機械加工質量的影響因素與管理策略

曾俊

摘? 要：雖然機械加工在社會發展已經比較完善，不過在加工實踐過程中，依舊會受到非常多因素的阻擾，讓其加工表面質量問題頻繁發生，針對這些因素，需要對其進行科學的探索和剖析，擬定出一套合理的方案，保證機械加工表面的質量得到完善，其次，科學的運用優秀的設備設施，保障加工成效可以更加明顯，讓加工整體成效更加理想。

關鍵詞：機械加工質量;影響因素;管理策略

引言

為有效推動機械制造行業的迅速發展，進一步加強機械加工工藝技術的精度，就需要明確機械加工工藝技術誤差種類，有針對性地采用誤差分組等多元化的誤差改進方法來有目的地進行誤差補償工作，以減少產品設計、生產過程中存在的誤差;科學規范機械加工工藝技術標準，重視提高操作人員的綜合素質，使其科學合理地選擇相關設施設備，并重視零部件的自然磨損現象，定期更換儀器設備的加工零部件，同時科學調控溫度以減少由于溫度而引發的形變，從而降低誤差值，在保證產品生產質量的同時，提升機械設備的使用壽命。

1簡析機械加工工藝

機械加工工藝是指根據預先設定的圖紙圖樣和尺寸比例，明確產品制造的數量、時間要求、設備條件以及工人素質等要素，擬定工藝加工路線，確定各工序尺寸和要求，并準備相關的設施設備，制定科學的工藝文件、施工流程和檢驗方法，然后通過傳統機械加工的方式，將毛坯加工成符合圖紙設定要求的形狀、尺寸、位置和性質，以滿足各行業領域的實際使用需求。

在實際產品加工過程中，由于生產條件變更，新技術、材料、設備的引進等原因而常導致原有加工工藝無法滿足產品加工需求，這就需要及時優化完善機械加工工藝，而在科學技術快速發展的時代背景下，機械加工工藝技術也開始朝著信息化、數字化、智能化的方向不斷發展，這不僅能夠進一步提升機械制品的生產質量，還能促進機械加工工藝技術朝著低能耗、高產能的方向不斷發展。

2機械制造工藝對零件加工精度的影響因素

2.1切削三要素對零件加工精度的影響

在編寫工藝流程中，切削三要素的選擇是工藝系統中影響精度最重要的因素，合理的切削三要素對加工質量、加工效率都產生較大的影響。切削三要素包含切削深度、進給量、切削速度。它們對制造精度的影響主要表現在不同切削三要素值對產生切削力的大小是不同的，切削力直接作用于零件加工表面，從而影響零件加工精度。

2.2熱量對制造精度的影響

零件加工過程中，刀具與工件接觸時產生強烈的摩擦，產生了大量的熱量，切削熱雖然大部分被切屑帶走或傳入工件，傳給刀具的熱量只占很小部分，但因刀具切削部分體積小、熱容量小，所以還是有相當大的溫升和熱變形。刀具上溫度最高點是前刀面近切削刃處，這是剪切變形熱及切屑連續摩擦熱作用，以及刀楔處熱量集中不易散發，如高速鋼刀具切削時，刃部的溫度可達700～800℃，這些影響不可忽視，但當刀具達到熱平衡后，熱變形基本穩定，對加工精度的影響也就很小了。此外，機床熱變形也會引起加工誤差，機床外部受到刀具切削產生的熱量，內部受到機床運行產生的熱量，不同的熱源對機床結構和尺寸及變形都不同，不同程度的變形改變了幾何精度、降低了機床的制造精度。比如，床身較長的機床，溫度影響是顯而易見的，易產生彎曲變形，出現兩頭凹、中間凸的變形。

2.3工藝原理誤差的影響

工藝原理誤差是指在對零件進行加工時，因機床加工制造原理的原因產生的，很多輪廓需要用近似逼近的加工方法才能制造完成，例如在用數控機床加工二次曲線時，曲線輪廓都是采用直線或圓弧逼近的方式來無限接近二次曲線的形狀，從宏觀上看，加工出來的形狀是二次曲線的形狀，但微觀來分析實際是一條條直線或圓弧的形狀。因此，首先實際加工出來的零件和圖紙中的零件就存在工藝理論誤差。其次，有些復雜曲面，會用成形法進行加工，成形法加工采用的刀具是成形刀具，成形刀具在制造時也會出現誤差和磨損不均勻的問題，進而影響零件的制造精度。再次，機械制造機床是一個復雜精密零件的結合體，復雜的結構環境也會導致機床在運行過程中存在機床原理誤差。比如主軸回轉誤差是指主軸實際回轉軸線相對理論回轉軸線的“漂移”，主要來自主軸部件的制造誤差、裝配誤差及受力和受熱后的變形造成的。主軸回轉誤差分為軸向竄動、徑向跳動和角度擺動三種。另外是導軌導向誤差，機床的導軌副是實現直線運動的主要部件，其制造和裝配精度影響著導軌的直線運動狀態，直接影響工件的加工質量。在加工高精密零件或零件精度要求較高的零件時要采用高精密的機床，避免機床誤差產生的加工精度誤差。

