影響機械加工表面質(zhì)量的思考

1影響表面加工質(zhì)量的因素

（1）機床產(chǎn)生的幾何誤差。在機械零件的加工中相對于刀具來講，機械零件的成型過程是通過機床來完成的。所以，在機械零件的整個加工過程中，對機床的加工精度要求是非常高的，同時對于加工精度具有很大影響的也包括機床的制造誤差。機床中的誤差包括主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差以及傳動鏈的誤差。這些誤差都會對工件加工的精度具有較大的影響，其中尤其以機床的磨損為例，機床的磨損會讓機床的工作精度大幅度下降，而主軸回轉(zhuǎn)誤差則會直接影響被加工工件的精度。所謂主軸回轉(zhuǎn)誤差，指的是在每一次的實際回轉(zhuǎn)軸線相對于其平均回轉(zhuǎn)軸線的變動量，而機床上進(jìn)行確定機床部件相對位置的關(guān)系的基準(zhǔn)便是導(dǎo)軌。導(dǎo)軌本身也會存在制造誤差，導(dǎo)軌的誤差主要是由于其受到不均勻的磨損或者在安裝過程中不規(guī)范造成。而機床精度下降，首當(dāng)其沖的影響因素便是導(dǎo)軌的磨損，其次是傳動鏈的誤差，傳動誤差也就是傳動鏈的誤差，也就是說傳動鏈的組件在制造和裝配過程中出現(xiàn)的誤差，傳動鏈在使用過程中也會產(chǎn)生磨損，這種誤差通常會用傳動鏈的末端原件的轉(zhuǎn)角誤差來衡量。

（2）夾具的幾何誤差影響。夾具的作用便是讓工件在機床上具有一個正確的安裝位置，因此，夾具制造時產(chǎn)生的誤差會對工件的加工精度產(chǎn)生巨大的影響。首先是基準(zhǔn)不重合的誤差，根據(jù)原有的設(shè)計基準(zhǔn)，與夾具的設(shè)計基準(zhǔn)形成誤差的便是基準(zhǔn)不重合誤差，設(shè)計基準(zhǔn)是在零件設(shè)計圖紙上確定的表面尺寸、形狀、位置所要依據(jù)的基準(zhǔn)，所謂工序基準(zhǔn)在工序圖上是這樣定義的：用來確定其工序上加工表面在加工后的形狀、尺寸及位置所采用的標(biāo)準(zhǔn)。在機床上對某件零件進(jìn)行加工時，需要在工件上選擇若干的要素作為加工時候的定位基準(zhǔn)，不重合誤差便是選用的定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合所產(chǎn)生的誤差。

（3）刀具切削誤差。刀具在切削零件的過程中，每一次的工作都會或多或少的產(chǎn)生一定的磨損，因此會逐漸引起所切削的工件尺寸及形狀的改變，因此需要操作人員正確的選用刀具材料，選用新型的耐磨刀具材料，并且合理的選用刀具幾何參數(shù)并且注意零件的切削用量，在***大限度上減少刀具的磨損消耗，保證零件的加工質(zhì)量。

（4）切削力和切削熱對質(zhì)量的影響。在機械零件切削加工過程中，零件一般會由于受到切削力以及切削熱的作用，其表面物理機械性能會跟著產(chǎn)生變化，其中***主要的變化就是機械零件的表面層硬度、濕度以及其組織結(jié)構(gòu)、殘余作用力等的變化。磨削加工所產(chǎn)生的變形、切削熱以及影響，都比刀刃切削時更為嚴(yán)重和突出，因此，在磨削加工以后，機械加工零件表面機械性能的變化一般比較大。

（5）機械加工表層冷卻硬化對質(zhì)量產(chǎn)生影響。在機械加工過程中，一般會因為切削力的作用，進(jìn)而產(chǎn)生一定的變形，使得零件發(fā)生扭曲、畸變等，甚***會產(chǎn)生破裂等，這些都會使得機械加工零件的表面硬度、強度等發(fā)生改變，這種現(xiàn)象通常稱為冷卻硬化。表面冷卻硬化的結(jié)果就是會極大地增大零件變形的阻力，進(jìn)而使得了零件的物理性能也跟著發(fā)生了變化。而且在機械加工過程中，由于受到切削力與切削熱的作用，加工以后的機械零件表層的性能主要取決于所受切削力與切削熱的作用。

