談機(jī)械加工中表面質(zhì)量控制

王柱梁

摘要：在機(jī)械的工業(yè)生產(chǎn)過程中，機(jī)械表面加工質(zhì)量是機(jī)械加工中非常重要的一個質(zhì)量檢測指標(biāo)，其表面質(zhì)量的好壞是企業(yè)機(jī)械加工水平的基本表現(xiàn)。而目前人們對于機(jī)械加工質(zhì)量要求越來越高，如何才能充分保障機(jī)械表面的加工質(zhì)量和精確性，這一問題已經(jīng)成為了現(xiàn)代各大工業(yè)企業(yè)十分關(guān)注的內(nèi)容。但是，就我國當(dāng)前機(jī)械加工現(xiàn)狀來看，其中仍舊會產(chǎn)生各種誤差因素，從而達(dá)到降低了機(jī)械表面質(zhì)量，致使機(jī)械加工的精確性無法得到很好的保證。因此，筆者具體針對機(jī)械加工中表面質(zhì)量控制進(jìn)行了深入的研究討論，并總結(jié)了相關(guān)有效的建議措施。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；表面質(zhì)量；控制措施

一直以來，機(jī)械加工都是我國工業(yè)生產(chǎn)中至關(guān)重要的組成部分，尤其是近幾年來社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，相關(guān)的機(jī)械加工技術(shù)、設(shè)備等方面都得到了較大的改進(jìn)和完善，大大提高了產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。然而，伴隨著工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，人們對于機(jī)械表面質(zhì)量要求越來越高，這也給很多機(jī)械加工企業(yè)帶來了巨大的壓力。因此，各大企業(yè)為了增強(qiáng)自身市場競爭實力，保證產(chǎn)品加工質(zhì)量，紛紛對機(jī)械加表面進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量控制。

1.機(jī)械加工精度概述

1.1尺寸精度。主要是用來嚴(yán)格限制加工表面與基準(zhǔn)尺寸的誤差。在機(jī)械加工中通常通過設(shè)置尺寸精度來把實際值與理想值之間的誤差控制在一定范圍內(nèi)。尺寸精度是加工精度中的重要內(nèi)容。

1.2相互位置精度。主要指機(jī)械加工人員用來限制加工表面與基準(zhǔn)的相互位置誤差的指標(biāo)。在機(jī)械加工中通常用到的相互位置精度主要是平行度、垂直度、、同軸度以及位置度零件各差。尺寸精度、幾何形狀精度以及相互位置精度構(gòu)成了完整的機(jī)械加工精度。在機(jī)械加工中由于多種因素的限制，誤差永遠(yuǎn)是存在著的，機(jī)械加工中的誤差只能控制而不能消除，因而進(jìn)行精度控制在機(jī)械加工中就顯得非常重要。

2. 機(jī)械加工表面質(zhì)量對機(jī)器使用性能的影響

2.1表面粗糙度對耐磨性的影響

一個剛加工好的摩擦副的兩個接觸表面之間，最初階段只在表面粗糙的的峰部接觸，實際接觸面積遠(yuǎn)小于理論接觸面積，在相互接觸的峰部有非常大的單位應(yīng)力，使實際接觸面積處產(chǎn)生塑性變形、彈性變形和峰部之間的剪切破壞，引起嚴(yán)重磨損。

2.2表面冷作硬化對耐磨性的影響

加工表面的冷作硬化使摩擦副表面層金屬的顯微硬度提高，故一般可使耐磨性提高。但也不是冷作硬化程度愈高，耐磨性就愈高，這是因為過分的冷作硬化將引起金屬組織過度疏松，甚至出現(xiàn)裂紋和表層金屬的剝落，使耐磨性下降。

3.影響機(jī)械表面加工質(zhì)量因素

3.1機(jī)床幾何誤差

通常情況下，機(jī)械加工主要是在機(jī)床上進(jìn)行，機(jī)床運(yùn)行的有效性會對機(jī)械加工產(chǎn)生直接的影響。如果機(jī)床出現(xiàn)誤差問題，則會大幅度的降低機(jī)械加工表面質(zhì)量，一般來說，機(jī)床運(yùn)行不暢就會出現(xiàn)幾何誤差問題，而這種幾何誤差的主要表現(xiàn)類型為傳動鏈誤差以及機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差，這兩種誤差類型對機(jī)床上進(jìn)行的機(jī)械加工會產(chǎn)生很大的影響，從而會使得機(jī)械加工表面質(zhì)量大打折扣。

3.2調(diào)整誤差

在進(jìn)行機(jī)械加工的時候，很容易受到外界因素以及內(nèi)部因素的影響，而使得機(jī)械加工存在很多的不穩(wěn)定因素，而為了能夠?qū)⑦@些不穩(wěn)定因素進(jìn)行控制，就需要在加工環(huán)節(jié)中進(jìn)行誤差的調(diào)整，雖然調(diào)整誤差能夠在一定程度上使得機(jī)械加工區(qū)域穩(wěn)定，但是調(diào)整誤差本身就存在一定的問題，誤差在調(diào)整的過程中，由于沒有得到有效的調(diào)整控制，很容易造成新的誤差問題的出現(xiàn)，這樣就會機(jī)械加工表面質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響。

