机械加工表面质量影响因素控制措施（优选3篇）

机械加工表面质量影响因素控制措施

适配人群	机加工工艺员，数控编程技师，磨削操作工	使用场景	精密零件加工，高温高速作业，金属切削作业
制定目的	零件在高温高速高压下干活，表面一出问题，机器就容易坏掉。大家对质量要求越来越高了。
适用范围	做机械加工的师傅、车间里的车床铣床磨床、所有金属零件。
职责分工	老师傅盯紧材料和刀具，班组长查每道工序，新人按标准操作不乱改步骤。
管理要求	材料要验货再用，刀具磨损了马上换，磨削时控制进给量，切削速度不能太低。
监督与检查	每天班前会点名检查，车间主任不定期抽查，发现没按要求做，当天重做一遍，扣当月安全分。

机械加工表面质量表面是影响机械产品性能的重要环节，故对机械加工表面质量影响因素进行分析，把握影响根源，才能够对症下药，做到有效控制。本文就机械加工表面质量的影响及原因进行了分析，并提出了解决措施。

伴随着近几年现代机械技术的快速发展，各种自能化设备及机械成为了人们生产、生活的工具，使得各种机械零件长时间处于高温、高速、高压环境，为此，当前各行各业对机械零件加工质量要求也随之提高，一旦出现零件质量问题，势必会导致原有工作性能因此受到影响。通过综合分析，不难发现导致零件工作性能受到影响的关键因素当属零件表面质量，由于其可能对零件上的物理动能造成影响，故本文就机械加工表面质量影响进行探索，旨在为机械加工提出相应的解决对策。

机械加工表面质量的影响因素分析

1.1零件加工的原材料

机械加工中原材料是非常重要的基础性部分，在进行机械加工时，不管拥有何种技术手段和技术条件，若加工材料欠佳那么机械加工表面质量也势必会受到影响。为此，机械加工企业要重视长远发展就必须对原材料有更深的认识，并尽可能选择良好的原材料。

1.2零件加工的技术

零件加工本身就需要采用强大的技术作为支撑，除去原材料可使机械加工表面受到影响，加工技术也是影响机械加工表面的重要因素之一。优秀的技术条件和技术支持，在很大程度上可使机械加工原材料上的小缺点受到影响;但若技术非常落后，那么即使拥有再好的原材料也是无法使机械零件质量得到保证的。为此，提高切削和打磨等加工技术均是提升机械加工表面质量的重要方法。

1.3零件表层的冷作硬化

在机械零件加工时，“切削力作用产生的塑性变形”是左右零件表面质量的因素之一，其可导致零件表面出现扭曲变形，“晶粒之间所形成的剪切滑动，晶粒因此出现纤维化和被拉长的变化，严重情况下甚至出现破碎”，这些因素都可能对机械零件表层的硬度造成影响，也就是我们所说的“冷作硬化”。这种反应的存在也在一定程度上，可致使金属的变形阻力发生变化，相应的物理性质也会因此发生变化。冷作硬化下金属所产生的机械零件在很大程度上会对稳定状态造成影响，而因由于物理作用的同时影响，使得其稳定状态也随之发生变化，这个相互作用的过程，就是金属弱化的过程[1]。在这个过程中，机械加工零件的表面质量就无法得到充分的保证。这种弱化作用的强弱同金属所承受的温度有着直接联系，而在机械加工时，金属的温度较高，这就使得机械加工质量也无法得到充分保证。由此可知，机械零件表层冷作硬化因素也会对机械表面质量造成影响。

1.4零件表面的残余应力

热塑性变形、冷塑性变形以及金相组织变化等都始终与机械零件加工相伴，当完成加工工序后，零件的体积和形状也随之出现变化，但在加工的同时，少量未得到充分释放的残留应力存在于零件表面，我们可将其称之为“残余应力”，根据种类的不同还可分为拉应力和压应力，零件表面残余应力发生变化时，也会随之发生变化，例如:当零件表面的拉应力超过了机械零件所能够承载的力量，那么零件也会随之出席那裂纹，这就使得表面质量受到严重破坏。

