浅谈机械加工零件表面的质量控制措施

戴礼斌 蔡成

摘要：若想保证零件能够正常使用，其表面质量必须要达到要求。所以说，在展开零件加工时，选择的加工技术要更为先进，零件表面如果较为粗糙，则要做好处理工作，确保零件具有良好的实用性。从零件应用的实际情况来看，要对其表面质量予以重点关注，对影响质量的相关因素展开探析，同时要选择行之有效的工艺对零件表面进行处理，保证质量达到既定要求，如此方可使得零件的使用功能得到保证，使用寿命也能够切实延长，而这也会使得整个机械加工行业迈上稳健发展的道路。

关键词：机械加工；零件表面；质量控制措施

引言：

在当前时期，经济发展的速度是较快的，工业机械在很多行业中得到了应用。而要使得机械的质量达到标准要求，零件的表面质量就必须要予以关注。当然，对零件质量产生影响的因素是较多的，若想使得这些影响因素得到切实消除，就必须要选用可行的措施对零件加工进行管控，保证零件质量达标，机械能够保持良好运行状态。

1机械加工工艺与零件加工精度

1.1机械加工工艺概述

机械加工工艺即是要通过适宜的技术使得毛坯最终变成工件、机械零件等。在完成加工工作时，要对毛坯进行切实的打磨，零件也要进一步加工，确保其精度能够达到标准要求。一般来说，先要对零件展开粗加工，在此之后方可完成精加工。在展开粗加工时，主要的任务就会对毛坯、零件展开整体打磨，确保毛坯、零件能够基本达到加工的要求。在展开精加工时则要切实完成好计算工作，要保证毛坯、零件能够达到更为精准的程度[1]。

1.2机械加工工艺与零件加工精度的关系

在机械加工结束之后，需要开展相应的检验工作，以便将不符合规定误差范围的零件淘汰。在进行机械加工的过程中，工艺流程是不是十分严谨，对零件加工精度产生的影响是非常大的，良好的加工工艺能够使得毛坯最终转变为实用性较高的零件。因此说，在进行加工时，一定要确保既定的规范标准能够得到有效落实，要将外部因素产生的干扰切实排除，使得零件加工的精准度切实提升。在现阶段，机械加工要采用的工艺呈现出多样化，零件加工精度也有了切实提升。当下的主要任务就是要对机械加工的工艺予以进一步细化，确保零件加工精度得到有效提升[2]。

2测量步骤

2.1测前准备

从事测量工作的相关人员必须要对图纸中确定的尺寸予以重点关注，对零件大小要有清晰的了解，将定形、定位以及关键尺寸予以明确，并将需要粗加工、精加工以及不需要加工的面确定下来。对于检验人员来说，一定要完成好视图分析工作，了解零件的整体结构。先要对主视图进行分析，进而依据一定的顺序对另外的视图展开分析。测量人员一定要对工艺文件展开深入分析，要依据加工的实际工序来审阅加工部位、加工尺寸、工序余量以及工艺尺寸等。此外还要对关键工序予以关注，装夹的方法要有清晰的认知，并要对设备、刀具等所要达到的技术标准有一定的了解，进而选用最为适宜的量具，选择可行性较高的检测方法。测量人员要完成好环境清理工作，对标准器、被测件、辅助工具等进行细致清洗，尤其要对检测器具展开适当的调整，保证能够随时使用[3]。

2.2合理选择测量工具

对图纸、工艺文件进行审核后，以此为基础选择合适的测量方法，进而准备好所需的测量工具。在对量具进行选择时，重点关注的是被测工件的形状、大小以及批量等。在确定所要采用的测量方法时，常规的原则要予以关注外，实践经验也是不可忽视的。测量中使用的工具要与被测要素相符合，比方说，在对带公差的内孔尺寸进行测量时，卡尺、钢板尺、內径百分表等均是不能缺少的[4]。

3影响机械加工零件表面质量的因素

若想使得零件具有的性能可以充分展现出来，必须要保证零件表面质量达到标准要求。而从机械加工零件的实际情况来看，对其产生影响的因素是较多的，为了使得零件表面质量得到有效的控制，则要对相关的影响因素有切实的了解，进而选择适宜的方法进行控制。在现阶段，对零件表面质量产生影响的因素主要集中在以下方面：

3.1影响机械加工零件表面粗糙度的因素

机械加工零件的表面如果过于粗糙的话，零件质量必然会受到一定程度影响，而导致表面粗糙的主要原因就是材料性质以及切削用量。其中，材料性质所产生的影响是直接的，如果材料属于塑性材料，加工的过程中一般会出现塑性变形，另外，刀具切削、零件分离时会产生撕裂作用，这样一来，表面就会显得十分粗糙[5]。如果材料具有良好的韧性，金属则会才能较大的塑性变形，零件表面的粗糙度也必然会加大。选用的材料属于脆性材料，那么在对其进行切削时，则会产生碎粒，在其摩擦下，零件表面必然会变得粗糙。在对脆性材料进行加工时，切削的速度不需要过度关注，然而在对塑性材料进行加工时，一旦切削深度较小的话，表面就会变得更为粗糙。在进行磨削加工时，零件表面也会受到影响，因为在磨削时，砂轮粒度、磨削速度等均会产生影响，导致零件表面变得粗糙[6]。

