機械加工質量影響因素及管理

翟長宏

摘要：在現代機械化生產條件下，機械加工質量直接影響到工件所屬設備的運行、影響到工件的使用壽命。提高機械加工質量不僅關系到工件的使用，同時還關系到加工企業的經濟效益。隨著現代機械設備精密度的不斷提高，機械加工精度要求也不斷提高。因此，機械加工過程中必須注重對精度、質量的控制，以此減少不合格品的出現，提高企業的經濟效益。本文主要針對機械加工質量影響因素進行分析，并提出機械加工質量管理措施。

關鍵詞：機械加工；精度；加工質量；因素；管理控制

一、機械加工質量影響因素

隨著我國科學技術的進一步發展，我國對于機械加工的要求也越來越高。為了對機械加工進行嚴格的把關，必須提高對機械質量的要求，對于每一個組裝的部分都進行嚴格的質量審核，防止發生影響機械運行的狀況。隨著機械化的發展，機械的制造越來越精細，為了保證機械的正常運作，必須對其質量進行嚴格的把關。

1、切削加工表面粗糙度

在機械加工的過程中，切削加工表面粗糙度這一問題主要來源于幾何因素與物理學因素等，在機械加工的過程中，使用韌性材料的工件極易發生金屬塑性變形的現象，同時導致機械加工表面會更加粗糙。因此，在韌性較好的工件材料切割時，為有效降低切削加工表面的粗糙度，提升加工質量，需要在機械加工之間對工件進行預處理措施。

在進行塑形材料工件的加工時，切削速度直接影響到機械加工表面的粗糙度。當切削速度達到符合工件材料切削標準時，工件金屬塑性出現變形的發生率就能夠得到有效控制，從而減小切削加工表面粗糙度。在控制切削盡量的時候，通過降低進給量能夠有效控制切削加工表面粗糙度。但是，要注意進給量的控制，若進給量過少，容易造成切削加工表面粗糙度提升，因此，需要嚴格控制切削加工中的材料進給量，才能夠有效控制切削加工過程中對機械工件表面粗糙度的影響。

2、磨削加工表面粗糙度

在機械加工過程中，磨削表面的產生是因砂輪上的磨粒所劃出的刻痕。一般情況下，如果劃過工件單位面積的砂粒越多，則代表工件上的刻痕就越多，而工件上刻痕的等高性影響著磨削加工表面粗糙度。若是工件上刻痕的等高性好，則磨削加工表面粗糙度就越低。另外，影響磨削加工表面粗糙度的物理學因素有磨削用量等。在機械加工中，砂輪轉速會對磨削加工表面粗糙度造成影響，而工件轉速對磨削加工表面粗糙度造成的影響則與砂輪轉速相反。砂輪轉速變快代表著單位時間內工件單位面積上通過的磨粒數量會變多，磨削加工表面粗糙度則會變小。與砂輪轉速相比，如果工件轉速變快則表示單位時間內經過工件加工表面的磨粒數量會變少，而磨削加工表面粗糙度就會增大。此外，在砂輪縱向進給量比砂輪寬度小的情況下，工件表面會被反復切削，工件被磨削的粗疏也會增加，而工件的磨削加工表面粗糙度也會隨之變小。

二、機械加工質量管理措施

1、研制開發高精密的機械加工設備

現代人對機械產品要求的精度越來越高。因此，要想解決某些機械產品質量不高的問題，首先需要對機械加工設備進行與時俱進的創新和研發。企業要制定長期的機械加工設備研制開發的戰略，這樣才能夠為機械產品的加工提供保障。具體做法：企業應當定期進行機械加工設備的巡查，依據機械產品市場新要求，對原有的機械設備進行不斷的改進。如果發現一些機械設備的確已經滯后于市場發展的需要，此時需要對機械設備進行更換。要對機械設備市場進行調研，而后采購行業內最先進的機械生產設備。當然，如果企業自身具備強大研發能力，也可以自己進行機械設備的研發。這不但能夠節省大量采購資金，還能夠幫助企業獲得更強的市場優勢地位，甚至新型機械設備會成為企業全新的產品，為企業贏得更多利潤。

2、提高零件材質質量

由于工件原材料的不同，加工的結果可能會出現各種各樣的變化。為了解決這一問題，廠內技術員工應對各個工件原材料進行提前的了解和分析，利用所學的專業知識，制定出適應工件原材料的加工方式，并對此做出詳細的記錄。在原材料的采購時，也應當全方位的考慮，包括在加工時與刀刃的接觸面積等各種各樣的技術性問題。在加工商品單一化的時候，也可以選用相同的原材料，避免發生由于原材料的改變，而造成的產品質量下降。

3、提高精度控制質量

影響機械加工精度的因素造成了機械加工質量的隱患，影響了加工企業的經濟效益。針對這樣的情況，機械加工企業應從工藝入手、以基本處理原則作為基礎。注重影響加工精度的因素控制與管理，實現機械加工質量的提高。首先，機械加工企業應根據加工的精度要求，進行粗、精加工的分開處理。以粗、精加工分開的方式提高加工精度，保護機械設備。這是由于粗加工過程中，切削量大、工件以及設備的切削力、夾緊力也相對增加，這對設備有著一定的損耗。而粗加工后的精加工過程將會受設備損耗影響而產生精度誤差，影響加工質量。因此，機械加工企業應采用粗、精加工分開處理原則進行控制與管理，實現加工質量的控制。機械加工企業還應根據工件要求選用相適宜的設備進行加工，以實現精密機床使用壽命的延長、實現工件精度的提高。將粗加工工序過程使用精度不高的機床進行，精加工使用精度較高的機床進行，以此避免粗加工過程對精密機床造成的影響，降低企業生產成本。

4、降低加工表面粗糙度

為了有效提高機械加工質量，在切削加工的過程中，優先采用主偏角與副偏角均較小的刀具，同時要注意潤滑液的適當應用。同時，采用科學的方法控制進給量，能夠有效降低機械加工表面粗糙度。機械加工表面質量由材料塑性及金相組織等因素決定，因此，在進行塑形較高材料制成工件的機械加工中，首先需要對工件進行正火處理，從而削弱材料的塑性，確保工件能夠符合加工的標準，降低機械加工表面粗糙度。在機械加工的過程中，不同的切削方式對工件表面粗糙度造成的影響不同，不同工件材料需要選擇不同的切削方式以及切削進量，從而保障工件表面粗糙度。

5、減少原始誤差

提高零件加工所使用機床的幾何精度，提高夾具、量具及工具本身精度，控制工藝系統受力、受熱變形、刀具磨損、內應力引起的變形、測量誤差等均屬于直接減少原始誤差。為了提高機械加工精度，需對產生加工誤差的各項原始誤差進行分析，根據不同情況對造成加工誤差的主要原始誤差采取不同的措施解決。對于精密零件的加工應盡可能提高所使用精密機床的幾何精度、剛度和控制加工熱變形；對具有成形表面的零件加工，則主要是如何減少成形刀具形狀誤差和刀具的安裝誤差。

結束語

隨著工業進程的腳步，機械加工在人們的生活中起著越來越重要的作用，這門技術大大提高了工業的水平，但同時也出現了很多問題，研究機械加工表面質量的目的就是為了掌握機械加工中各種工藝因素對加工表面質量的影響規律，以便運用這些規律來控制加工過程，最終達到改善表面質量、提高產品使用性能的目的。同樣，我們通過誤差分析，掌握其變化的規律，從而采取相應的措施減少加工誤差，提高加工精度。

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（作者單位：黑龍江建龍鋼鐵有限公司）