保证机械加工表面质量的控制措施

2.1严格控制材料质量

机械零件加工材料质量中金组织和材料塑性与零件表面质量有着非常紧密的联系，为此，在选择加工材料时，应对加强这两个方面的控制。而针对低合金和低碳的钢材料，由于其自身具有较强的可塑性，为此，在零件加工的过程中，应通过“正火处理”，使其自身的塑性下降。与此同时，对金相组织来说，不同的零件质量要求也有所差异，应加强对晶粒分布以及组织状态等的了解程度。

2.2综合运用加工技术

当前，较常使用的两大加工技术，主要分为:精密、超精密和光整加工;滚压、挤孔、喷丸强化、金刚石亚光冷压型加工。这两种加工主要特点为:前者在进行加工时，应选择最小的“径向进给量”，而在选择砂轮工作速度时，则以较大为最佳，与此同时，工件的速度也以较低为宜[2]。此外，为了使零件表面加工质量更高，砂轮也应当尽可能地选择细粒砂轮，对砂轮表面也要进行适当的修整，以此来提升磨粒的锋利程度;后者是一种较为先进的处理技术，其能够在很大程度上提升零件表面质量，致使机械产品的质量得到提升。

2.3磨削工具和切削技术控制

首先，在选择磨削工具时，为了使零件表面粗糙度得到控制，工具应以较小的副偏角、较大的刀尖圆弧半径、精车刀以及合适的修光刃等刀具为宜，这种刀具的应用能够使机械加工零件与刀具的适应性得到提高。而要提供啊磨削的质量，则部分零件则需通过手工研磨来处理，这可使零件表面粗糙度达到0.025-0.006μm。其次，切削技术的控制，针对塑性较强的钢材料，在切削时速度可保持在较高的状态，由于高速度切削能够使“积削瘤”得到控制。

2.4控制表面残余应力

残余应力是导致机械加工零件裂纹的主要原因，为此，在加工的过程中，通过增大刀具前角、提升切削速度以及减小刃口圆弧半径等方法来控制残余应力，此外，还可对零件的塑性变形进行控制，使加工零件的温度得到调节。

机械加工表面质量影响因素控制措施：工艺系统影响机械加工精度因素改进

适配人群	机加技师，工艺工程师，设备维护员	使用场景	机械加工，精车作业，铣削加工
制定目的	加工时刀具和工件位置容易偏，误差大了零件就废了，车间得想办法稳住精度。
适用范围	车床铣床镗床钻床这些设备，操作工、班组长、维修员都得照着做。
职责分工	操作工按规程干活，班组长盯现场，维修员定期查设备状态，技术员帮找问题根子。
管理要求	导轨要擦干净，主轴油按时加，刀具磨损了马上换，夹具松了立刻紧，热了先停会儿。
监督与检查	班组长每天转三圈看，设备科每周抽五台测，没做到的当月绩效扣一半，再犯要停工学三天。

在机械加工过程中，存在许多因素影响加工精度，最终影响加工质量。因此，机械加工前必须考虑影响加工精度的各种因素，结合车间具体情况，有针对性地提高机械加工精度。

机械产品的寿命和工作性能的基础是零件的加工质量，衡量加工质量的指标是表面质量和加工精度，加工精度是加工质量的核心。为了保证零件机械加工顺利进行，必须有个系统来支持，该系统称之为工艺系统。由于工艺系统包括多个部件，其中任何一个部件存在问题，都会影响零件的加工精度，而且在实际加工的过程当中，由于多种因素的影响，使刀具和工件间的正确位置发生偏移，产生加工误差。加工误差越小，加工精度越高，反之越低。

，本文从工艺系统几何精度、工艺系统的受力变形以及工艺系统热变形等方面分析工艺系统对机械加工精度的影响。并提出相应的有效措施来提高机械加工精度，从而提高产品的合格率。