2提高機械加工質(zhì)量的方法

（1）減小殘余作用力，降低切削熱的影響。提高機械加工的表面質(zhì)量對機械加工零件的使用性能，危害***為嚴(yán)重的殘余作用力、磨削、燒傷以及裂紋等引起的磨削熱。因此，我們要把怎樣降低磨削熱并逐步減少其嚴(yán)重影響作為是機械加工中的一個重要議題，積極采取加速磨削熱的傳出以及減少磨削熱的發(fā)生等方式認(rèn)真加以研究解決和落實。一個方面，需要我們選擇合理的磨削參數(shù)。為直接減少磨削熱的產(chǎn)生，可以進(jìn)一步降低磨削區(qū)域的溫度，并科學(xué)合理地選擇磨削參數(shù)。但是，樣一般會造成機械加工零件的表面粗糙程度增大的矛盾。另一方面，我們也可以通過選擇合理有效的冷卻方法，進(jìn)而實現(xiàn)更好地對機械加工磨削液進(jìn)行快速冷卻。

（2）采取冷壓強化加工技術(shù)，提高機械加工的表面質(zhì)量。采取冷壓強化加工技術(shù)，可以不斷提高機械加工的表面質(zhì)量。對于承受高應(yīng)力、交變負(fù)荷等的零件，我們可以采用液壓、擠壓、噴丸等表面強化加工工藝技術(shù)，使得其表層產(chǎn)生殘余作用力和冷硬層，并逐步降低其表面的粗糙程度，進(jìn)而不斷提高機械加工零件的耐疲勞強度以及抗腐蝕性能等。實際上，我們通常采用***多的是滾壓和噴丸兩種方式。所謂滾壓，就是運用工具制成的鋼滾輪或者鋼珠在機械加工零件上進(jìn)行滾壓的技術(shù)措施。所謂噴丸，就是一種采用空氣壓縮或者離心力的作用，將大量直徑細(xì)小的鋼丸、玻璃丸等，以很快的速度向機械零件表面噴射的技術(shù)方法。

（3）采用精細(xì)加工技術(shù)，健全機械加工技術(shù)。一方面，要積極采用精細(xì)加工技術(shù)。通常情況下，精細(xì)加工技術(shù)主要有高速精鏜、高速精車、寬刃精刨以及細(xì)密磨削等方法措施，對此，我們必須結(jié)合實際因地制宜地選擇使用。另一方面，認(rèn)真采取光整加工技術(shù)。這是因為光整加工技術(shù)是一種利用粒度極為精細(xì)的磨料，對機械加工零件表面進(jìn)行微量切削、擠壓以及擦光的方法措施。采用光整加工技術(shù)的優(yōu)點就是在沒有與磨削深度相對應(yīng)的磨削參數(shù)時，一般都只要求機械零件加工過程中很低的單位切削壓力。由此可見，在機械零件加工過程中，所產(chǎn)生切削力以及切削熱都比較小，因而獲得的表面粗糙程度比較低，其表層一般不會產(chǎn)生熱損傷現(xiàn)象，并且還產(chǎn)生了一定的殘余作用力。所以，在機械零件加工中，由于所使用的加工工具一般都是浮動連接，而因為加工面自身導(dǎo)向、相對于零件的定位基準(zhǔn)沒有確切的位置、使用的機床也沒有具有比較精確的成形運動等，因而就可以不斷降低機械加工零件表面的粗糙程度，我們—般都可以糾正其形狀以及位置誤差，而且還可以保證其加工精度。

3結(jié)語

機械加工表面質(zhì)量對產(chǎn)品的性能有很大影響。如何處理好這樣一對矛盾，一直是機械加工行業(yè)面對的主要難題之一。所以，在加工實踐中，我們一定要科學(xué)全面的采取各種合理措施，以達(dá)到對機械加工表面質(zhì)量進(jìn)行有效控制，提高零部件性能，從而促進(jìn)機械加工業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

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