試論影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素及策略

陳治廷

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，各行各業(yè)對金屬零部件的需要愈來愈多，種類也越來越多樣，這對傳統(tǒng)的機(jī)械加工提出了新的要求。由于機(jī)械加工過程中，較多的因素可以影響到加工部件的表面質(zhì)量，因此如何有效規(guī)避不良因素的影響成為現(xiàn)實(shí)中機(jī)械加工的重要的問題。本文將從相關(guān)的工作經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，淺談幾點(diǎn)規(guī)避不良因素的策略。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;表面質(zhì)量;零部件

隨著工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快，機(jī)械加工行業(yè)不斷迎來新的技術(shù)更新和方法創(chuàng)新，但經(jīng)濟(jì)社會對機(jī)械加工零部件的產(chǎn)品質(zhì)量要求也與日提高。機(jī)械加工的產(chǎn)品零部件質(zhì)量包括了兩方面的內(nèi)容：第一、產(chǎn)品的精度。產(chǎn)品的精度考驗(yàn)了技術(shù)的精細(xì)化和方法的精巧化，高精度的產(chǎn)品主要用于現(xiàn)代化技術(shù)較高的產(chǎn)品之中;第二、產(chǎn)品的表面質(zhì)量。產(chǎn)品的表面質(zhì)量主要是指產(chǎn)品表面的光滑度、耐磨損度、耐腐蝕度、耐破損度。產(chǎn)品的表面質(zhì)量是產(chǎn)品使用壽命的重要影響因素，具有較高的表現(xiàn)質(zhì)量的零部件產(chǎn)品可以大大延長使用時間、還可以有效提高產(chǎn)品在使用中的效果。在實(shí)踐中，機(jī)械操作的過程較為復(fù)雜，存在大量的影響產(chǎn)品表面質(zhì)量的因素，科學(xué)控制加工流程、切實(shí)保證機(jī)械加工零部件的表面質(zhì)量至關(guān)重要。

一、影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素

目前而言，影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素主要體現(xiàn)在兩個方面：第一、人員素質(zhì)問題。專業(yè)的技工可以大幅度提高機(jī)械加工的表面質(zhì)量，良品率較高;第二、技術(shù)問題。部分技術(shù)存在原始漏洞，加工的零部件無法滿足現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會對其質(zhì)量的要求，如何開發(fā)新的技術(shù)以及如何將新技術(shù)進(jìn)行靈活應(yīng)用迫在眉睫。

（一）切削加工因素

一般而言，在機(jī)械加工過程中，切削加工是非常重要的流程之一，大多數(shù)的零部件均需要切削加工后才能從耐磨度、耐腐蝕度、耐破損度三方面達(dá)到其表面質(zhì)量要求。切削加工作為應(yīng)用非常廣泛的加工流程，其操作標(biāo)準(zhǔn)直接影響了機(jī)械加工的表面質(zhì)量。切削加工中所使用的刀具質(zhì)量以及刀具的使用細(xì)節(jié)對零部件的表面質(zhì)量影響甚大，首先長期使用的刀具本身便會產(chǎn)生磨損，必須及時更換和維護(hù);其次，刀具的切削過程是一個不斷施加力的運(yùn)動過程，這個切削過程本身便不具備良好的連貫性，需要不間斷地連續(xù)給力，故容易在零部件表面留出空余面積，直接使得零部件的光滑度降低。最后，刀具與零部件的給力過程中會產(chǎn)生熱能，再附和上切削所給予的力，會使得零部件發(fā)生塑性形變，影響切割過程的標(biāo)準(zhǔn)化。

（二）磨削加工因素

磨削加工是具有刀削加工同樣影響力的加工流程，不僅應(yīng)用廣泛，并且也是必不可少的步驟。磨削加工主要是為了進(jìn)一步彌補(bǔ)刀削加工的不足，將其所遺漏的表面質(zhì)量問題進(jìn)行進(jìn)一步地修正。磨削加工的工作原理是利用砂輪等工具，進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，對零部件的表面進(jìn)行打磨，從而使零部件的表面更加光滑。磨削加工的砂輪質(zhì)量、轉(zhuǎn)速、力度、硬度都會影響到零部件的表面粗糙程度。此外，在磨削過程中，往往需要加注冷卻潤滑液，加注的次數(shù)、頻率、時機(jī)均會影響到零部件的表面質(zhì)量。

