机械加工中质量控制及提前预防

廖洪飞 崔玉波

摘 要：机械加工质量主要是指加工精度值，有效地降低机械加工过程产生的误差，才能提高机械加工精度。本文主要介绍了机械加工精度的内容，分析影响加工精度的因素，并提出了相应的解决办法。

关键词：机械加工；质量；加工精度；因素；解决办法

中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）11-0210-01

引 言

我国机械制造技术的发展需要将传统制造技术和新技术有效结合起来，实现工业生产物质、能量和信息的系统化，逐渐走向精密化和高度自动化。机械加工精度指的是零件加工的实际参数与理想参数的符合度。实际参数与理想参数的差异就是机械加工的误差，误差的大小就能很好反映精度的高低。误差越小精度越高，相反误差越大则精度越小。因此合理、有效地降低机械加工过程产生的误差，才能提高机械加工精度。

1 机械加工质量的影响因素

1.1 切削因素

（1）切削过程。在机械加工过程中，切削的速度和给进量都成为了影响机械加工质量的重要因素。在切削速度有效的得到控制之后，有以下几点问题需要注意。①加工零件的材质，如果零件可塑性较好，则要控制速度，以防产生积削瘤。②注意切削的深度，但是总体来说，切削深度对零件质量不会产生太大的影响，但要注意深度不要过小。最后就是切削的进给量。严格的控制好进给量可以使切削的薄厚均匀，减少零件表面粗糙的现象。但是进给量的过度控制，也会降低企业的生产效率[2]。

（2）刀刃选用。许多企业在切削的过程中，都忽视了刀刃对于切削加工的影响。刀刃的选用对于切削的过程十分重要，刀刃的锋利程度、与零件的接触面积都会对零件的表面粗糙程度造成影响，甚至有时会导致机器无法正常加工。

（3）残余应力。由于在零件加工时，存在许多金属零件，金属零件在受热的情况下就会产生形变，在种种作用下，会在金属表面层产生残余应力。要注意预防残余应力的产生，通过先进的技术和实践经验对金属零件减少残余应力的产生。

1.2 零件材质因素

（1）工件材质的选择。零件的材质对于加工后零件的表面粗糙程度有十分重要的影响。在同样的外界条件下，不同的工件材质会对加工的结果产生不同的影响。因此，企业在进行机械加工时，一定要重点注意对工件材料的选择，在切削的时候，也要结合零件的材质决定切削的速度、深度等，才能更好的对零件进行加工。

（2）机加工切削冷却液。切削冷却液是目前许多企业为了减少积削瘤的出现，而对机械加工使用的润滑剂。它被用于许多机械加工企业，不仅可以对机械进行润滑，还可以起到降温、清洗等作用，这对于工件表面粗糙有着明显的缓解现象。

2 提高加工精度的工艺措施

2.1 减少原始误差

我们可以把原始误差归为：①工艺系统的几何误差。这种误差是加工系统本身产生的，如机床系统误差、调整误差，刀具或夹具產生误差和机床系统磨损产生的误差。②工艺系统受力变形所引起的误差。工件的残余应力引起的误差。③工艺系统热变形所引起的误差。如热胀冷缩和工艺系统变形所引起的误差。④工件的残余应力引起的误差等。

2.2 误差补偿法与误差抵消法

该方法就是根据掌握的工艺系统的原始误差的规律和经验，人为地提前预制出对应的误差来补偿或抵消原来的原始误差，从而达到最大程度的减少加工误差，来提高加工质量的精确度。这种方法一般要经过一个过程性的经验积累和把握度，是一种采取误差补偿的方法来弥补对零件的加工误差的影响，达到控制加工误差的目的。

2.3 分化或均化原始误差

此方法是采取分化某些原始误差的方法，采取试切加工过程，一次次在不断的对加工零件的试切加工，直到符合零件的加工精度。此方法需要一定的经验技术和技术分析，逐步对比数据技术要求，通过均化原始误差来逐步接近技术要求的方法。

3 提高细长轴的车削加工精度案例

在加工细长轴时，除了要求对跟刀架和中心架的使用熟练以外，还要掌握如何避免工件的热变形以及如何合理选择刀具的几何形状等关键技术问题。①第一刀的切削深度不宜过大，防止有太大切削力产生影响顶尖的工作；②切削液的加注一定要充分，而且要从加工一开始就进行加注；③加工过程中，要时时注意支撑爪的磨损情况；④要防止工件有锥度产生，在加工前就要对尾座进行调整；⑤顶尖的松紧程度也要时时注意，不能过松，也不能过紧。

4 机械加工质量预防

（1）粗加工与精加工应分开进行。粗加工时，其切削量大，工件所承受的切削力和夹紧力相对较大，从而导致发热量多。在精加工的过程中，加工表面一般会出现显著地加工硬化现象。另外，因为工件内部有较大的内应力，如果粗加工和精加工连续起来进行，就会使工件内部的内应力逐渐发生变化，这样就使得精加工后的零件产生误差。对于那些加工精度要求相对较高的零件，在粗加工及精加工之间要对其进行低温退火或时效处理，从而消除工件的内应力来保证加工的精度。

（2）选用设备要合理。粗加工是用来切掉加工的余量，对加工的精度也没有太大的要求，因此，在选择粗加工机床时，应选择精度不太高、功率较大的机床。但在进行精加工时，我们应选择精度高的机床。精加工和粗加工在不同的机床上进行作业时，不仅可以充分发挥设备的使用能力，而且能延长机床的使用寿命。

（3）在机械加工的工艺路线中，要合理安排其热处理工序。根据不同的目的，热处理工序所需要进行的也不一样。如在进行正火、退火等改善切削加工性能的工序时，一般来讲都在机械的加工之前进行。而为了消除内应力我们要进行时效处理、调质处理等方式，这套工序一般都安排粗加工之后，精加工之前进行。为了提高零件的机械性能通常，采用淬火、回火、渗碳等方式，这些工序一般安排在机械加工之后进行。

5 结 语

不断优化现代化机械加工质量，才能有效提升现代机械制造业品质，促进现代机械制造业健康、快速发展。在进行机械精度加工过程中不可避免地会产生一些误差，我们只有在详细了解误差产生原因的基础上，采取相应的解决办法，不断有效提升机械加工的质量。

参考文献

[1]李治军，李国红.试论机械加工质量技术控制[J].城市建设理论研究，2012（19）.

[2]陈 伟.加强机械加工质量控制的措施[J].China's Foreign Trade，2015（24）.

收稿日期：2018-3-5