谈机械加工中表面质量控制

王柱梁

摘要：在机械的工业生产过程中，机械表面加工质量是机械加工中非常重要的一个质量检测指标，其表面质量的好坏是企业机械加工水平的基本表现。而目前人们对于机械加工质量要求越来越高，如何才能充分保障机械表面的加工质量和精確性，这一问题已经成为了现代各大工业企业十分关注的内容。但是，就我国当前机械加工现状来看，其中仍旧会产生各种误差因素，从而达到降低了机械表面质量，致使机械加工的精确性无法得到很好的保证。因此，笔者具体针对机械加工中表面质量控制进行了深入的研究讨论，并总结了相关有效的建议措施。

关键词：机械加工；表面质量；控制措施

一直以来，机械加工都是我国工业生产中至关重要的组成部分，尤其是近几年来社会经济发展迅速，相关的机械加工技术、设备等方面都得到了较大的改进和完善，大大提高了产品生产质量。然而，伴随着工业化进程不断加快，人们对于机械表面质量要求越来越高，这也给很多机械加工企业带来了巨大的压力。因此，各大企业为了增强自身市场竞争实力，保证产品加工质量，纷纷对机械加表面进行了严格的质量控制。

1.机械加工精度概述

1.1尺寸精度。主要是用来严格限制加工表面与基准尺寸的误差。在机械加工中通常通过设置尺寸精度来把实际值与理想值之间的误差控制在一定范围内。尺寸精度是加工精度中的重要内容。

1.2相互位置精度。主要指机械加工人员用来限制加工表面与基准的相互位置误差的指标。在机械加工中通常用到的相互位置精度主要是平行度、垂直度、、同轴度以及位置度零件各差。尺寸精度、几何形状精度以及相互位置精度构成了完整的机械加工精度。在机械加工中由于多种因素的限制，误差永远是存在着的，机械加工中的误差只能控制而不能消除，因而进行精度控制在机械加工中就显得非常重要。

2. 机械加工表面质量对机器使用性能的影响

2.1表面粗糙度对耐磨性的影响

一个刚加工好的摩擦副的两个接触表面之间，最初阶段只在表面粗糙的的峰部接触，实际接触面积远小于理论接触面积，在相互接触的峰部有非常大的单位应力，使实际接触面积处产生塑性变形、弹性变形和峰部之间的剪切破坏，引起严重磨损。

2.2表面冷作硬化对耐磨性的影响

加工表面的冷作硬化使摩擦副表面层金属的显微硬度提高，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，这是因为过分的冷作硬化将引起金属组织过度疏松，甚至出现裂纹和表层金属的剥落，使耐磨性下降。

3.影响机械表面加工质量因素

3.1机床几何误差

通常情况下，机械加工主要是在机床上进行，机床运行的有效性会对机械加工产生直接的影响。如果机床出现误差问题，则会大幅度的降低机械加工表面质量，一般来说，机床运行不畅就会出现几何误差问题，而这种几何误差的主要表现类型为传动链误差以及机床主轴回转误差，这两种误差类型对机床上进行的机械加工会产生很大的影响，从而会使得机械加工表面质量大打折扣。

3.2调整误差

在进行机械加工的时候，很容易受到外界因素以及内部因素的影响，而使得机械加工存在很多的不稳定因素，而为了能够将这些不稳定因素进行控制，就需要在加工环节中进行误差的调整，虽然调整误差能够在一定程度上使得机械加工区域稳定，但是调整误差本身就存在一定的问题，误差在调整的过程中，由于没有得到有效的调整控制，很容易造成新的误差问题的出现，这样就会机械加工表面质量受到严重的影响。

3.3工艺系统整体变形与刀具误差

机械加工过程并不稳定，其会受到各种因素的影响，而使得加工的产品出现严重的变形问题，影响到产品加工的质量。而就工艺系统中出现的变形问题来说，其主要是受到工件刚度以及刀具刚度的影响。在实际的机械加工过程中，刀具误差的出现主要是由刀具本身的性质所决定的，如果刀具的质量不合格，则刀具误差就会出现，刀具误差的出现会严重影响到所生产的工件的质量，使得机械加工中表面质量大打折扣，生产出的工件无法符合应用的需求，从而使得机械生产工业受到严重的经济损失。在机械加工中，刀具误差问题较为常见，这种误差问题在一定程度上会受到刀具自身磨损情况的影响，如果刀具本身的磨损程度较为严重，则刀具误差就会很大，刀具误差越大，则机械加工中表面质量就会越差，从而使得生产出的工件无法满足具体应用的需求。

4.提高机械加工表面质量控制的措施

机械加工的过程中，会受到各种因素的影响，而使得机械加工表现质量下降，要想使得机械加工表面质量得以提升，就要对各种影响机械加工表面质量的因素进行全面的了解和分析，从而可以采取针对性的措施来对机械加工表面质量进行控制，就上述的分析中可以充分了解到影响机械加工表面质量的因素，针对这些影响因素，可以采取以下的质量控制措施进行机械加工表面质量的提升。

4.1减少原始误差

所谓的原始误差主要是受到来自机具本身的影响而出现的误差，这种误差主要表现为机床几何误差以及刀具误差。要想使得原始误差可以得到减少，就需要对刀具的质量以及机床运行的情况进行有效的保障，在对刀具进行选择的过程中，最好选择耐热以及稳定性较强的刀具，同时也要注意对刀具的磨损程度进行控制，尽可能的选择耐磨性较强的刀具，这样就可以对刀具设备的误差进行有效的缩减，从而可以保障机械加工表面的质量。在对原始误差进行缩减的过程中，也需要注意一些问题，在进行机械加工之前，对相关的设备误差进行综合性的评估，在评估的基础上，了解各种设备可能出现的误差问题，根据所了解到的误差问题，积极采取有针对性的措施来进行解决，尽可能的对加工环境进行控制，在减少误差的基础上，对原始误差进行缩减，以保障机械加工中表面质量，从而可以使得加工工件的精确度得到有效的控制。

4.2误差补偿

想要完全消除机械加工过程中的误差问题是一项非常艰难的工作。所以，为了将误差产生的损失程度降到最低，笔者建议可以通过采取人为制造误差的方法，对机械加工误差进行补偿。其中，在对误差进行补偿时，要充分考虑到误差本身的不确定因素，从而达到理想的补偿效果。

4.3分化误差

分化误差主要指对原始误差进行分化，最终来减小误差的方法。分化误差是对风险进行统一管理的方法，它在机械加工中应用十分广泛。它是在多项误差同时发生的时候，根据误差自身的特点进行分区，将原始误差分散，最终来减小原始误差。

5、结语

机械零件的破坏，一般总是从表面层开始的。产品的性能，尤其是它的可靠性和耐久性，在很大程度上取决于零件表面层的质量。研究机械加工表面质量的目的就是为了掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律，以便运用这些规律来控制加工过程，最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的。

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