机械加工质量影响因素及改进措施

王 远

（北京航天益森风洞工程技术有限公司，北京 100074）

当前科学技术不断进步，推动了工业生产工作效率持续进步。当前工业机械生产工作越来越关键，机械加工质量好坏直接决定了产品性能。从当前机械加工制造行业具体现状来看，不同机械设备所面对机械加工环境存在差别，对于加工产品质量标准要求越来越高，为了能够保证零件可以与相关使用要求相符合，实现工业生产安全性，就需要加强机械加工质量控制。因此，必须要针机械加工质量影响因素展开探讨，制定针对性解决对策帮助机械加工环节质量提升，最终促进机械加工行业持续进步和发展。

1 机械加工质量的定义及现状

机械加工作为重要工业生产环节，加工质量是保证产品综合质量关键。在日常工业生产环节中，对于机械加工主要包括零部件机械加工精度以及零部件加工表面两个方面。

对于零部件机械加工精度，主要是指加工完成后的零部件实际尺寸几何参数性质同理想目标尺寸几何参数性质两者间的具体契合程度。首要就是相对比条件尺寸，其次是对形状性质、表面性质、几何性质之间是否拥有正确相对位置。实际量与目标量之间拥有越高契合程度，就表示生产零部件拥有越高精度，机械加工质量也越好。

对于零部件加工表面质量，主要是指开展机械加工活动时控制零部件表面得具体程度。通过过往工作经验能够了解到，根据机械加工完成的零部件发生损坏时，基本都是从零部件表面开始。当前大部分机械加工从业者，对于零部件表面质量是重点研究工作内容，通过对零部件表面质量影响规律进行掌握，方便在后续加工生产活动中产品更好性能、更优质量。

由此可见，对于机械加工零件，需要充分保证其质量才可以有效满足社会对于工业生产实际需要，符合现代化工业发展目标[1]。

2 机械加工质量对产品性能的影响

2.1 耐磨性

对于机械加工零部件，机械加工质量会影响其自身磨损程度，起到了决定性影响因素。在具体运行零件的工作过程中，如果机械加工表面比较粗糙，会对零件运行效果产生影响，会导致非常严重的后果。对于零件磨损，一般情况下能够划分出不同阶段，下面重点就其中两个阶段进行概述，分别是初期磨损阶段以及正常磨损阶段。对于机械加工产品来讲，其表面所呈现出来的基本粗糙程度问题比较严重不能将其忽略，其对于零件使用会产生直接的影响。如果能够适当控制表面粗糙值，就能够保证受损程度减小，大大延长产品使用寿命，对于其他元件受到的干扰因素也能够有效降低。对于产品表面粗糙程度值太小，不容易保存润滑油，因此在运行元件的过程中与其他元件接触面大大增加，提升了磨损程度。

2.2 疲劳强度

对于金属元素来讲，比较容易受到多种因素、荷载具体影响。受到这些因素影响后，能够将金属变形情况准确反映，与此同时还能够呈现出冷热相互交替的状态，这样也大大加剧了金属自身疲劳程度。一旦零部件受到了影响，会显著增加机械加工阶段产品表面粗糙程度，导致抗疲劳效果得不到有效提升[2]。

2.3 耐蚀性

一般来讲，机械加工零件能够拥有良好的抗腐蚀性，对于腐蚀性因素有一定的抵抗程度。对于机械加工零件来讲，其表面质量会对整体结构抗腐蚀效果有重要影响。对于零件来讲，其腐蚀情况有所严重直接与表面质量存在着密切联系。如果零部件拥有明显的实际粗糙度，会表现出非常低的抗腐蚀性。如果表面比较光滑，则表示拥有非常良好的抗腐蚀性效果[3]。

2.4 配合质量

对于机械加工表面来讲，其所呈现出来的质量以及所表现出来的配合质量。两者之间具有非常紧密的联系。为了能够充分证实其所呈现出来的表面质量对于所表现的配合质量具有决定性作用，能够确切反映出其所产生的影响力。在配合进行产品质量过程中，如果其表面所呈现的质量变得越来越严重，那么这将会导致磨损度明显提升，从而导致配合的质量明显降低。过盈配合中，若是装配中表面凸峰在挤压影响下发生了明显的变形情况，则实际过盈量将有所降低，配合件间的连接强度呈现出降低的趋势。

