機械加工表面質量的影響因素及改進措施

張蕊?薄林

摘要：在機械零件的加工中，需要同時注重機械零件的加工精度，以及零件表面的質量，這兩方面的質量可以作為機械零件質量的主要評估依據。在機械生產加工作業中，機械零件表面在與產品接觸的過程中，會造成一定的磨損，如果生產的產品還具有一定的酸性，就會腐蝕機械零件的表面，從而縮短機械零件的使用壽命，降低機械零件的可靠性。因此，提升機械加工表面質量顯得尤為重要。本文對機械加工表面質量的影響因素及改進措施進行了簡要分析。

關鍵詞：機械加工；表面質量；影響因素；措施

1影響機械加工表面質量的關鍵因素

1.1切削力和切削熱

切削加工是機械零件加工中的一道重要工序，是機械零件加工的一種主要的加工方法，而切削熱和切削力則是影響加工表面質量的重要因素。在切削加工中，加工表面的質量在很大程度上受到切削熱和切削力的影響。機械零件在切削加工過程中，會產生殘余應力，表面層硬度也會發生改變，甚至改變金屬材料的金相組織。在切削熱和切削力的作用下，在切削的過程中，機械零件的表面層形態發生變形，進而導致冷卻硬化的現象出現在機加工零件的表面，零件變形的阻力加大，改變零件的物理機械性能。零件和刀具的相對高速運動中，會產生大量的切削熱。零件表面層材料的溫度如果超過特定的界限，金屬零件表層的硬度和強度將會降低，零件表面層材料的金相組織也會受到影響，在表層產生一定的殘余應力，零件的機械加工表面質量也會受到不同程度的影響。

1.2原始誤差

理想化的零件機械加工質量同零件加工精度和表面加工質量的偏差值，就是所說的原始誤差，它是在機械零件的加工過程中產生的。分析其形成的原因可知，機械零件的加工技術手段、加工工藝系統都是造成原始誤差的首要原因。機械加工的表面質量，在很大程度上受到原始誤差的影響。另外，機床設備、待加工零件的材料特性、所采用的刀具和夾具都會對表面質量造成很大的影響，測量儀器也會造成一定影響。原始誤差主要包括兩個方面，即調整誤差和原理誤差。調整誤差其產生原因是在加工過程中調整加工設備、工件、刀具而形成的。而原理誤差則是由于采用了相似輪廓刀具或相似成形運動而造成的。在機械加工的過程中，應采取有效的措施降低原始誤差，提升機械零件加工的表面質量，從而延長機械零件的使用壽命，進一步提高產品的性能。

1.3殘余應力及熱塑性變形

機械零件在切削力的作用下，發生表層的塑性變形，內部金屬和表層金屬之間在表面出現離層的狀態，導致相對的作用力產生于零件表層內部和外部間。另外，在機械加工過程中會產生大量的切削熱，內外層金屬比容存在很大差異，在金屬密度上也顯著不同，這些都導致殘余應力的出現。零件加工表面質量受到最終工序產生的殘余應力的影響很大，同時還會對零件的使用性能造成一定影響。在機械加工過程中，零件表面層在切削熱的作用下，會出現較大的熱壓縮應力，這是零件基體和表面層之間的溫度差造成的，進而導致熱塑性變形，影響零件的機械加工表面質量。

2探究如何提高機械加工表面質量

從上述的分析中可以看出，影響機械加工表面質量的因素有很多，在清楚了解影響機械加工表面質量的各因素的前提下，就要采取有效的措施來對這些因素進行合理的解決，從而使得機械加工表面質量可以得到改善。對機械加工表面質量進行改進的應對措施主要包括以下四個方面的內容：

2.1采用先進技術，制定合理加工方案

科學技術的日新月異，機械加工設備更新逐步加快，當前一些生產車間，采用先進的技術設備，依照科學工藝流程，制定精細加工計劃，培訓優秀高素質精細化員工，確保產品加工質量，提高機械行業發展水平。

2.2采用先進的合金刀具

隨著技術的革新，合金刀具的研發使用，大大提高了工作效率，與此同時，加工操作者也開始對不同刀具或者加工同一材料不同類刀具進行研究對比，發現每一類型的刀具都對其特定加工對象有良好使用效果，通常情況下要根據加工材料的物理特性進行有目的選擇，有的材料密度大，硬度高，耐高溫，不易變形，膨脹系數低，這時候就要采用高硬度、強韌性、高溫力學性能強的刀具進行加工。隨著各種優良性能的刀具層出不窮，人們也在不斷的探索總結各種材料加工的熔點、彈性、導熱系數等特點，根據加工材料選擇刀具，最大化提高刀的切削質量。

2.3優化加工材料

在機械加工過程中，對于不同材料的加工件，要結合他的物理性能和化學性能在保證產品質量的情況下，進行優化加工，在加工過程中根據材料的特性進行強化硬度，電鍍，淬火等技術工藝處理，改變材料的表面性質，保證加工順利進行，還提高加工件的耐磨性和抗腐蝕性，以此避免不必要的損失，加工后的材料對后期機械組裝沒有不良影響，反而提高使用性能。

2.4進一步提高各項工藝精度

隨著科技的進步，機械加工行業也在進一步提高鏜、銑、切、削技術。在進行機械表面加工過程時，根據圖紙實際加工尺寸技術要求，確保公差準確無誤的情況下，結合加工材料的處理技術性能參數，綜合考慮各種刀具、量具以及不同工序的技術要求，對加工材料進行定位，固定、板卡，結合加工材質質地適度調整松緊，防止加工部件局部變形，對加工面進行精準的鏜、銑、切割、焊接等一系列加工制作，確保加工面符合各項加工指標，有利于提高工作效率。

3結束語

在機械加工中，機械零件表面質量對加工質量影響很大。影響機械零件表面質量的因素是多方面的，因此，機械加工人員需要在加工前，盡量排除干擾因素，并對相關因素進行控制，從而保證零件表面的質量。

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