3.2影响机械加工零件表面物理机械性能的因素

零件表面质量是必须要重点关注的，尤其是要保证其物理机械性能达到既定要求。对物理机械性能产生影响的因素也是很多的，如果没有切实排除，零件表面质量也就无法得到保证。在某些因素的作用下，零件表面会出现冷作硬化，此时如果没有对切削速度予以有效控制，或是使用的切削刀具不是十分恰当，那么则会导致冷作硬化受到很大的影响。如果冷作硬化变得较强的话，零件将难以正常使用，材料性能也会受到很大的影响[7]。有些因素会对表面材料的结构产生较大的影响。在对材料进行加工时，被加工零件的表面温度要予以有效控制，如果温度过高的话，表面金属则必然会出现组织变化，进而使其强度、硬度变得较低，严重时还会导致表面出现裂纹，这就是磨削烧伤。除此以外，在展开零件加工的过程中，表面层是会出现残余应力的，切削时会发生塑性变形，这样一来，金属比容就会有一定程度增加，零件体积也会发生膨胀。当金属面层出现残余应力时，机械加工零件表面的质量也就难以得到保证，特别在对小型的零件进行加工时，质量是难以得到有效控制的。

4机械加工零件表面质量的控制

4.1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[8]。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。

4.2制定科學的工艺流程

工艺流程的规范性是确保零件表面质量的基础，所以必须注重流程的规范性与规范措施的执行。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。

此外加工过程中的工件松动问题也是影响误差的最大问题之一，如果出现松动，就很容易导致表面加工误差增加和质量下滑[9]。例如，球孔是某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。

4.3减少残余应力和热缩性变形

在展开切削时，因为存在着切削热，而且金属表层的内部密度、比容与外部密度、比容有一定的差异，所以会引起残余应力，这样一来，机械零件表面质量也就难以得到保证。另外来说，零件表面和基体之间的温度是有一定区别的，这样就会引起热压缩应力，如此就会使得零件出现热缩性变形，零件表面的质量也就会变得较为低下。所以说，在展开机械零件加工时，要将冷压制造工艺予以有效应用，确保零件表面材料能够保持稳定状态，这样一来，残余应力、热缩性变形就会大幅降低，零件表面质量能够得到切实保证。

4.4按照材料特征选择对应刀具

刀具的选择是否妥当直接关系到最终的加工品质量，一般而言不同的加工材料都有最适宜的刀具，所以这需要经验和参照加工规范去选择刀具，如果选择不当很容易导致施工质量不合格的情况，所以必须通过选择合适的刀具来保证加工质量，并且还能够有效的降低加工成本。

4.5加工程序安排科学化

加工顺序也会直接影响到零件的最终加工质量，不同工件都有最佳的加工顺序，因此必须根据被加工材料的性质选择加工顺序，这样才能确保最终完工的零件合格率达标，且正确的加工顺序能够确保零件使用后达到想要的效果。加工顺序的科学化、规范化是保障零件加工质量的一项重要手段。

4.6降低原始误差

误差问题是不能完全避免的，但是可以通过严格的控制来尽可能的降低误差影响。原始误差是客观存在且无法避免的，但是可以在加工过程中采用更精密的测量技术与设备来降低误差，同时还需要加工过程中严格的按照规范操作，并可以适当的利用补偿措施来对冲误差的存在，这些手段都能够有效的降低原始误差的影响，原始误差的降低能够显著提高零件的质量及使用效果。

结束语：

综上可知，零件的质量直接关系到机械设备的运行安全与使用寿命，因此必须重视机械加工零件表面的质量控制问题，只有严格的控制了零件表面质量，才能确保零件在各种环境下都正常运行。对于加工零件表面质量的控制问题，有多种措施可以有效的提高零件质量，这需要在实际加工过程中严格的按规范操作，并不断探索提升质量的途径。

参考文献

[1]李文龙，玄洪中.浅谈机械加工零件表面的质量控制措施[J].科技与创新，2019（03）：70-71.

[2]刁可.机械钳工质量控制的相关问题探讨[J].南方农机，2018，49（22）：64.

[3]张晋.机械加工零件表面的质量控制措施[J].现代盐化工，2016，43（05）：30-31.

[4]周礼旎.机械加工表面质量控制措施探析[J].科技经济导刊，2016（11）：49.

[5]赵永生.浅谈影响机械加工表面质量的因素与应对措施[J].中国高新技术企业，2016（02）：77-78.

[6]孙伟.机械加工中表面质量控制技术研究[J].黑龙江科技信息，2015（08）：73.

[7]董桥华.机械加工表面质量的影响因素及控制方法[J].中国建材科技，2014，23（02）：142-144.

[8]张大伟.浅谈机械加工零件表面的质量控制措施[J].价值工程，2013，32（07）：38-39.

[9]焦凤菊，段华荣，曹淑芬，王治军.清洁度对机械产品质量的影响及控制[J].清洗世界，2011，27（04）：24-29.

（作者单位：上海振华重工（集团）股份有限公司长兴分公司）