机械加工质量的影响因素及防治措施

赵美超 岳鹏 杜少龙 刘安 赵建兵

摘要：近年来我国综合国力的不断增强，工业的迅猛发展，涌现出大量的工业企业。在现代工业生产中，机械设备及各类生产系统都离不开各种机械零件。随着现代工业生产规模越来越大，精细化生产水平越来越高，机械化设备及系统的零部件越来越多，相应的精度质量要求越来越高。在机械零件加工中，影响零件质量的因素很多，而设计和加工工艺水平十分关键。为了进一步提高机械零件质量，有必要对机械零件的设计和加工工艺进行深入探究。本文就机械加工质量的影响因素及防治措施展开探讨。

关键词：机械制造；加工质量；解决措施

引言

随着机械加工企业的迅速发展，机械生产加工的质量越来越重要。不断降低机械加工的生产成本，减小不必要的支出，优化机械设计加工的过程，采取积极有效方法，不断提高机械设计加工的速度和质量。

1机械加工质量的影响因素

1.1切削加工

在对工件进行实际加工时，重点加工时所运用的加工刀具通常呈现出几何形状.这种加工刀具属于一种复映刀具，在需要控制刀具在具体运动操作的阶段，适当的预留出面积相对较大的切削层，其所具有的基本形状与所运用的几何形状刀具具有较高的相似度。适当的控制刀具本身的进给量，运用符合实际需求的刀具，可以让切削层的残留面积明显的控制到位，得到合理的缩减。

1.2机械加工环境中材料的选用

在车间的环境中，一般的情况下，各种指数都是相对稳定的，但是在实际加工过程中，各种温度、湿度和车床的清洁度，都有可能会损坏机械表面加工质量，尤其在气候变化相对较大的情况下，机械工件的脆性和本身的硬度，都会对机械加工造成影响。在各种环境因素的影响下，尤其是对打磨类的加工，在进行加工过程中，工件表面由于环境因素，可能会造成暂时性的光滑，容易导致打磨效果较差，因此而难以实现，在进行设计时要求的表面光滑度，在进行工厂加工时，由于外部环境因素，一般会导致残次品占比的增加，同时在进行出厂检验时，一般很难发现问题。但是在目前的机械加工应用中，大多数的金属都是铸铁等特殊材料，而并非是单一的个别金属，对目前使用中的大多数金属，其热稳定性好，同时化学性质也特别稳定，因此，受到环境影响从而导致的表面光滑度不足的情况在实际加工车间中十分少见。尽管如此，在机械加工车间中，由于空气中的废屑、环境当中的水珠，都可能在环境突变下，影响到一些精密机械的加工，不仅可能会造成表面光滑度不符合既定要求，同时也可能会影响到整个机械系统在未来使用中的精密性。

1.3机械加工过程有待优化

在当前机械设计加工的过程当中，工作人员往往会受到多方面因素的不同影响，使机械加工容易受到各种外力作用导致生产误差、变形等多种不可控情况，最终与实际生产结果和机械设计的出发点存在出入。机械在加工过程中会受到不同作用力，这些作用力会对零件精度造成不同的影响，如车刀力度过大会导致机械零件弯曲变形，如果刚度大于工件的硬度，将会直接造成零件损毁。另外，刀具的选择也会造成机械加工的精度存在问题。如果外圆车刀的刚度较小，刀杆的强度过大，这种情况就很容易导致用力过大造成杠杆产生变形现象，影响机械加工精度。同时如果反之刀杆的强度较大，那么在加工生产的过程当中就很容易造成零件和刀具的弯曲和变形，破坏机床的稳定性，甚至直接造成零件作废或者机床受损。

2机械加工质量的防治措施

2.1优化相应的刀具设施

在实际操作过程中应用的刀具，其案件应该是比较偏大、尖端呈现出圆弧状以及副偏角度相对较小的修光刀等，可以适当缩小残留的具体面积，同时还能让机械加工表面质量得以优化。在具体选择的时候，需要重视工件材料的适应程度，避免在实际操作的过程中使用磨损较为严重的刀具设施，同时也应该充分重视加工工件，使其具有较好的完整性。运用表面平整且较为锋利的加工工具，在此类刀具的实际使用过程中，应该充分重视加工机械表面的光滑度，以此可以减少粗糙的程度。

2.2对加工材料的选用和分析

对机械加工步骤来说，一般是按照传统加工工艺来进行，尽管可能是机械创新研究加工，也能够按照国家标准与一般加工流程进行相关的研究与调整，但是在进行机械材料加工以前，往往必须要根据需求进行加工材料的选用，一般来说包括刀具材料的选用和刀具自身性质的调整。尤其是根据被加工材料的硬度，进行应力集中的设计，对切割刀具的工作任务来说，结合想要使其更好完成切削目的而不会拖泥带水，切削刃钝圆是相对重要的因素，通过增大钝圆半径的方法，来实现更好的切割工艺。不仅如此，对各种切割钻孔类刀具来说，产生磨损是最常见的情况，尤其在进行外部光滑度的加工过程中，对加工刀具和加工材料的选用是至关重要的一点。因为在加工过程当中，打磨会使双方的光滑度得到提升，因此造成了刀具的快速损耗，因此容易影响到机械在未来的使用，根据所选定的光滑度参数，证明该机械在未来的使用环境下，可能会面临更高的要求，由于刀具的磨损造成光滑度的不足，也就说明机械无法满足正常工作的需要。

2.3保障加工流程的合理性

制定科学、合理的机械制造工艺流程是提高机械设计加工效率的重要保障，也能够有效控制机械设计加工全过程的成本投入，提高产品质量，对产品的最终产出性能进行优化，减少时间浪费，缩短工业加工周期，对生产的过程进行监控和优化，也能够帮助机械设计加工过程当中减小对机械加工零件的损害。此外，在某些对生产周期有要求的机械加工制造过程当中，应当尽可能一次性完成机械设计的相关加工操作，这是因为在机械加工制造的过程当中，由于生产设备在加工过程当中可能会产生一定的残余应力，这种作用力对于机械零件加工质量会有一定的损害，因此在加工过程中应当选取合适的方法，减小物理作用力对于机械加工的损害，按照机械设计加工的实际要求，对生产和加工流程进行一定的优化和设计，保证机械设计加工工序的合理性。

2.4促进机械零件设计制造自动化

在传统的机械零件加工产业中，涉及到的零件设计和加工工艺都相对独立，两者之间的协同性比较差，如果沟通过程存在问题，将会导致设计方案无法得到很好的落实，影响产品质量。为此，可以要积极研发机械设计和加工工艺一体化的加工系统，将零件设计和加工工艺有机结合起来，利用智能化的生产模块，实现机械零件的自动化、精细化加工。

结语

尽管机械加工在社会发展中趋向完善，但是再加工实践中，仍然受到多种因素的干扰，使得加工表面质量问题频现。面对多种因素，需要展开合理的分析，制定出科学的方案，确保机械加工表面质量得以改善，同时，合理地利用先进的设备，确保加工成效更加显著，使加工整体效果更加理想。

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