3.3工藝系統(tǒng)整體變形與刀具誤差

機(jī)械加工過程并不穩(wěn)定，其會受到各種因素的影響，而使得加工的產(chǎn)品出現(xiàn)嚴(yán)重的變形問題，影響到產(chǎn)品加工的質(zhì)量。而就工藝系統(tǒng)中出現(xiàn)的變形問題來說，其主要是受到工件剛度以及刀具剛度的影響。在實際的機(jī)械加工過程中，刀具誤差的出現(xiàn)主要是由刀具本身的性質(zhì)所決定的，如果刀具的質(zhì)量不合格，則刀具誤差就會出現(xiàn)，刀具誤差的出現(xiàn)會嚴(yán)重影響到所生產(chǎn)的工件的質(zhì)量，使得機(jī)械加工中表面質(zhì)量大打折扣，生產(chǎn)出的工件無法符合應(yīng)用的需求，從而使得機(jī)械生產(chǎn)工業(yè)受到嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。在機(jī)械加工中，刀具誤差問題較為常見，這種誤差問題在一定程度上會受到刀具自身磨損情況的影響，如果刀具本身的磨損程度較為嚴(yán)重，則刀具誤差就會很大，刀具誤差越大，則機(jī)械加工中表面質(zhì)量就會越差，從而使得生產(chǎn)出的工件無法滿足具體應(yīng)用的需求。

4.提高機(jī)械加工表面質(zhì)量控制的措施

機(jī)械加工的過程中，會受到各種因素的影響，而使得機(jī)械加工表現(xiàn)質(zhì)量下降，要想使得機(jī)械加工表面質(zhì)量得以提升，就要對各種影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素進(jìn)行全面的了解和分析，從而可以采取針對性的措施來對機(jī)械加工表面質(zhì)量進(jìn)行控制，就上述的分析中可以充分了解到影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素，針對這些影響因素，可以采取以下的質(zhì)量控制措施進(jìn)行機(jī)械加工表面質(zhì)量的提升。

4.1減少原始誤差

所謂的原始誤差主要是受到來自機(jī)具本身的影響而出現(xiàn)的誤差，這種誤差主要表現(xiàn)為機(jī)床幾何誤差以及刀具誤差。要想使得原始誤差可以得到減少，就需要對刀具的質(zhì)量以及機(jī)床運(yùn)行的情況進(jìn)行有效的保障，在對刀具進(jìn)行選擇的過程中，最好選擇耐熱以及穩(wěn)定性較強(qiáng)的刀具，同時也要注意對刀具的磨損程度進(jìn)行控制，盡可能的選擇耐磨性較強(qiáng)的刀具，這樣就可以對刀具設(shè)備的誤差進(jìn)行有效的縮減，從而可以保障機(jī)械加工表面的質(zhì)量。在對原始誤差進(jìn)行縮減的過程中，也需要注意一些問題，在進(jìn)行機(jī)械加工之前，對相關(guān)的設(shè)備誤差進(jìn)行綜合性的評估，在評估的基礎(chǔ)上，了解各種設(shè)備可能出現(xiàn)的誤差問題，根據(jù)所了解到的誤差問題，積極采取有針對性的措施來進(jìn)行解決，盡可能的對加工環(huán)境進(jìn)行控制，在減少誤差的基礎(chǔ)上，對原始誤差進(jìn)行縮減，以保障機(jī)械加工中表面質(zhì)量，從而可以使得加工工件的精確度得到有效的控制。

4.2誤差補(bǔ)償

想要完全消除機(jī)械加工過程中的誤差問題是一項非常艱難的工作。所以，為了將誤差產(chǎn)生的損失程度降到最低，筆者建議可以通過采取人為制造誤差的方法，對機(jī)械加工誤差進(jìn)行補(bǔ)償。其中，在對誤差進(jìn)行補(bǔ)償時，要充分考慮到誤差本身的不確定因素，從而達(dá)到理想的補(bǔ)償效果。

4.3分化誤差

分化誤差主要指對原始誤差進(jìn)行分化，最終來減小誤差的方法。分化誤差是對風(fēng)險進(jìn)行統(tǒng)一管理的方法，它在機(jī)械加工中應(yīng)用十分廣泛。它是在多項誤差同時發(fā)生的時候，根據(jù)誤差自身的特點進(jìn)行分區(qū)，將原始誤差分散，最終來減小原始誤差。

5、結(jié)語

機(jī)械零件的破壞，一般總是從表面層開始的。產(chǎn)品的性能，尤其是它的可靠性和耐久性，在很大程度上取決于零件表面層的質(zhì)量。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加工表面質(zhì)量影響的規(guī)律，以便運(yùn)用這些規(guī)律來控制加工過程，最終達(dá)到改善表面質(zhì)量、提高產(chǎn)品使用性能的目的。

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