3關于對機械加工質量的影響因素

對機械加工整體質量造成的影響因素有非常多，應該和其相關的影響因素進行分析和判斷，對其進行展開詳細而且科學的探索，采用這種方法來保障機械加工成效獲得維護，進而達到相對滿意的成效，需要根據具體的需求，對于真實的情況展開最基本的探討，采用合適的方案，探索出具體的影響因素，才可以確保預防舉措落實到位。

3.1對于切削加工方面

在對工件進行實際加工的時候，重點加工的時候所采用的加工刀具一般情況下呈現出幾何形狀，這種加工刀具也叫作復映刀具，在需要把控刀具在具體運動實操環節的時候，需要適當的預留出面積相對比較大的切削層面，其所具備的基礎形狀和所采用的幾何形狀刀具具備非常高的相似度。適當的控制刀具自己本身的進給量，采用適合實際需求的刀具，能夠讓切削層的殘留面積得到明顯的控制到位，可以合理地進行縮減。

3.2對于工件材料性質方面

工件原材料的基礎性質能夠適當的劃分出兩種種類，第一種是塑性原材料，第二種是脆性原材料。在塑性原材料實際加工進程中，選擇刀具的時候一般需要著重考慮，因為其可以反映出一定的擠壓力，能夠直接讓金屬受到相對應的作用，原材料自己本身也可以變形，刀具一般情況下處于被迫受到影響;一次開展基本的切削處理，和工件之間的分離情況明顯，讓機械加工整體質量受到影響，不過對后者實行加工的過程中，原材料會出現碎粒問題，加工表面一般情況下會呈現出非常多的抗點，以至于其外表所呈現的粗糙度具有非常明顯的特點。這就需要依據加工工件的具體功能展開詳細的探索，所選擇的間歇處理方案的落實到位。

3.3對于磨削加工方面

分析機械加工整體質量的阻擾因素過程中，對磨削加工一樣會造成不良的影響，在磨削加工解決環節機械加工質量和上述所說的切削加工流程是一樣的，非常容易受到塑性問題的影響、砂輪自身的速度和硬度等等，一樣會造成不良的影響，對于切削加工來說，這種加工手法一般情況下包括有非常多的影響因素，在對其具體的實操進程中工件的磨削旋轉次數也是重要原因之一，在實際切削操作的時候，操作作用力以及切削熱作用力雙重原因的共同影響下，其表面所展現出來的物理機械功能也會受到各種因素的阻擾，進而出現一系列的問題。

4關于機械加工質量的一些預防措施

4.1完善相對應的刀具設施

工作人員在實際操作進程中所用的刀具，其案件應該是較大和尖端展現出圓弧狀以及副偏角度相對比較小的修光刀等等，能夠適當的縮減遺留下的具體面積，還可以完善機械加工表面的整體質量。在對刀具設施具體選擇的時候，工作人員需要著重關注工件原材料的適應能力，預防在實操進程中采用磨損比較嚴重的刀具設施，其次工作人員一定要重視加工工件，讓其具備比較好的完整性，采用外表平整而且比較鋒利的加工工具，對于這種類型的刀具實際使用的時候，需要充分關注加工機械外表的光滑度情況，進而能夠縮減粗糙的程度。

4.2選擇準確的工件原材料

毋庸置疑，機械加工質量遭受到原材料的影響非常大，在選擇工件原材料的時候，工作人員需要充分考慮到相對應的原因，仔細的探索加工工件原材料的塑性以及金相組織等等非常多的內容，針對那些塑性比較大的工件原材料，就像低合金鋼加工工件材料，能夠使其接受正火鍛造技術的專業處理，來保證實際操作進程中加工工件塑性可以獲得比較明顯的縮減，真正意義上落實好切削加工，確保原材料在實際的表面光滑程度，其次工作人員需要根據具體的加工條件，科學的采用工件原材料金相組織以及相關性的塑性，把具體的影響原因需要考慮清楚在內，保證可以充分完善機械加工的整體質量。

