受力方向是平行的情況，就會(huì)導(dǎo)致疲勞強(qiáng)度明顯的提高；而且如果零件加工中的硬化過(guò)度也會(huì)造成疲勞強(qiáng)度的下降。零件的殘余應(yīng)力也會(huì)直接影響到疲勞強(qiáng)度，如果殘余應(yīng)力是拉應(yīng)力時(shí)，就會(huì)大大降低疲勞強(qiáng)度，而為壓應(yīng)力時(shí)，就會(huì)大大的提高疲勞強(qiáng)度。

3.3 影響耐蝕性

如果零件表面的粗糙值達(dá)到最大的話，就會(huì)導(dǎo)致一些具有腐蝕性的物質(zhì)通過(guò)零件凹凸不平的表面滲入到內(nèi)部，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致零件被腐蝕，嚴(yán)重影響零件的正常使用。因?yàn)榱慵砻娴拇植?，?huì)產(chǎn)生很多的微裂痕，容易受到一些腐蝕性氣體的侵蝕。如果零件表面還存在一些殘留的應(yīng)力，還可以提高零件的耐腐蝕程度。

3.4 影響配合質(zhì)量

零件表面的粗糙度和零件的配合質(zhì)量有直接的關(guān)系，如果零件表面的粗糙程度達(dá)到很大值的話，就會(huì)導(dǎo)致配合表面出現(xiàn)間隙，隨著磨損的越來(lái)越嚴(yán)重，就會(huì)導(dǎo)致間隙越來(lái)越大，這會(huì)嚴(yán)重地影響到配合精度。

4 機(jī)械加工精度的影響因素及其控制

下面我們主要談一下在零件加工過(guò)程中出現(xiàn)的精度問(wèn)題及具體的解決措施，希望能夠進(jìn)一步提高零件的加工精度。

4.1 機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的原始誤差

4.1.1 原始誤差的概念

在零件的加工過(guò)程中，零件的實(shí)際尺寸、幾何形狀及表面間相對(duì)位置都和零件加工中使用的刀具和工件在切削加工中的相對(duì)位置有直接的關(guān)系。但是這些刀具和工件又因?yàn)楸话惭b在機(jī)床上，所以又受到機(jī)床的制約，這些問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致零件加工中原始誤差的產(chǎn)生，進(jìn)而影響零件加工的精度。

4.1.2 工藝系統(tǒng)的原始誤差的分類(lèi)

一類(lèi)是在未加工前工藝系統(tǒng)本身所具有的誤差因素，稱(chēng)為工藝系統(tǒng)原有誤差，也稱(chēng)為工藝系統(tǒng)靜誤差。另一類(lèi)是在加工過(guò)程中受力、熱、磨損等原因的影響，工藝系統(tǒng)原有精度受到破壞而產(chǎn)生的附加誤差因素，稱(chēng)為工藝過(guò)程原始誤差，或動(dòng)誤差。

4.1.3 誤差敏感方向

切削加工過(guò)程中，各種原始誤差會(huì)破壞刀具和工件間正確的幾何關(guān)系，引起加工誤差。不同方向的原始誤差，對(duì)加工誤差的影響程度有所不同。為了便于分析原始誤差對(duì)加工精度的影響，我們把影響加工精度最大的那個(gè)方向（即通過(guò)刀刃的加工表面的法向）稱(chēng)為誤差的敏感方向。當(dāng)原始誤差的方向與誤差敏感方向一致時(shí)，對(duì)加工精度的影響最大。

4.2 加工過(guò)程中原始誤差對(duì)加工精度的影響及其控制

4.2.1 工藝系統(tǒng)的受力變形

在通常的加工過(guò)程中我們所要求的力的作用始終伴隨著切削的全過(guò)程，在力的作用下，工藝系統(tǒng)不可避免地要產(chǎn)生變形，從而使刀具相對(duì)于工件的正確位置受到破壞，影響機(jī)械加工精度。減小工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度影響的措施：提高工藝系統(tǒng)的剛度：1）合理設(shè)計(jì)零部件結(jié)構(gòu)。2）提高連接表面的接觸剛度。3）采用輔助支撐。4）采用合理的裝夾和加工方式。

4.2.2 工藝系統(tǒng)的受熱變形

在這里我們所談到的除了力的作用外，在另外一方面也是非常重需要的是熱的作用也始終伴隨著切削過(guò)程。在實(shí)際的操作過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)的在熱的作用下，工藝系統(tǒng)同樣不可避免地要產(chǎn)生變形，同樣會(huì)使刀具相對(duì)于工件的正確位置受到破壞，造成加工誤差。特別是對(duì)于精密加工和大件加工，由于工藝系統(tǒng)熱變形所引起的加工誤差常占到加工總誤差的40%～70%。主要措施有：1）減少熱量產(chǎn)生和傳人。2）加強(qiáng)散熱能力。3）均衡溫度場(chǎng)。4）采用合理的機(jī)床零部件結(jié)構(gòu)。5）合理選擇機(jī)床零部件的裝配基準(zhǔn)。6）控制環(huán)境溫度，精密加工應(yīng)在恒溫室內(nèi)進(jìn)行。

4.2.3 工藝系統(tǒng)的磨損。

由于力的作用，工藝系統(tǒng)各部分不可避免的要產(chǎn)生磨損，使工藝系統(tǒng)原有精度遭到破壞，因而對(duì)零件的加工精度產(chǎn)生影響。切削加工表面粗糙度，切削加工表面粗糙度主要取決于切削殘留面積的高度，并與切削表面塑性變形及積屑瘤的產(chǎn)生有關(guān)。

5 結(jié)語(yǔ)

我們對(duì)零件的質(zhì)量要求是我們對(duì)產(chǎn)品確保質(zhì)量的前提和基本要求，這就要求我們?cè)诩庸きh(huán)節(jié)中做好零件質(zhì)量的掌控措施。實(shí)現(xiàn)持續(xù)的加工工藝提升，進(jìn)而也就在根本上實(shí)現(xiàn)了提高機(jī)械產(chǎn)品的使用性能、增加機(jī)械產(chǎn)品使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1]賓鴻贊，曾慶福主編.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990.

[2]馮敬之.機(jī)械制造工程原理[M].北京：清華大學(xué)出版社，1998.