二、影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素應(yīng)對策略

針對影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的兩個因素，解決策略應(yīng)該對癥下藥，從問題的根源入手，注重機(jī)械加工中的刀削加工、磨削加工實(shí)踐操作漏洞，結(jié)合新時代發(fā)展中的新技術(shù)和新方法，將弊端問題進(jìn)行彌補(bǔ)，同時盡量對傳統(tǒng)的技術(shù)操作進(jìn)行更新升級，使其更加符合新時代對零部件表面質(zhì)量的要求，為機(jī)械加工的未來發(fā)展提供技術(shù)支撐。

（一）嚴(yán)格把握刀削過程的刀具和控制參數(shù)

首先，在刀削過程中，刀具的選擇很重要。不同的零部件標(biāo)準(zhǔn)不同、要求不同，故對刀具的要求也不一樣。機(jī)械加工應(yīng)當(dāng)根據(jù)零部件的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行刀具的選擇，對刀具的硬度、大小、形狀進(jìn)行細(xì)致挑選。在機(jī)械加工實(shí)踐中，廠家需要考慮到經(jīng)濟(jì)成本，故對力具的選用還受到經(jīng)濟(jì)成本的限制，但是應(yīng)當(dāng)在保證質(zhì)量的前提，選擇性價比最高的刀具。此外，在刀削過程中還需要對刀削的控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，刀具的角度、長度、用力程度、速度等均需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以防出現(xiàn)參數(shù)的錯誤導(dǎo)致零部件的表面粗糙。刀削工作的參數(shù)應(yīng)當(dāng)根據(jù)加工零部件的原始材料決定，不同的材料硬度、加工難度有或大或小的差異，在硬度較大的材料上，刀具的參數(shù)應(yīng)該適當(dāng)縮小，避免對施工材料施加過大的力而導(dǎo)致材料變形，在硬度較小的材料上則進(jìn)行相反的參數(shù)控制。

（二）注重磨削過程的冷卻和細(xì)節(jié)操作

磨削過程的工作對技工人員的專業(yè)素養(yǎng)要求較高，一線工人必須對機(jī)械加工的流程規(guī)范較為熟悉，嚴(yán)格根據(jù)加工的標(biāo)準(zhǔn)制定流程，避免因?yàn)榱鞒体e亂而導(dǎo)致零部件的表面質(zhì)量不過關(guān)。磨削過程需要一線工人對砂輪等工具的力度、轉(zhuǎn)速進(jìn)行細(xì)致把握，還需要對磨削的角度進(jìn)行調(diào)整，尤其是在加工中期階段，由于長期的加工工作導(dǎo)致砂輪會產(chǎn)生微妙變化，因此必須對砂輪進(jìn)行定時調(diào)整，防止因?yàn)榍捌诘氖д`導(dǎo)致后期的零部件出現(xiàn)表面質(zhì)量問題。在磨削過程中，冷卻液的加注也必須注重時機(jī)。磨削過程實(shí)質(zhì)是一個摩擦過程，極易產(chǎn)生大量的熱量，從而產(chǎn)生塑性變形，在適當(dāng)時機(jī)加注冷卻液可以有效減少加工熱量產(chǎn)生的不利影響。加注冷卻液的時機(jī)并沒有一個科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，通常由一線加工人員根據(jù)加工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，故培養(yǎng)一支具有高素養(yǎng)的磨削工作人員十分重要。企業(yè)可以通過引進(jìn)外部培訓(xùn)師的方法，鼓勵內(nèi)部員工參與培訓(xùn)，提高自身的專業(yè)素養(yǎng)，還可以設(shè)立內(nèi)部的培訓(xùn)班，設(shè)置講師職位，選取有經(jīng)驗(yàn)的員工進(jìn)行講課，傳授一線施工經(jīng)驗(yàn)。

三、結(jié)語

在經(jīng)濟(jì)社會全面開花的時代，機(jī)械加工的重要性越發(fā)突出，有效提高機(jī)械加工零部件的表面質(zhì)量需要社會各方面進(jìn)行更多的關(guān)注。在實(shí)踐中，影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素較為復(fù)雜，需要從多方面進(jìn)行綜合分析，機(jī)械加工行業(yè)的企業(yè)應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)一批高素養(yǎng)的專業(yè)人員，通過專業(yè)人才的素養(yǎng)反哺于一線加工工作，提高刀削工作、磨削工作的質(zhì)量，在細(xì)節(jié)部分對整體的加工流程進(jìn)行規(guī)范和改造。

參考文獻(xiàn)：

[1]張媛媛.試論機(jī)械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制策略[J].科技與企業(yè)，2012（23）：36$.

[2]張揚(yáng).機(jī)械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制措施[J].中國機(jī)械，2014（11）：116-117.

[3]鐘建華.影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的新思考[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（10）：15.

[4]袁靜.機(jī)械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制措施[J].科技風(fēng)，2014（2）：124-124.