3 机械加工质量的影响因素

3.1 切削加工

开展工件具体加工操作过程中，加工刀具一般都会呈现出几何形状。这种类型的加工刀具通常都属于复映刀具，刀具在具体运动操作阶段需要进行具体控制时，需要将切削层适当预留出较大面积，刀具基本形状跟其所选择的几何形状刀具相似度非常高。对于刀具自身进给量要适当加以控制，通过选择与实际需要相符合刀具，让切削层能够控制好残留面积，保证缩减能够合理有序[4]。

3.2 工件材料性质

对于工件材料性质，主要可以划分为塑性材料以及脆性材料两类。对于塑性材料，在开展具体加工活动时需要重点考虑刀具选择。由于刀具选择能够将一定挤压力反映出来，能够直接让金属受到相应作用，材料自身也会发生变形。刀具一般都是处在被迫状态，这样可以就基本切削处理工作有效开展，明显将工件之间分离情况有所体现；脆性材料在进行加工的过程中，材料因为自身性能会出现随粒问题，材料加工表面会有许多坑点产生，这些因素存在导致材料表面较为粗糙。面对这些情况，就需要结合加工工件具体性质开展详细分析，将间歇处理方案充分具体落实下来。

3.3 磨削加工

对机械加工质量产生干扰因素中，磨削加工也属于其中关键因素。对于磨削加工处理工作，机械加工质量与上述切削加工存在一致性特点，比较容易受到塑性问题影响。砂轮自身速度以及硬度等因素，同样会有负面作用产生。磨削加工与切削加工相比较，加工手段容易受到多种因素影响，在开展具体操作过程中需要重点考虑工件磨削旋转次数。开展实际切削加工操作过程中，受到操作作用力以及切削热作用力双重因素影响，其表面物理机械性能容易受到多种影响因素干扰，进而导致一系列问题产生[5]。

3.4 金相组织变化

受到切削作用具体影响，开展机械加工能够将加工件塑性变化情况充分反映。当前在开展实际操作过程时，由于工件比较容易出现扭曲情况，晶粒控制不到位会存在移位情况，表面会出现破碎状态。面对这样问题，需要对相关情况影响因素、干扰因素积极重视起来。对于表面层基本硬化状态，在进行逐步提升的过程中可以适当增加金属塑性变形阻力，将塑性变形趋势适当控制好，减少相应物理性质变化情况。当受到冷硬化因素影响后，高能位会存在不稳定情况，但是这种态势能够逐渐趋于稳定，这属于一个弱化的过程中。对于弱化阶段，通常是受到了温度的干扰，如果稳定产生了较为明显的作用，会在弱化效果上直接表现。如果是相对稳定的温度状态，表层金属金相组织会出现变化，基本的强度以及硬度能够呈现出降低状态，会有微型裂纹产生，这种情况可以视作磨削烧伤。

4 机械加工质量的改进措施建议

4.1 完善相对应的刀具设施

对于机械加工质量改进，首先需要做好的工作就是完善相对应的刀具设施。现场操作中用到的刀具，要求的案件是较大以及尖端展现出的圆弧状、副偏角度较小的修光刀等等，将遗留下的具体面积适当缩减，将机械加工表面整体质量加以完善。在选择具体刀具设施的时候，作为工作人员需要就工件原材料适应能力充分关注，有效预防在实操进程中选择磨损较为严重的刀具设施；其次，加工工件工作人员一定要加以重视，保证工件能够完整，选择加工工件要求外表平整且锋利，在使用这类刀具过程中需要对加工机械外表光滑程度有效关注，将粗糙程度尽可能缩减[6]。

