談機械加工中表面質量控制

王柱梁

摘要：在機械的工業生產過程中，機械表面加工質量是機械加工中非常重要的一個質量檢測指標，其表面質量的好壞是企業機械加工水平的基本表現。而目前人們對于機械加工質量要求越來越高，如何才能充分保障機械表面的加工質量和精確性，這一問題已經成為了現代各大工業企業十分關注的內容。但是，就我國當前機械加工現狀來看，其中仍舊會產生各種誤差因素，從而達到降低了機械表面質量，致使機械加工的精確性無法得到很好的保證。因此，筆者具體針對機械加工中表面質量控制進行了深入的研究討論，并總結了相關有效的建議措施。

關鍵詞：機械加工；表面質量；控制措施

一直以來，機械加工都是我國工業生產中至關重要的組成部分，尤其是近幾年來社會經濟發展迅速，相關的機械加工技術、設備等方面都得到了較大的改進和完善，大大提高了產品生產質量。然而，伴隨著工業化進程不斷加快，人們對于機械表面質量要求越來越高，這也給很多機械加工企業帶來了巨大的壓力。因此，各大企業為了增強自身市場競爭實力，保證產品加工質量，紛紛對機械加表面進行了嚴格的質量控制。

1.機械加工精度概述

1.1尺寸精度。主要是用來嚴格限制加工表面與基準尺寸的誤差。在機械加工中通常通過設置尺寸精度來把實際值與理想值之間的誤差控制在一定范圍內。尺寸精度是加工精度中的重要內容。

1.2相互位置精度。主要指機械加工人員用來限制加工表面與基準的相互位置誤差的指標。在機械加工中通常用到的相互位置精度主要是平行度、垂直度、、同軸度以及位置度零件各差。尺寸精度、幾何形狀精度以及相互位置精度構成了完整的機械加工精度。在機械加工中由于多種因素的限制，誤差永遠是存在著的，機械加工中的誤差只能控制而不能消除，因而進行精度控制在機械加工中就顯得非常重要。

2. 機械加工表面質量對機器使用性能的影響

2.1表面粗糙度對耐磨性的影響

一個剛加工好的摩擦副的兩個接觸表面之間，最初階段只在表面粗糙的的峰部接觸，實際接觸面積遠小于理論接觸面積，在相互接觸的峰部有非常大的單位應力，使實際接觸面積處產生塑性變形、彈性變形和峰部之間的剪切破壞，引起嚴重磨損。

2.2表面冷作硬化對耐磨性的影響

加工表面的冷作硬化使摩擦副表面層金屬的顯微硬度提高，故一般可使耐磨性提高。但也不是冷作硬化程度愈高，耐磨性就愈高，這是因為過分的冷作硬化將引起金屬組織過度疏松，甚至出現裂紋和表層金屬的剝落，使耐磨性下降。

3.影響機械表面加工質量因素

3.1機床幾何誤差

通常情況下，機械加工主要是在機床上進行，機床運行的有效性會對機械加工產生直接的影響。如果機床出現誤差問題，則會大幅度的降低機械加工表面質量，一般來說，機床運行不暢就會出現幾何誤差問題，而這種幾何誤差的主要表現類型為傳動鏈誤差以及機床主軸回轉誤差，這兩種誤差類型對機床上進行的機械加工會產生很大的影響，從而會使得機械加工表面質量大打折扣。

3.2調整誤差

在進行機械加工的時候，很容易受到外界因素以及內部因素的影響，而使得機械加工存在很多的不穩定因素，而為了能夠將這些不穩定因素進行控制，就需要在加工環節中進行誤差的調整，雖然調整誤差能夠在一定程度上使得機械加工區域穩定，但是調整誤差本身就存在一定的問題，誤差在調整的過程中，由于沒有得到有效的調整控制，很容易造成新的誤差問題的出現，這樣就會機械加工表面質量受到嚴重的影響。

3.3工藝系統整體變形與刀具誤差

機械加工過程并不穩定，其會受到各種因素的影響，而使得加工的產品出現嚴重的變形問題，影響到產品加工的質量。而就工藝系統中出現的變形問題來說，其主要是受到工件剛度以及刀具剛度的影響。在實際的機械加工過程中，刀具誤差的出現主要是由刀具本身的性質所決定的，如果刀具的質量不合格，則刀具誤差就會出現，刀具誤差的出現會嚴重影響到所生產的工件的質量，使得機械加工中表面質量大打折扣，生產出的工件無法符合應用的需求，從而使得機械生產工業受到嚴重的經濟損失。在機械加工中，刀具誤差問題較為常見，這種誤差問題在一定程度上會受到刀具自身磨損情況的影響，如果刀具本身的磨損程度較為嚴重，則刀具誤差就會很大，刀具誤差越大，則機械加工中表面質量就會越差，從而使得生產出的工件無法滿足具體應用的需求。

4.提高機械加工表面質量控制的措施

機械加工的過程中，會受到各種因素的影響，而使得機械加工表現質量下降，要想使得機械加工表面質量得以提升，就要對各種影響機械加工表面質量的因素進行全面的了解和分析，從而可以采取針對性的措施來對機械加工表面質量進行控制，就上述的分析中可以充分了解到影響機械加工表面質量的因素，針對這些影響因素，可以采取以下的質量控制措施進行機械加工表面質量的提升。

4.1減少原始誤差

所謂的原始誤差主要是受到來自機具本身的影響而出現的誤差，這種誤差主要表現為機床幾何誤差以及刀具誤差。要想使得原始誤差可以得到減少，就需要對刀具的質量以及機床運行的情況進行有效的保障，在對刀具進行選擇的過程中，最好選擇耐熱以及穩定性較強的刀具，同時也要注意對刀具的磨損程度進行控制，盡可能的選擇耐磨性較強的刀具，這樣就可以對刀具設備的誤差進行有效的縮減，從而可以保障機械加工表面的質量。在對原始誤差進行縮減的過程中，也需要注意一些問題，在進行機械加工之前，對相關的設備誤差進行綜合性的評估，在評估的基礎上，了解各種設備可能出現的誤差問題，根據所了解到的誤差問題，積極采取有針對性的措施來進行解決，盡可能的對加工環境進行控制，在減少誤差的基礎上，對原始誤差進行縮減，以保障機械加工中表面質量，從而可以使得加工工件的精確度得到有效的控制。

4.2誤差補償

想要完全消除機械加工過程中的誤差問題是一項非常艱難的工作。所以，為了將誤差產生的損失程度降到最低，筆者建議可以通過采取人為制造誤差的方法，對機械加工誤差進行補償。其中，在對誤差進行補償時，要充分考慮到誤差本身的不確定因素，從而達到理想的補償效果。

4.3分化誤差

分化誤差主要指對原始誤差進行分化，最終來減小誤差的方法。分化誤差是對風險進行統一管理的方法，它在機械加工中應用十分廣泛。它是在多項誤差同時發生的時候，根據誤差自身的特點進行分區，將原始誤差分散，最終來減小原始誤差。

5、結語

機械零件的破壞，一般總是從表面層開始的。產品的性能，尤其是它的可靠性和耐久性，在很大程度上取決于零件表面層的質量。研究機械加工表面質量的目的就是為了掌握機械加工中各種工藝因素對加工表面質量影響的規律，以便運用這些規律來控制加工過程，最終達到改善表面質量、提高產品使用性能的目的。

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