机械加工表面质量管理问题及解决对策

摘要：在机械加工领域，表面质量始终是困扰行业发展的主要问题，尤其是在加工质量精度与效率之间的取舍问题，怎样同时保证零部件加工质量与效率，也是机械加工行业的首要问题。基于此，文章以机械加工表面质量为切入点，通过介绍表面加工存在的诸多质量问题，并且提出相应的解决措施，旨在促进机械加工表面质量的综合管理效率。希望对相关从业人员提供参考与借鉴。

关键词：机械加工;表面;质量管理;优化对策

前言：随着科学技术的不断发展，对传统工业领域起到良好的促进作用，机械加工领域通过应用现代化技术，能够不断突破质量精度难题，以此逐渐向高质、量产的方向发展。但是，在机械加工表面质量控制中却存在诸多影响问题，必须采取针对性的解决措施，这样才能保证机械加工零部件的综合质量。因此，本文针对影响机械加工表面质量的问题进行分析，并且提出相应的优化措施，对促进机械加工领域的发展具有重要意义。

一、机械加工表面质量概述

零部件在机械加工后会产生一个天然的表面层，也就是机械加工表面，在实际加工过程中，表面质量会受到各类因素的影响。例如加工设备、刀具、装夹方式以及加工精度等，以上任何环节出现差错都会影响到最终的加工质量。表面粗糙度由于切工具与方式的振动摩擦产生，不同金属表面在加工中会产生各异的微观组织变化，同时在零件切削变形的过程中还会在表面残留应力，当应力无法得到有效控制時，便会对零部件表面形状进行破坏。因此，在机械加工中要尽量保证零部件的加工技术要求，这样才能对加工质量提供保障[1]。

二、机械加工表面质量管控中存在的问题

（一）受到切削刀具的影响

在机械加工中，主要的方式便是切削加工，根据零件加工要求对毛坯件进行加工，最后加工成想要的形状。然而在此过程中，切削刀具会对表面质量造成直接影响，尤其是在零件表面的层残留，会使零件切屑分离过程中出现撕裂现象，而且当零部件的韧性较高时，形成的撕裂现象也会更严重，进而零件表面会变的很粗糙，而且在后续加工中会产生颗粒状物质。归根究柢，这是由于未能根据毛坯件材质选择切削刀具，而且在加工流程与工艺方面也有待完善，这样才会导致机械加工表面产生质量问题[2]。

（二）零件表面层材料组织变化影响

零部件在进行加工时，会伴随一定的塑性变形问题，由于零件发生扭曲，晶粒之间出现位移与破碎情况，这样会提升零件表面层金属强度，这也是冷作硬化效应。同时，在零件表面硬度持续上升的过程中，会对切削刀具的能力构成阻碍，一旦零件表面层材料组织变化超出范围时，切削刀具便无法保证正常的工作状态，进而产生各类表面质量问题。尤其是随着加工环境温度的不断提升，金属表面强度也会随之变化，这时还会产生微观裂纹情况[3]。

（三）无法控制表面层冷作硬化现象

造成机械加工表面冷作硬化现象也分为多种，例如切削钝圆半径在变化过程中会对刀具的应用效果造成影响，这样一来对表面金属的积压作用也就会不断增强，自此过程中塑性变化程度会不断加强，使刀具的磨损程度增加，这样势必会影响到切削效率。而想要恢复切削质量，可以采用增加切削时间与更换刀具的策略，这样都会损耗作业时间与相应的材料成本。

三、提升机械加工表面质量管理优化策略

（一）合理选择切削刀具

针对上述影响问题，首先要针对切削刀具进行合理选择，尽量选择半径较大的刀具，例如副偏角较小的修光刀具等，只有在保持加工时间与减少作业面积的前提下，才能避免各类零件表面质量问题。此外，在处理切削刀具时，还要根据技术工艺与毛坯件的材质来综合分析，避免采用磨损严重的刀具，一定要选择表面平整、完整度高的切削刀具，这样才能降低零部件表面粗糙的现象，以此来提升零件的表面加工质量。同时还注意的是，在针对特殊材质的零件进行加工时，还要搭配相应的切削液，这样可以减少刀具与零件之间的摩擦程度，科学控制零件表面的变形问题。

（二）科学选定加工方式

机械加工的质量主要会受到切削硬件与切削模式，例如采用高切削速度可以抑制塑性材料的表面变化速度，同时配备相应的切削液，可以有效提升工艺系统刚度。因此能够看出科学选定加工方式也是尤为重要的，在机械加工中要注意以下几点：（1）根据零件建工质量与精度选择加工方式，并且设计配套的加工流程与方案，从毛坯件的选择到逐个工序的加工，都需要符合零部件的加工要求;（2）针对零件不同状态下的加工强度与时间要求进行分析，并且可以采取相应措施对零件表面进行修正，例如采用磨削液来控制机械加工表面的粗糙程度。

（三）控制零件加工表面变形

在切削刀具与加工强度的影响下，零件在机械加工中产生各类变形情况，并且随着外在环境与温度的变化，受影响后的变化程度也会逐渐提升。因此，要针对机械加工过程中的综合环境与温度进行控制，一方面要合理布置加工冷却系统，将切削温度控制在合理范围内，另一方面要对零件加工碎屑进行控制，以此对零件加工中的表面强度进行控制。此外，针对操作人员的能力与意识进行强化提升，使操作人员在机械加工中具备良好的质量控制意识，这样才能及时发现表面质量问题，并且进行快速解决。

结论：综上所述，机械加工表面质量问题会直接影响到零部件的应用质量，机械加工领域想要保证自身的可持续发展，便要不断引进先进的加工技术，强化表面质量管理控制效果，这样才能对零部件的应用性能作出保证。本文针对机械加工表面质量管理问题进行研究，首先阐述机械加工表面质量的概念与重要性，其次指出当前机械加工中影响零部件表面质量的各类问题，最后提出相应的优化对策，具体为合理选择切削刀具、科学选定加工方式、控制零件加工表面变形、强化操作人员综合能力素质，这样才能不断提升机械加工表面质量，帮助行业取得更加广泛的发展范围。

参考文献

[1]高乾坤，李培远.影响机械加工表面质量的因素及改进措施[J].现代制造技术与装备，2016，232（03）：93-95.

[2]李洋，王志高，方帅领.浅谈影响机械加工表面质量的因素与应对措施[J].工业c，2016（6）：03-03.

[3]吴舒.机械加工表面质量影响因素分析及相应改善对策研究[J].橡塑技术与装备，2016，v.42;No.366（02）：83-84+92.

作者简介：于珊，女，1988.10，汉族，黑龙江齐齐哈尔人，本科，工程师，研究方向：机械加工。