4.2 选择准确的工件原材料

对于机械加工质量，受到原材料影响是非常大的，因此在选择工件原材料的过程中必须要谨慎。对于加工工件的原材料，其塑性以及金相组织等要展开仔细探索，对于工件原材料塑性较大的，比如低合金钢加工工件材料，通过对其进行正火锻造技术处理，确保在实际操作过程中加工工件塑性能够得到较为明显缩减，能够将切削加工真正意义上落实，保证原材料能够拥有光滑表面；其次，作为工作人员需要将具体加工条件进行落实，通过科学选择工件原材料金相组织、相关性的塑性，将具体影响因素充分考虑在内，确保机械加工整体质量能够充分完善。

4.3 科学的探索切削条件

操作人员加工塑性原材料的过程中，需要科学探索切削条件，尽量选择高速切削处理方法，通过选择这种方式能够将积屑瘤问题有效避免；其次，对于进给量必须要合理控制，确保选择工业体系高度可以得到较为明显强化和处理，对于机床自身稳定性也能够充分保证，将加工作业落实到实处。

4.4 完善具体的加工方式

对于加工工件整体质量，在开展实操进程工作时需要工作人员对使用的加工方法进行充分重视，保证选择加工方法能够合理和科学，保证操作手段能够具备高精度和高密度；其次，在开展实际操作过程中，工作人员需要同真实情况有效结合，通过开展全面探索以及分析来判断基础需要。对速度问题等具体内容进行确定，工件表面处理选择细粒度科学砂轮来进行，这样能够有效保证实际操作过程中工件加工整体质量，能够合理维护加工工作[7]。

4.5 及时更新技术设备

对于机械制造工作来讲，核心技术技术和设备。通过引进先进技术设备，能够将机械制造质量以及工作效率全面提升。对于工件加工，机床性能以及机床质量产生非常重要影响，在开展机床相关设备技术管理过程中，必须要仔细观察设备运行具体情况，尽量选择机床具备高性能；对于刀具选择，需要保证刀具产品能够满足生产要求，选择材料尽量是耐磨损、高精密性的；在工件固定工序中夹具是主要产品，这是充分保证工件能够稳定生产关键，能够将工件生产效率有效提升。除了要及时更新技术设备外，现场实际生产环境也需要控制好，将生产车间中湿度以及温度控制好，减少外在条件对机械加工质量影响。最后，开展实际机械加工工作时，需要及时进行新技术引进，工件定位情况需要强化来有效降低工件生产中存在误差问题，保证机械加工精密度得到全面提升。

4.6 优化机械加工技术提升工件加工质量

对于机械加工工件，在开展实际处理工作过程中需要选择工具形式为主、-偏角都比较小，通过适当增加部分润滑液并将削切进给量做好控制，避免过多进给量造成削切表面比较粗糙。但是需要注意的是，进给量需要控制好，如果没有给予充足量数会导致表面粗糙程度加深，需要严格按照标准规范调节进给量，选择科学有效的方式做好控制活动。除此以外，对于不同工件来讲，材料自身金相和塑性都会有所区别。在开展实际加工工作前期，需要开展正火处理操作，通过浴火加工来处理材料将材料塑性有效降低，确保材料组织变化能够按照要求落实变化，保证能够符合相关加工需要，避免加工粗糙程度太强。在开展实际加工处理过程中，需要对切削方式进行调整，切削速度也要做好控制，将工件与加工设备之间的挤压程度进行控制，将沙粒残留面积有效降低将粗糙度控制以及处理得当。除此以外，通过调整选择切削液将切削转速进行加快，将机床以及系统刚度和稳定性有效提升，保证机械加工质量能够得到有效提升[8]。

5 结束语

机械加工质量影响因素众多，需要现场管理人员充分重视起来，积极采取措施改善机械加工环节不利因素。通过采取高质量的机械加工工艺方法，保证机械加工出来的产品高标准、高规格，满足实际需要。对于机械加工质量影响因素，主要从切削加工、工件材料性质、磨削加工、金相组织变化等方面考虑，通过采取完善相对应的刀具设施、选择准确的工件原材料、科学的探索切削条件、完善具体的加工方式、及时更新技术设备、优化机械加工技术提升工件加工质量等措施加以优化，希望可以促进机械加工质量工艺改善。