4.3科學的探索切削條件

工作人員在對塑性原材料實行加工過程中，需要利用高速切削處理方案對其展開操作，這種方式的使用能夠適當地避免在操作過程中產生積屑瘤的，其次，還可以對進給量得到有效的控制，保障所使用的工業體系高度可得到非常明顯的強化處理，機床自己本身的穩定性也可以得到相對應的保證，把加工作業落實到位。

4.4完善具體的加工方式

在提高加工工件整體質量的實操進程中，工作人員需要重視所使用的加工方法，確保所采用加工方法具備科學性以及合理性，確保使用具備高精度以及密度的操作手法，其次，在實際操作進程中需要適當把控徑向的進給量，選取砂輪的具體操作進程中，工作人員需要和實際操作進程中的真實狀況結合在一起，對其進行全面的探索和分析，根據其所造成的基礎需求做出科學的判斷，確定速度問題的具體內容，采用細粒度科學的砂輪對工件的表面進行處理，以此來保障實際操作過程中工件加工整體質量，而且讓其可以得到合理有效的維護。

4.5科學規范機械加工工藝技術標準

為有效應對機械加工工藝技術的誤差問題，通過科學規范機械加工工藝技術標準，并采用精細化管理模式，完善責任問責機制，以增加操作人員對誤差問題的重視程度，使其能夠重點考慮加工精確性和完整性要求，不斷優化完善和創新發展自身的加工工藝技術，嚴格遵循機械加工工藝規范要求來進行制品加工生產，才能控制誤差問題的發生可能性;重視完善監督管理機制，選用專業知識扎實、實踐操作經驗豐富的操作人員構建一支高素質、高水平的產品加工生產流程管理隊伍，以加強加工流程、機械機床、生產工藝的有序管理，保證加工過程中產品毛坯定位牢靠、定位數據精準可靠、設備安裝科學規范，并及時發現和解決操作過程中遇到的突發情況，以有效避免誤差出現。

4.6定期更換儀器設備的加工零部件

建立健全機床設施設備的維護保養流程和規范，加大控制生產誤差工作重要性的宣傳教育力度，保證所有操作人員都能正確認識并足夠重視誤差消除工作的開展。重視提高操作人員的培訓和再教育力度，使其明確不同加工工具安裝規范、使用方法和維護保養措施，確保其在機械加工生產過程中能夠及時發現刀具磨損現象并對其進行科學合理的維護、更換，避免使用過程中出現意外事故，有效保證加工工具精準度，科學提高機械制品質量;硬性規定機械加工生產過程中加工工具、零部件定期檢查、維修保養、更換儀器設備工作的開展時間，尤其是要經常檢查和維護保養常用的刀具、夾具等加工工具，以避免因長期操作導致加工工具自然磨損現象嚴重，從而保證加工工具的靈敏度和制品加工的精準度。

4.7采用誤差分組進行誤差補償工作

在科學技術快速發展的時代背景下，我國機械加工裝備和加工工藝都得到了一定程度的改革發展和創新優化，這就增加了誤差原因的發現難度，而零部件加工為成品之后再去探尋存在操作誤差的環節，就需要耗費大量的人財物資源，加劇企業的經濟負擔。因此，靈活采用誤差分組方式，將產品毛坯或者半成品以誤差為相關判斷標準進行科學分組，這時操作人員根據不同誤差的實際情況，憑借自身扎實的理論基礎和實際的操作經驗合理采用原料添加、優化加工設備、調整工件位置等科學有效的方式來進行誤差補償工作，能夠簡化誤差消除工作流程，在降低整個生產批次加工零部件出現誤差可能性、有效控制工件精準度、保證產品質量的基礎上，有效節約企業經濟成本，從而實現企業效益最大化。

結束語

在機械制造領域里面，對產品的具體精度要求是非常嚴格的，數控機床的科學合理的使用能夠使加工零件質量穩定的上升，同時還可以適當加強相對應的使用功能。其次，技術人員還需要適當的減少一些因素造成的阻擾，保障機械加工的整體質量是符合既定的準則和要求的，這篇文章主要針對機械加工質量的有關影響因素進行探索和分析，根據具體的情況展開科學合理的總結以及剖析，而且依據存在的一些問題，擬定出科學的相對應的舉措。以供同行業者的參考和幫助。

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