浅谈机械加工零件表面的质量控制措施

苏延任

摘 要：近几年来，我国的经济发展水平不断提升，工业化进程也在不断推进，在这个过程中对于机械加工的要求也越来越高，为了滿足人们的高要求，同时也为了推动工业的现代化进程，相关人员需要对零件的表面质量进行控制，不断减少零件的质量问题。

1 表面质量对零件使用性能的影响

1.1表面质量对耐磨性的影响

一般说表面粗糙度值愈小，其磨损性愈好。但表面粗糙度值太小，磨损反而增加。

1.2表面质量对抗疲劳强度的影响

金属在受到交变载荷的作用之后产生的疲劳破坏通常会发生在零件的表面和表面冷硬层的下面，在交变载荷作用下，表面粗糙度值越大，表面的纹痕越深，抗疲劳破坏的能力就越差。

1.3零件表面质量对耐腐蚀性能的影响

表面质量决定了耐腐蚀性能的强弱，加工表面的粗糙度越差，在其表面上腐蚀性物质就越容易聚集，这将会严重降低加工表面的耐腐蚀性能。

1.4零件表面质量对配合质量的影响

对于间隙配合而言，粗糙度值大会使间隙增大，破坏了所要求达到的配合性质。在机械零件过盈配合中，配合件在装配的过程中由于工件表面一部分凸起的波峰被挤平，造成过盈量减小，因此降低了配合件之间的连接强度。有的时候，直接使加工出来的工件配合不起来。

2 影响表面粗糙度的因素

表面粗糙度受刀具半径、进给量和刀具主轴角的影响。在切削过程中，刀具和后刀的钝半径面对工件的挤压和摩擦，使金属材料塑性变形和表面粗糙度下降。①切削刀具材料和几何参数：切削条件下硬质合金刀具的表面粗糙度比高速钢刀具的表面粗糙度低得多。适当降低 r、k 和 k 可以降低表面粗糙度;②切削液，在加工过程中，由于切削液可以渗透到刀具前、后面的后面，副和芯片，这样可以减少刀具，切屑和工件和切削刀具之间的摩擦润滑膜吸附在表面形成，从而减少刀具和工件与连贯之间的摩擦，提高加工材料的加工工艺性能，提高工件表面质量。

3 提升机械加工零件表面质量的主要措施

3.1 做好切削工作中的参数选择工作

在开展机械加工的过程中，相关人员需要合理展开切削工作的参数选择工作，主要是由于合理、科学的参数选择可以帮助零件提升质量，如果参数选择出现错误，那么机械零件表面呈现出十分粗糙的现象。为此，技术人员需要对参数进行合理设置和选择，具体来说，可以通过对切削工作之前的前角角度进行控制，另外，技术人员还需要合理使用切削液，对零件和刀具之间的摩擦力不断进行控制。

3.2 保证零件加工流程的科学性

在对机械零件进行加工的时候，整个加工的工艺流程十分重要，它是影响加工零件表面质量的重要因素之一，如果加工流程十分科学合理，那么就可以保证后续的加工工序顺利进行，每道工序的正常进行就是对零件表面质量的最好保证。在具体工作中，相关人员要结合实际工作内容对刀具进行合理选用，同时提高对零件固定工作的重视程度，然后还需要密切关注加工过程中工件的松动现象，避免问题发生。

3.3 尽可能避免残余应力和热缩性变形现象

出现在工作人员进行切削工作的时候，金属表层内外和切削热的比容、密度等存在一定的差异，就会造成残余应力的出现，残余应力会直接对加工零件的表面质量造成影响。除此之外，基体的温度和零件表面的温度也存在差异，这就促使出现热压缩应力，然后零件就会由于热缩应力出现变形，进一步影响质量。为了避免上述问题，相关人员可以采用冷压制造工艺进行机械零件的加工，不断提升零件的稳定性和质量。

3.4 刀具的选择工作

需要结合实际情况在机械加工零件的时候，主要就是使用刀具对零件进行切削等工作。刀具会对加工零件的质量造成十分重大的影响，如果选用刀具的过程和结果十分科学合理，那么就可以对零件表面的质量进行合理控制和提升。在进行刀具选择的时候，我们不能仅仅凭借其价格对其工作效果进行判断，还需要考虑机械加工的经济性，根据加工零件材料的特性进行刀具选择，同时对经济成本进行控制。

3.5 推动零件加工程序的科学化

我国的工业化处于不断发展过程中，机械的加工工作也越来越重要，正确的加工顺序不仅可以提升加工零件的表面质量，对于工业的发展进程有十分重要的作用，为此，相关人员需要对零件的加工顺序进行控制，以此提升其质量水平。不同的零件材质不同，同时性能特征也存在很大差异，所以技术人员需要对零件的加工顺序进行科学控制，不断降低因为顺序错误出现问题零件的可能性，提升加工效果。

3.6 不断降低原始误差

在工业生产和加工过程中，我们需要认识到误差存在的客观性，任何一个因素都可能会对加工和生产工作造成影响，因此，我们需要理解这些原始误差对零件表面质量造成的影响。为了不断降低误差，相关人员需要在加工生产过程中提高先进生产和加工工艺的应用率，同时还需要采用先进检查仪器对误差等进行检测和合理控制，不断降低误差对表面质量的影响。

3.7冷却润滑方面

合理选择和使用切削液，可以减少零件的变形抗力和摩擦阻力。在实际加工过程中，要根据具体情况选用切削液，并与适当的冷却润滑方法相配合，能够有效降低塑性变形、切削区域的温度和刀具磨损，显著提高表面质量。用高速钢切削塑性材料时，要加切削液;在精加工时，切削液对减少外磨擦、降低切削温度、抑制积屑瘤的产生，起着十分重要的作用。

结束语

由于机械零件加工表面性能如耐磨性、接触刚度、疲劳强度、配件的使用，耐腐蚀性和稳定性的精度有很大的影响，所以重要的零件表面应提出相应的质量要求，更应注意切削工具、零件、切削用量、冷却、采取一定的措施，以更好地提高机械零件的加工质量。

参考文献

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[2]张晋.机械加工零件表面的质量控制措施[J].现代盐化工，2016，43（5）：30-31.

[3]林森.高强钢车铣加工中工件温度场建模与试验研究[D].华中科技大学，2014.

（作者单位：哈尔滨博业科技开发有限责任公司）