机械加工表面质量的影响因素及改进措施

耿遨

摘要：在机械制造行业中，对于产品的精度有着更高的要求。数控机床的应用，使得加工零件的表面质量获得很大提升，同时提高了加工零件的使用性能。因此，应尽量减少各类因素对加工零件表面质量的影响，使其表面质量满足要求。本文分析了零件使用性能的影响因素，然后对相关的情况进行总结，针对存在的问题，提出了有效的改进措施和对策。

关键词：机械制造;表面性能;解决措施

1.机械加工表面方式对于零件加工性能的相关影响

1.1表面质量对疲劳度的影响

（1）加工表面层硬化时间对机械零件的疲劳强度测试的影响。对零件进行硬化加工可以遏制现存裂纹的扩展以及形成新的裂纹。（2）部件加工表面施加压力对疲劳强度的影响。其表面的参与压力能够使得零件具有相对稳定的疲劳强度，这主要是因为拉应力会让零件表面原有的裂纹逐渐变大，这样就可以大大降低零件表面的疲劳程度，同时拉应力还能够有效的减小疲劳裂纹产生的速度，所以才能够在一定程度上控制零件表面的疲劳强度。（3）零件表面的加工平滑性能对其疲劳程度测试的影响。在一定状态下，疲劳裂纹的出现一般都集中在表面粗糙的最低点处。

1.2表面加工程度对耐磨性的影响

机械部件表面加工精度的高低影响分为三个级别：（1）零件表面淬火硬化流程对其耐磨性的影响程度。之所以在零件加工过程中经常会在表面做淬火硬化的处理方式是因为这样可以有效增大零件表面的硬度，最终使得其耐磨性得到提高。（2）零件加工面粗糙度有利于提升耐磨性能。任何零件表面都是有一定的粗糙性的，正因為如此，我们很容易得知，零件的两个表面在接触过程中，耐磨性能好的加工部件，对于不同器件之间的接触面积越小，说明耐磨性能越好。

1.3零件表面的质量对其耐腐蚀性的影响

对零件的耐腐蚀性有影响的因素非常多，其中表面的质量的影响程度非常大。零件表面的粗糙程度对于具有腐蚀性物质的聚集能力也是有影响的，比如在粗糙表面的低洼处更容易聚集这些腐蚀物，长期积累，腐蚀现象明显，就会降低零件的耐腐蚀性。另外，之前提到的施压压力对零件耐腐蚀性也会有负面的影响，主要的影响过程是把原有腐蚀开裂处面积变大，使得化学腐蚀速率急剧增加。

2.机械部件表面加工精度的影响因素分析

2.1切削力以及切削热对零件表面质量影响

由于切削零件的时候会受到相关作用的影响，零件表面的形态会发生很大的变化，这样就使得零件出现冷却硬化的现象了，这样零件变形的概率会变小，也就是说抵抗零件变形的阻力增大了，零件整体的机械性能收到了改变。切削热的产生在加工机械的过程中是不可避免的，如果产生的热量过多并且超过了它本身能够承受的程度，那么零件表面质量就会受到很大的影响，从而使得零件表面的硬度发生变化，同时还会产生参与拉应力，使得零件的表面质量受到很大的改变。

2.2原始误差对零件表面质量影响的程度

原始误差对零件表面质量的影响还是非常大的，一般来说原始误差存在的原因有两个方面，首先是制造零件的机械设备本身存在误差，另一个方面的原因是机械设备之间的相对位置摆放过程中产生一定的误差，这样就导致了最终零件具有误差。，所以在今后的生产过程中，一定要注意这两个方面对零件带来的误差，通过机械设备质量的提高以及操作人员技术水平的提高来减小零件的原始误差，机械部件加工精度越高，整体质量越好，使用寿命越长。

2.3 零件表面质量与施压压力以及温度的影响

切削是零件加工中必不可少的一道工序，但是切削过程会使得零件出现塑性变形的现象，具体来说就是零件表面与内部脱离，这样的现象对导致零件表层的出现相对作用，同时还可能导致参与拉应力的产生，影响零件的整体质量。在机械加工时零件的表面层由于受切削热的影响，零件基体温度和表面层温度间的温度差变大，由于整体材料的热缩系数不同，就会热缩分离，产生变形、开裂的现象，进而严重影响零件的机械加工表面质量。

3.提升机械工件表面加工水准的解决措施

3.1优化的工艺流程，改善切削条件

选择合理的切削条件以及制定科学的工艺流程是保证零件加工表面质量的关键与基础。流程要满足定位基准、设计基准统一重合的原则，便于装夹定位，确保零件加工方法具有合理性的前提是制定科学准确的工艺流程，只有制定更加合理的工艺流程才能够提高零件的整体质量。所以科学的切削速度、切削刀具角度以及适当的进给量等切削加工条件，才能有效地确保零件的表面机加工质量。

3.2运用更加先进加工工艺来降低原始误差

在加工机械零件时可以对先进的加工技术进行积极的引进，利用误差预防技术以及补偿技术来使得零件加工品质得以有效的，提升加工精准性，降低加工误差引发的表面质量问题。利用更加先进的设备，与此同时，引进更加科学的工艺，只有做到这两点才能够提高零件的制造能力，还能够改善原有加工工艺带来的不足之处，通过均始化原始误差和原始误差转移方式来减少主要原始误差的影响，误差虽然是不可避免的，但是可以通过更换加工设备，使用先进的加工技术来不断改善传统加工误差的影响。

3.3降低机械零件的残余应力和表面层热变形对质量的影响

加工零部件时，要结合设备的性能要求，建立加工指标规划设计，在提升表面性能方面，可以纯化机械部件材料组成，减少热缩现象对于材料性能的影响，改善切削液的加入方式和使用流程，降低残余应力产生的裂痕。除此之外，在制造零件的过程中，还可以利用相关的制造工艺零件来使得自身表面质量得以有效的改善，增强工件表面材料性能的稳定性，进而减小在加工零件时产生的表面层热变形与残余应力。

4.结语

要想保证机械设备能进行正常运转，必须使机械零件具有良好的工作性能。所以，在加工机械的过程中对影响其表面质量的关键性因素要进行重点分析，并且要采取行之有效的措施，从而提高我国的机械加工表面的技术水平。

参考文献

[1]肖英军.影响机械加工表面质量的因素及改进措施[J].科技创业家，2014（03）：72.

[2]影响机械加工表面质量的因素及改进措施[J]. 赵岩，丁延松.  技术与市场. 2010（05）