浅谈机械加工零件表面的质量控制措施

贾 勇 张 骞

山西省长治市长治清华机械厂

浅谈机械加工零件表面的质量控制措施

贾 勇 张 骞

山西省长治市长治清华机械厂

零件的表面质量对零件的使用性能影响很大，因此，在零件加工的过程中，要采用先进的科学技术手段，对其表面的粗糙度进行适当的处理，使其满足零件在实际使用中的相关需求。在实际应用中需要针对影响工件表面质量的各种因素进行深入分析，在生产实践中利用切实可行的工艺措施来保证零件表面质量能够达到预期的质量要求，确保零件使用性能和使用寿命的提高，这在一定程度上也能够有效的促进机械加工行业的健康、有序发展。基于此本文分析了机械加工零件表面的质量控制措施。

机械加工；零件表面；质量控制措施

1 机械加工表面质量对零件使用性能造成的影响

1.1 对耐磨性的影响

在机械生产的过程中，零件的磨损是不可避免的。按照时间的先后顺序可分为初期磨损阶段、中期磨损阶段以及后期剧烈磨损阶段。零件的磨损程度是由受到零件表面的粗糙程度影响决定的。表面越是粗糙的零件，其摩擦力就越大，受到的磨损程度也就越高。但是，也不能完全光滑，否则润滑油将无法附着在零件上，失去润滑效果的零件在使用中很容易受到损伤。因此在应用中应该采用科学的方法，对机械零件所要承受的摩擦力进行准确计算，并根据结果选择对于零件来说最佳的粗糙度，从而达到提高零件利用程度、减少零件磨损程度的目的。

1.2 对疲劳强度的影响

由于交变荷载的作用，金属零件的表面或者表面直线会产生硬化层，从而出现疲劳破坏的情况。而疲劳强度直接关系到零件的表面质量问题。一般来说，零件表面的粗糙程度与金属的抗疲劳能力具有较大关系。表面的粗糙程度不仅会增强表面的摩擦力，还会增加表面的接触面积，因此，降低表面的粗糙程度，有助于耐蚀性的提高。

1.3 对配合质量的影响

在间隙配合过程中，粗糙度会对配合质量造成一定影响。粗糙度越强，零件受磨损的程度就越大，间隙也会随之增大，从而导致配合之间出现了问题，无法保证配合的性质。间隙配合中出现的过盈配合会使配合间的连接强度降低，最终导致配合质量受损。

2 机械加工零件表面质量的控制

2.1 针对切削作业当中的参数进行正确选择

在机械加工零件的而过程当中，技术人员所设置的切削作业参数往往对零件表面质量有着重大的影响。不合理的参数选择，会极大程度提升所加工零件的表面粗糙性，降低零件的整体质量。因此在切削作业开展之前，技术人员必须要你针对机械的参数进行合理的设置，如切削作业时前角的度数，若前角度数增加，会降低切削力、但是也会降低切削过程中所产生的零件形变。再有就是在切削过程中，对切削液进行合理的使用，以求降低零件和刀具之间所产生的摩擦力。这样会在很大程度上，降低在进行切削作业过程当中零部件的温度，使得机械加工零件的质量得到更好的保障。

2.2 制定科学的工艺流程

科学的加工工艺流程，能够确保后续加工操作按部就班的开展，是强化零件表面质量控制的基础性措施。首先，加工人员应当结合被加工工件的材料属性、加工要求，合理选择切削刀具，避免后期零件加工时出现切削面粗糙问题。其次，固定零件，并进行准确的定位。目前，数控机床成为机械零件加工的主要平台，在设置好加工程序后，操作人员还必须要准确定位零件位置，并用夹具进行固定，保证零件加工的一次性完成，避免因加工中断出现冷作硬化问题。除此之外，如果加工过程中出现工件松动，也会因多次装夹而导致误差过大，影响零件表面加工质量。例如，球孔是某航空公司的一些引擎吊架产品上的一个常有的特征，是用来装入中空球体，从而起到联接作用。所谓球孔，不是一个完整的球面，而是两端有开口、中间是部分球面的孔。采用立式加工中心一次装夹铣削加工的方法，同时加工多个球孔，利用机床的重复定位精度来保证球孔之间位置度。

2.3 减少残余应力和热缩性变形

在切削过程中，由于切削热和金属表层内外的密度、比容差异等原因引发的残余应力，在很大程度上影响了机械零件的表面质量。此外由于零件表面与基体的温度差异而产生一定的热压缩应力，从而导致零件的热缩性变形也使得零件的表面质量下降。因此，通常在机械零件加工过程中，利用冷压制造工艺来增强零件表面材料的稳定性，从而减小残余应力和热缩性变形，进而提升零件的表面质量。

2.4 按照材料特征选择对应刀具

道具的合理选择对于零件的表面质量影响是巨大的，合理进行刀具的甄选可以对零件的表面质量起到明显的控制效果。在这一过程中，并不是价格越贵的刀具，在对零件材料进行切削作业的过程当中效果越好。选择合适的材料，不但能够为企业节约大量的经济成本，其切削作业效果也会变得更好。

2.5 加工程序安排科学化

正确的加工顺序同样对于零件的表面质量有着极为重要的影响，所以，在对零件进行表面加工的过程当中，技术人员需要根据零件的材质和性能特征，科学的安排机械加工顺序。这样能够有效降低零件在加工过程当中残余应力的出现几率，保障零件在投入使用过后收获到比较理想的效果。

2.6 降低原始误差

零件机械加工过程中原始误差是客观存在的，由于原始误差存在的必然性，这势必会对机械零件表面质量带来一定的影响。因此在具体机械加工过程中，需要采用先进的加工工艺和技术，利用先进的加工设备和测量仪器，以便于对加工过程中原始误差进行有效控制，同时还要采用适当的原始误差预防和补偿措施，从而有效的降低原始误差对零件表面质量所带来的不利影响。

总之，机械设备应用在许多领域，在设备运行过程中零件处于高速、高压及高温条件工作，一旦零件表面存在缺陷，则会直接影响零件工作中的性能，严重时不罕导致零件失效。因此在零件加工过程中需要对表面质量进行严格控制，针对影响机械加工零件表面质量的因素进行分析，并采取切实可行的控制措施来确保零件表面质量的提高。

[1]韩寿权.浅谈机械加工中表面质量控制[J].中国新技术新产品，2009，05：108.

[2]任晓园.浅谈机械加工中的表面质量和精度控制[J].科技经济市场，2015，02：156-157.

[3]郭大爱.影响机械零件加工表面质量的因素及改进措施[J].湖南农机，2014，03：51-52.