影響機械加工表面質量的因素及改進措施

賀陽

摘要：機械加工的主要檢測指標是對加工精度的要求，機械加工表面質量的高低直接決定了機械零件的使用方式和方法。 數控機床的應用大大提高了已加工零件的表面質量，同時也提高了已加工零件的性能。因此，有必要盡量減少各種因素對被加工零件表面質量的影響，使表面質量達到要求。分析了影響零件性能的因素，總結了相關情況，針對存在的問題，提出了有效的改進措施和對策。

關鍵詞：機械制造;表面性能;解決措施

前言

為了有效地保證加工表面性能滿足用戶的使用要求，保證設備的平穩運行，必須加強對影響加工表面的因素的分析，并積極采取相應的解決方案 因此，有必要盡量減少各種因素對被加工零件表面質量的影響，使表面質量達到要求。

1機械加工表面方式對于零件加工性能的相關影響

1.1表面加工程度對耐磨性的影響

將加工精度對機械零件表面的影響分為三個層次： （1）表面硬化工藝對零件耐磨性的影響。零件在加工過程中之所以要對表面進行有規律的硬化處理，是因為它能有效地提高零件表面的硬度，最終使其耐磨性得到提高。（2）零件的表面粗糙度有利于提高耐磨性。任何零件表面都有一定的粗糙度，因此，我們很容易知道，零件的兩個表面在接觸過程中，耐磨性較好的零件，對于不同零件之間的接觸面積越小，耐磨性越好。

1.2零件表面的質量對其耐腐蝕性的影響

影響零件耐蝕性的因素很多，其中表面質量的影響最大。零件表面的粗糙度也會影響腐蝕性物質的堆積能力。例如，這些腐蝕性物質更容易積累在低洼地區的粗糙表面。長期積累和明顯的腐蝕現象將降低零件的耐蝕性。此外，前面提到的壓力也會對零件的耐腐蝕性產生負面影響。沖擊過程主要是擴大原始腐蝕開裂面積，導致化學腐蝕速率急劇增加。

1.3表面質量對疲勞度的影響

（1）加工表層硬化時間對機械零件疲勞強度試驗的影響。 零件的硬化可以抑制現有裂紋的擴展和新裂紋的形成。（2）表面壓力的參與可以使零件具有相對穩定的疲勞強度，主要是由于原始拉應力會使工件表面裂紋逐漸增大，從而可以減少工件表面的疲勞，同時拉應力也可以有效地降低疲勞裂紋的速度，從而能夠在一定程度上控制零件表面的疲勞強度。（3）零件表面加工平整度對其疲勞度試驗的影響。 在一定的狀態下，疲勞裂紋一般集中在表面粗糙度的最低點。

2機械部件表面加工精度的影響因素分析

2.1切削力以及切削熱對零件表面質量影響

由于切削零件會受到相關效應的影響，零件的表面形狀會發生很大的變化，從而使零件出現冷卻硬化現象，使零件的變形概率變小，即零件的抗變形能力增加，零件的整體力學性能發生變化。切削加工機械過程中產生的熱量是不可避免的，如果過多的熱量，并且超過其本身就可以壓倒，所以零件表面的質量會受到很大的影響，從而使零件表面的硬度發生變化，同時也會產生拉伸應力，使零件表面的質量發生很大的變化。

2.2原始誤差對零件表面質量影響的程度

原始誤差對零件表面質量的影響還是非常大的，一般來說原始誤差存在的原因有兩個方面，首先是制造零件的機械設備本身存在誤差，另一個方面的原因是機械設備之間的相對位置擺放過程中產生一定的誤差，這樣就導致了最終零件具有誤差。，所以在今后的生產過程中，一定要注意這兩個方面對零件帶來的誤差，通過機械設備質量的提高以及操作人員技術水平的提高來減小零件的原始誤差，機械部件加工精度越高，整體質量越好，使用壽命越長。

2.3 零件表面質量與施壓壓力以及溫度的影響

切削是零件加工中必不可少的一道工序，但是切削過程會使得零件出現塑性變形的現象，具體來說就是零件表面與內部脫離，這樣的現象對導致零件表層的出現相對作用，同時還可能導致參與拉應力的產生，影響零件的整體質量。在機械加工時零件的表面層由于受切削熱的影響，零件基體溫度和表面層溫度間的溫度差變大，由于整體材料的熱縮系數不同，就會熱縮分離，產生變形、開裂的現象，進而嚴重影響零件的機械加工表面質量。

3提升機械工件表面加工水準的解決措施

3.1優化的工藝流程，改善切削條件

選擇合理的切削條件以及制定科學的工藝流程是保證零件加工表面質量的關鍵與基礎。流程要滿足定位基準、設計基準統一重合的原則，便于裝夾定位，確保零件加工方法具有合理性的前提是制定科學準確的工藝流程，只有制定更加合理的工藝流程才能夠提高零件的整體質量。所以科學的切削速度、切削刀具角度以及適當的進給量等切削加工條件，才能有效地確保零件的表面機加工質量。

3.2運用更加先進加工工藝來降低原始誤差

在加工機械零件時可以對先進的加工技術進行積極的引進，利用誤差預防技術以及補償技術來使得零件加工品質得以有效的，提升加工精準性，降低加工誤差引發的表面質量問題。利用更加先進的設備，與此同時，引進更加科學的工藝，只有做到這兩點才能夠提高零件的制造能力，還能夠改善原有加工工藝帶來的不足之處，通過均始化原始誤差和原始誤差轉移方式來減少主要原始誤差的影響，誤差雖然是不可避免的，但是可以通過更換加工設備，使用先進的加工技術來不斷改善傳統加工誤差的影響。

3.3降低機械零件的殘余應力和表面層熱變形對質量的影響

加工零部件時，要結合設備的性能要求，建立加工指標規劃設計，在提升表面性能方面，可以純化機械部件材料組成，減少熱縮現象對于材料性能的影響，改善切削液的加入方式和使用流程，降低殘余應力產生的裂痕。除此之外，在制造零件的過程中，還可以利用相關的制造工藝零件來使得自身表面質量得以有效的改善，增強工件表面材料性能的穩定性，進而減小在加工零件時產生的表面層熱變形與殘余應力。

4結語

要想保證機械設備能進行正常運轉，必須使機械零件具有良好的工作性能。所以，在加工機械的過程中對影響其表面質量的關鍵性因素要進行重點分析，并且要采取行之有效的措施，從而提高我國的機械加工表面的技術水平。

參考文獻：

[1]肖英軍.影響機械加工表面質量的因素及改進措施[J].科技創業家，2014（03）.

[2]影響機械加工表面質量的因素及改進措施[J].趙巖，丁延松.技術與市場. 2010（05）.

（作者單位：遼寧莉紅建筑材料有限公司）