淺談機械加工零件表面的質量控制措施

賈 勇 張 騫

山西省長治市長治清華機械廠

淺談機械加工零件表面的質量控制措施

賈 勇 張 騫

山西省長治市長治清華機械廠

零件的表面質量對零件的使用性能影響很大，因此，在零件加工的過程中，要采用先進的科學技術手段，對其表面的粗糙度進行適當的處理，使其滿足零件在實際使用中的相關需求。在實際應用中需要針對影響工件表面質量的各種因素進行深入分析，在生產實踐中利用切實可行的工藝措施來保證零件表面質量能夠達到預期的質量要求，確保零件使用性能和使用壽命的提高，這在一定程度上也能夠有效的促進機械加工行業的健康、有序發展。基于此本文分析了機械加工零件表面的質量控制措施。

機械加工；零件表面；質量控制措施

1 機械加工表面質量對零件使用性能造成的影響

1.1 對耐磨性的影響

在機械生產的過程中，零件的磨損是不可避免的。按照時間的先后順序可分為初期磨損階段、中期磨損階段以及后期劇烈磨損階段。零件的磨損程度是由受到零件表面的粗糙程度影響決定的。表面越是粗糙的零件，其摩擦力就越大，受到的磨損程度也就越高。但是，也不能完全光滑，否則潤滑油將無法附著在零件上，失去潤滑效果的零件在使用中很容易受到損傷。因此在應用中應該采用科學的方法，對機械零件所要承受的摩擦力進行準確計算，并根據結果選擇對于零件來說最佳的粗糙度，從而達到提高零件利用程度、減少零件磨損程度的目的。

1.2 對疲勞強度的影響

由于交變荷載的作用，金屬零件的表面或者表面直線會產生硬化層，從而出現疲勞破壞的情況。而疲勞強度直接關系到零件的表面質量問題。一般來說，零件表面的粗糙程度與金屬的抗疲勞能力具有較大關系。表面的粗糙程度不僅會增強表面的摩擦力，還會增加表面的接觸面積，因此，降低表面的粗糙程度，有助于耐蝕性的提高。

1.3 對配合質量的影響

在間隙配合過程中，粗糙度會對配合質量造成一定影響。粗糙度越強，零件受磨損的程度就越大，間隙也會隨之增大，從而導致配合之間出現了問題，無法保證配合的性質。間隙配合中出現的過盈配合會使配合間的連接強度降低，最終導致配合質量受損。

2 機械加工零件表面質量的控制

2.1 針對切削作業當中的參數進行正確選擇

在機械加工零件的而過程當中，技術人員所設置的切削作業參數往往對零件表面質量有著重大的影響。不合理的參數選擇，會極大程度提升所加工零件的表面粗糙性，降低零件的整體質量。因此在切削作業開展之前，技術人員必須要你針對機械的參數進行合理的設置，如切削作業時前角的度數，若前角度數增加，會降低切削力、但是也會降低切削過程中所產生的零件形變。再有就是在切削過程中，對切削液進行合理的使用，以求降低零件和刀具之間所產生的摩擦力。這樣會在很大程度上，降低在進行切削作業過程當中零部件的溫度，使得機械加工零件的質量得到更好的保障。

2.2 制定科學的工藝流程

科學的加工工藝流程，能夠確保后續加工操作按部就班的開展，是強化零件表面質量控制的基礎性措施。首先，加工人員應當結合被加工工件的材料屬性、加工要求，合理選擇切削刀具，避免后期零件加工時出現切削面粗糙問題。其次，固定零件，并進行準確的定位。目前，數控機床成為機械零件加工的主要平臺，在設置好加工程序后，操作人員還必須要準確定位零件位置，并用夾具進行固定，保證零件加工的一次性完成，避免因加工中斷出現冷作硬化問題。除此之外，如果加工過程中出現工件松動，也會因多次裝夾而導致誤差過大，影響零件表面加工質量。例如，球孔是某航空公司的一些引擎吊架產品上的一個常有的特征，是用來裝入中空球體，從而起到聯接作用。所謂球孔，不是一個完整的球面，而是兩端有開口、中間是部分球面的孔。采用立式加工中心一次裝夾銑削加工的方法，同時加工多個球孔，利用機床的重復定位精度來保證球孔之間位置度。

2.3 減少殘余應力和熱縮性變形

在切削過程中，由于切削熱和金屬表層內外的密度、比容差異等原因引發的殘余應力，在很大程度上影響了機械零件的表面質量。此外由于零件表面與基體的溫度差異而產生一定的熱壓縮應力，從而導致零件的熱縮性變形也使得零件的表面質量下降。因此，通常在機械零件加工過程中，利用冷壓制造工藝來增強零件表面材料的穩定性，從而減小殘余應力和熱縮性變形，進而提升零件的表面質量。

2.4 按照材料特征選擇對應刀具

道具的合理選擇對于零件的表面質量影響是巨大的，合理進行刀具的甄選可以對零件的表面質量起到明顯的控制效果。在這一過程中，并不是價格越貴的刀具，在對零件材料進行切削作業的過程當中效果越好。選擇合適的材料，不但能夠為企業節約大量的經濟成本，其切削作業效果也會變得更好。

2.5 加工程序安排科學化

正確的加工順序同樣對于零件的表面質量有著極為重要的影響，所以，在對零件進行表面加工的過程當中，技術人員需要根據零件的材質和性能特征，科學的安排機械加工順序。這樣能夠有效降低零件在加工過程當中殘余應力的出現幾率，保障零件在投入使用過后收獲到比較理想的效果。

2.6 降低原始誤差

零件機械加工過程中原始誤差是客觀存在的，由于原始誤差存在的必然性，這勢必會對機械零件表面質量帶來一定的影響。因此在具體機械加工過程中，需要采用先進的加工工藝和技術，利用先進的加工設備和測量儀器，以便于對加工過程中原始誤差進行有效控制，同時還要采用適當的原始誤差預防和補償措施，從而有效的降低原始誤差對零件表面質量所帶來的不利影響。

總之，機械設備應用在許多領域，在設備運行過程中零件處于高速、高壓及高溫條件工作，一旦零件表面存在缺陷，則會直接影響零件工作中的性能，嚴重時不罕導致零件失效。因此在零件加工過程中需要對表面質量進行嚴格控制，針對影響機械加工零件表面質量的因素進行分析，并采取切實可行的控制措施來確保零件表面質量的提高。

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[2]任曉園.淺談機械加工中的表面質量和精度控制[J].科技經濟市場，2015，02：156-157.

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