機械加工中質量控制及提前預防

廖洪飛 崔玉波

摘 要：機械加工質量主要是指加工精度值，有效地降低機械加工過程產生的誤差，才能提高機械加工精度。本文主要介紹了機械加工精度的內容，分析影響加工精度的因素，并提出了相應的解決辦法。

關鍵詞：機械加工；質量；加工精度；因素；解決辦法

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）11-0210-01

引 言

我國機械制造技術的發展需要將傳統制造技術和新技術有效結合起來，實現工業生產物質、能量和信息的系統化，逐漸走向精密化和高度自動化。機械加工精度指的是零件加工的實際參數與理想參數的符合度。實際參數與理想參數的差異就是機械加工的誤差，誤差的大小就能很好反映精度的高低。誤差越小精度越高，相反誤差越大則精度越小。因此合理、有效地降低機械加工過程產生的誤差，才能提高機械加工精度。

1 機械加工質量的影響因素

1.1 切削因素

（1）切削過程。在機械加工過程中，切削的速度和給進量都成為了影響機械加工質量的重要因素。在切削速度有效的得到控制之后，有以下幾點問題需要注意。①加工零件的材質，如果零件可塑性較好，則要控制速度，以防產生積削瘤。②注意切削的深度，但是總體來說，切削深度對零件質量不會產生太大的影響，但要注意深度不要過小。最后就是切削的進給量。嚴格的控制好進給量可以使切削的薄厚均勻，減少零件表面粗糙的現象。但是進給量的過度控制，也會降低企業的生產效率[2]。

（2）刀刃選用。許多企業在切削的過程中，都忽視了刀刃對于切削加工的影響。刀刃的選用對于切削的過程十分重要，刀刃的鋒利程度、與零件的接觸面積都會對零件的表面粗糙程度造成影響，甚至有時會導致機器無法正常加工。

（3）殘余應力。由于在零件加工時，存在許多金屬零件，金屬零件在受熱的情況下就會產生形變，在種種作用下，會在金屬表面層產生殘余應力。要注意預防殘余應力的產生，通過先進的技術和實踐經驗對金屬零件減少殘余應力的產生。

1.2 零件材質因素

（1）工件材質的選擇。零件的材質對于加工后零件的表面粗糙程度有十分重要的影響。在同樣的外界條件下，不同的工件材質會對加工的結果產生不同的影響。因此，企業在進行機械加工時，一定要重點注意對工件材料的選擇，在切削的時候，也要結合零件的材質決定切削的速度、深度等，才能更好的對零件進行加工。

（2）機加工切削冷卻液。切削冷卻液是目前許多企業為了減少積削瘤的出現，而對機械加工使用的潤滑劑。它被用于許多機械加工企業，不僅可以對機械進行潤滑，還可以起到降溫、清洗等作用，這對于工件表面粗糙有著明顯的緩解現象。

2 提高加工精度的工藝措施

2.1 減少原始誤差

我們可以把原始誤差歸為：①工藝系統的幾何誤差。這種誤差是加工系統本身產生的，如機床系統誤差、調整誤差，刀具或夾具產生誤差和機床系統磨損產生的誤差。②工藝系統受力變形所引起的誤差。工件的殘余應力引起的誤差。③工藝系統熱變形所引起的誤差。如熱脹冷縮和工藝系統變形所引起的誤差。④工件的殘余應力引起的誤差等。

2.2 誤差補償法與誤差抵消法

該方法就是根據掌握的工藝系統的原始誤差的規律和經驗，人為地提前預制出對應的誤差來補償或抵消原來的原始誤差，從而達到最大程度的減少加工誤差，來提高加工質量的精確度。這種方法一般要經過一個過程性的經驗積累和把握度，是一種采取誤差補償的方法來彌補對零件的加工誤差的影響，達到控制加工誤差的目的。

2.3 分化或均化原始誤差

此方法是采取分化某些原始誤差的方法，采取試切加工過程，一次次在不斷的對加工零件的試切加工，直到符合零件的加工精度。此方法需要一定的經驗技術和技術分析，逐步對比數據技術要求，通過均化原始誤差來逐步接近技術要求的方法。

3 提高細長軸的車削加工精度案例

在加工細長軸時，除了要求對跟刀架和中心架的使用熟練以外，還要掌握如何避免工件的熱變形以及如何合理選擇刀具的幾何形狀等關鍵技術問題。①第一刀的切削深度不宜過大，防止有太大切削力產生影響頂尖的工作；②切削液的加注一定要充分，而且要從加工一開始就進行加注；③加工過程中，要時時注意支撐爪的磨損情況；④要防止工件有錐度產生，在加工前就要對尾座進行調整；⑤頂尖的松緊程度也要時時注意，不能過松，也不能過緊。

4 機械加工質量預防

（1）粗加工與精加工應分開進行。粗加工時，其切削量大，工件所承受的切削力和夾緊力相對較大，從而導致發熱量多。在精加工的過程中，加工表面一般會出現顯著地加工硬化現象。另外，因為工件內部有較大的內應力，如果粗加工和精加工連續起來進行，就會使工件內部的內應力逐漸發生變化，這樣就使得精加工后的零件產生誤差。對于那些加工精度要求相對較高的零件，在粗加工及精加工之間要對其進行低溫退火或時效處理，從而消除工件的內應力來保證加工的精度。

（2）選用設備要合理。粗加工是用來切掉加工的余量，對加工的精度也沒有太大的要求，因此，在選擇粗加工機床時，應選擇精度不太高、功率較大的機床。但在進行精加工時，我們應選擇精度高的機床。精加工和粗加工在不同的機床上進行作業時，不僅可以充分發揮設備的使用能力，而且能延長機床的使用壽命。

（3）在機械加工的工藝路線中，要合理安排其熱處理工序。根據不同的目的，熱處理工序所需要進行的也不一樣。如在進行正火、退火等改善切削加工性能的工序時，一般來講都在機械的加工之前進行。而為了消除內應力我們要進行時效處理、調質處理等方式，這套工序一般都安排粗加工之后，精加工之前進行。為了提高零件的機械性能通常，采用淬火、回火、滲碳等方式，這些工序一般安排在機械加工之后進行。

5 結 語

不斷優化現代化機械加工質量，才能有效提升現代機械制造業品質，促進現代機械制造業健康、快速發展。在進行機械精度加工過程中不可避免地會產生一些誤差，我們只有在詳細了解誤差產生原因的基礎上，采取相應的解決辦法，不斷有效提升機械加工的質量。

參考文獻

[1]李治軍，李國紅.試論機械加工質量技術控制[J].城市建設理論研究，2012（19）.

[2]陳 偉.加強機械加工質量控制的措施[J].China's Foreign Trade，2015（24）.

收稿日期：2018-3-5