机械加工精度的影响因素

1.1.工艺系统的几何精度对加工精度的影响

工艺系统的几何精度对加工精度的影响包括:加工原理误差、机床误差、刀具的制造误差与磨损、夹具的制造误差与磨损，

1.1.1.加工原理误差

原理误差指采用了近似的成形运动或近似的刀具轮廓进行加工而产生的误差。由于该种加工方法从原理上就是近似的，所以不能像理想的加工原理完全准确的运动，会存在原理误差。但是这样可简化刀具或机床的具体结构，提高加工生产效率，反而能获得较高的加工精度。

1.1.2.机床误差

1.1.2.1.导轨误差:导轨是确定主要部件相对位置运动基准。从理论上讲，导轨应是直线，但实际由于制造原因，导轨存在直线度误差。

结构、材料、润滑方式、保护装置等方面着手，减少导轨误差。

1.1.2.2.主轴回转误差:实际回转轴线对其理想回转轴线的偏移量，决定工件加工表面的几何形状精度。该误差分为纯径向跳动、纯角度摆动、轴向窜动三种形式。随加工方式的不同对主轴回转精度的影响大小不同。

1.1.2.3.机床传动链误差:指机床内联系传动链始末两端的传动元件间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。

1.1.3.刀具的制造误差与磨损

因刀具种类的不同对加工精度的影响而也不同。如:一般的车刀、铣刀、镗刀，其制造误差对工件加工精度无直接影响;成形车刀、成形铣刀等的刀刃的形状误差、刃磨、装夹将影响加工件形状精度;钻头、铰刀等定尺寸刀具尺寸误差和磨损将影响工件尺寸精度。

1.2.工艺系统的受力变形对加工精度的影响

在机械加工过程中，工艺系统在切削力、传动力、惯性力、夹紧力及重力等作用下，在工件夹紧部位和支承表面产生一定的变形，使得切削刃相对被切削表面发生变化，产生加工误差。

工艺系统受力变形取决于系统的刚度，工艺系统刚度取决于机床、夹具、刀具及工件的刚度。

提高加工精度，应考虑各部件之间的刚度匹配，即“刚度平衡”。

1.3.工艺系统的热变形对加工精度的影响

引起热变形的根源是在加工过程中出现的各种“热源”。这些热源可分为:

1.3.1.工件热变形。不同的工件材料、不同的加工方法、结构以及尺寸的受热变形也不相同;

1.3.2.机床热变形。由于机床结构的复杂性和热源分布的不均匀，机床各部件发生不同程度的热变形。

1.3.3.刀具热变形。主要是切削热，传给刀具的热量不多，但由于刀具体积小、热容量小且热量又集中在切削部分，因此切削部分仍产生很高的温升。

在机械加工的过程中，不能避免误差的产生，由此会影响工件的加工精度，部件间的相互关系，只有结合实际情况剖析误差出现的原因，采取相应的对策减小加工误差，提高机械加工的精度。控制加工误差在许可范围内，保证零件的加工质量。

机械加工表面质量影响因素控制措施：机械加工危险危害因素与控制

适配人群	机床操作工，冲压作业员，设备点检员	使用场景	金属切削作业，冲压加工，机床维护
制定目的	机床转得快，零件乱飞，人容易被割伤卷进。电线老化会电人，油多了可能着火。怕出事才定这些规矩。
适用范围	所有开机床、修机床、搬零件的人。车间里所有车床铣床冲床和它们周边地方。
职责分工	班长盯现场，师傅教徒弟怎么躲危险，操作工自己守规矩不伸手进机器，维修工断电挂牌再干活。
管理要求	旋转部位必须有罩子，冲床要装双按钮或光栅，长铁屑得打断，手不能进模区，用专用工具取零件。
监督与检查	班组长每天看防护罩在不在，安全部每周查记录。谁没按规矩做，第一次提醒，第二次停岗培训，第三次调离岗位。