有關機械加工的質量控制技術的探討

摘 要：自從工業技術革命之后，工業得到了快速的發展。影響機械加工表面質量的因素有很多，我們必須掌握整個機械加工的各個環節，進而保證機械加工質量，提高產品的使用性能。本文主要從兩個方面闡述了機械加工質量的基本含義，進而闡述了影響機械加工質量的因素，供大家參考。

關鍵詞：機械加工；精度質量；控制

1 關于實際加工過程中出現的機械加工精度和誤差

機械加工精度主要是指設計零件時的實際的幾何參數和理想中的幾何參數之間的符合程度，在實際的加工過程中應該盡量保證二者是符合的，但是往往會出現偏差，我們稱之為加工誤差，這種誤差是不可避免的，但是我們應該盡量的減少這種加工誤差，進一步提高加工精度。加工精度中主要有尺寸精度，位置精度，形狀精度，這三者之間是相互聯系的。

2 關于我們實踐中的機械加工表 面質量

我們總是對事物追求完美，在實際的加工過程中也希望能夠保證零件表面的質量達到完美，但是當前使用機械設備進行加工的現實是不能夠實現這一點的，而且重視出現零件表面粗糙、波度等的形狀上的誤差，這不僅會影響到零件的使用性能，而且還影響到零件的可靠性和耐久性，所以我們必須加強對零件加工的重視程度，特別是表面質量，盡可能地達到標準。

3 機械加工表面質量對零件使用性能的影響

3.1 影響耐磨性

零件表面的粗糙程度直接影響零件的整體使用性能，具體的說當零件的表面粗糙度達到最大值時，零件和物體的實際接觸面積就會越小，這樣接觸的應力就會變大就容易導致零件的磨損，但是如果零件表面的粗糙程度太小的話，就會導致零件和物體之間出現粘結，導致潤滑油膜被破壞，進而導致干摩擦出現很大程度的磨損。

3.2 影響疲勞強度

零件加工質量的好壞也直接影響到疲勞強度。因為在產生交變荷載時，就會導致零件的表面粗糙程度等問題出現應力集中的現象，進而直接影響零件的疲勞強度，此外，零件加工的表面紋路也會影響到疲勞強度，如果零件表面的紋路方向和受力方向是平行的情況，就會導致疲勞強度明顯的提高；而且如果零件加工中的硬化過度也會造成疲勞強度的下降。零件的殘余應力也會直接影響到疲勞強度，如果殘余應力是拉應力時，就會大大降低疲勞強度，而為壓應力時，就會大大的提高疲勞強度。

3.3 影響耐蝕性

如果零件表面的粗糙值達到最大的話，就會導致一些具有腐蝕性的物質通過零件凹凸不平的表面滲入到內部，產生化學反應，導致零件被腐蝕，嚴重影響零件的正常使用。因為零件表面的粗糙，會產生很多的微裂痕，容易受到一些腐蝕性氣體的侵蝕。如果零件表面還存在一些殘留的應力，還可以提高零件的耐腐蝕程度。

3.4 影響配合質量

零件表面的粗糙度和零件的配合質量有直接的關系，如果零件表面的粗糙程度達到很大值的話，就會導致配合表面出現間隙，隨著磨損的越來越嚴重，就會導致間隙越來越大，這會嚴重地影響到配合精度。

4 機械加工精度的影響因素及其控制

下面我們主要談一下在零件加工過程中出現的精度問題及具體的解決措施，希望能夠進一步提高零件的加工精度。

4.1 機械加工工藝系統的原始誤差

4.1.1 原始誤差的概念

在零件的加工過程中，零件的實際尺寸、幾何形狀及表面間相對位置都和零件加工中使用的刀具和工件在切削加工中的相對位置有直接的關系。但是這些刀具和工件又因為被安裝在機床上，所以又受到機床的制約，這些問題就會導致零件加工中原始誤差的產生，進而影響零件加工的精度。

4.1.2 工藝系統的原始誤差的分類

一類是在未加工前工藝系統本身所具有的誤差因素，稱為工藝系統原有誤差，也稱為工藝系統靜誤差。另一類是在加工過程中受力、熱、磨損等原因的影響，工藝系統原有精度受到破壞而產生的附加誤差因素，稱為工藝過程原始誤差，或動誤差。

4.1.3 誤差敏感方向

切削加工過程中，各種原始誤差會破壞刀具和工件間正確的幾何關系，引起加工誤差。不同方向的原始誤差，對加工誤差的影響程度有所不同。為了便于分析原始誤差對加工精度的影響，我們把影響加工精度最大的那個方向（即通過刀刃的加工表面的法向）稱為誤差的敏感方向。當原始誤差的方向與誤差敏感方向一致時，對加工精度的影響最大。

4.2 加工過程中原始誤差對加工精度的影響及其控制

4.2.1 工藝系統的受力變形

在通常的加工過程中我們所要求的力的作用始終伴隨著切削的全過程，在力的作用下，工藝系統不可避免地要產生變形，從而使刀具相對于工件的正確位置受到破壞，影響機械加工精度。減小工藝系統受力變形對加工精度影響的措施：提高工藝系統的剛度：1）合理設計零部件結構。2）提高連接表面的接觸剛度。3）采用輔助支撐。4）采用合理的裝夾和加工方式。

4.2.2 工藝系統的受熱變形

在這里我們所談到的除了力的作用外，在另外一方面也是非常重需要的是熱的作用也始終伴隨著切削過程。在實際的操作過程中我們發現現實的在熱的作用下，工藝系統同樣不可避免地要產生變形，同樣會使刀具相對于工件的正確位置受到破壞，造成加工誤差。特別是對于精密加工和大件加工，由于工藝系統熱變形所引起的加工誤差常占到加工總誤差的40%～70%。主要措施有：1）減少熱量產生和傳人。2）加強散熱能力。3）均衡溫度場。4）采用合理的機床零部件結構。5）合理選擇機床零部件的裝配基準。6）控制環境溫度，精密加工應在恒溫室內進行。

4.2.3 工藝系統的磨損。

由于力的作用，工藝系統各部分不可避免的要產生磨損，使工藝系統原有精度遭到破壞，因而對零件的加工精度產生影響。切削加工表面粗糙度，切削加工表面粗糙度主要取決于切削殘留面積的高度，并與切削表面塑性變形及積屑瘤的產生有關。

5 結語

我們對零件的質量要求是我們對產品確保質量的前提和基本要求，這就要求我們在加工環節中做好零件質量的掌控措施。實現持續的加工工藝提升，進而也就在根本上實現了提高機械產品的使用性能、增加機械產品使用壽命。

參考文獻

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[2]馮敬之.機械制造工程原理[M].北京：清華大學出版社，1998.