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影响机械加工质量因素的控制 摘 要 机械加工质量的高低对于我们产品性能的好坏至关重要。通过研究工件的机械加工过程，分析影响机械加工精度的原因，深入钻研，找准规律，有针对性的提出提高机械加工精度的有效措施，帮助我们提高机械加工质量，保证产品性能。 关键词 机械加工；质量；控制方法 中图分类号th13 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2012）72-0169-02 机械加工精度指的是工件在形状、尺寸、位置方面的理想参数与工件加工后的实际参数之间的相差程度，其差值是加工误差。机械加工质量主要是指机械加工精度的控制，机械加工质量越好，说明机械加工精度控制好，加工误差小。机械加工精度主要包括尺寸、形状、位置精度。 在相同加工条件下，生产的同批次工件因为各种因素的综合性影响加工精度不尽相同。为了保证加工质量和精度，保证工件加工误差都在规定要求的公差带范围内，提高机械加工的经济效益和生产效率，我们必须分析影响加工质量的因素提出可行有效的控制措施。 1 机械加工质量对工件性能的影响 机械加工质量对产品性能有一定的影响，从产品的耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度等方面可以展现出来，良好的机械加工质量有利于提高工件的质量和性能。主要表现在以下几个方面。 首先，工件的耐磨性；当加工工件表面粗糙度较大时由于实际过程中触面小接触压强大，导致工件易磨损。有时会造成严重的磨损，危害产品质量甚至造成安全事故；其次，影响工件的耐蚀性；由于表面粗糙度的存在，工件在使用过成中，水分或者易腐蚀介质会进入粗糙的工件表面，形成化学或电化学局部腐蚀，导致工件表面形成麻坑；第三，影响工件的疲劳强度；当受到交变载荷作用时，表面粗糙度会引起应力集中，降低疲劳强度，减少产品或工件的寿命。一般情况下加工硬化会提高疲劳强度，但硬化过度残余应力对疲劳强度影响较大。 2 影响机械加工精度的原因 2.1机械加工工艺系统的影响 机械加工过程中加工工件所用的机床、切削所用的刀具、固定所用的夹具都会对加工精度产生影响，这些统称加工工艺系统影响。首先，加工过程是通过机床，刀具和工件形成相对运动完成的，所以机床的制造精度对工件的加工精度影响很大。主轴的回转误差、传动链误差、啮合误差、导轨误差、机床的磨损等这些都会导致对工件加工精度产生影响；其次，切削刀具的几何误差；一是不同的刀具误差不尽相同，比如定尺寸成形刀具，其误差影响工件的精度；二是刀具的使用过程中，刀具的磨损一定程度上也会产生一定的误差；三是工件夹具的制造精度对影响着工件加工过程中的位置精度。 2.2机械加工热变形的影响 机械加切削过程会产生大量的热量，这部分热量会引起工件加工过程的变形。加工方法的选择、加工工件的形状、加工过程的降温措施都会影响加工过程热变形的大小。一是加工过程受热不均匀的影响。比如用车床车轴类零件时，由于加过程存在切削热，加工开始阶段温度较低，随着加工的进程温度逐渐升高，受热胀冷缩的影响，切削量增大，在加工冷却后它的直径和长度又都会发生收缩，这样就会产生实际尺寸小于理想尺寸的加工误差。同时在加工过程中由于工件的受热不均，会产生径向加工误差和圆柱度误差。对于有孔的零件加工过程会产生同轴度误差。加工薄片类零件如果出现受热不均的情况下，则容易出现上翘曲变形的现象，从而在冷却后产生中凹的形状误差；二是热源不同的影响。不同的机床和加工方式所产生热源不同，工件受热方式不同，其产生的加工误差也不相同。比如加工孔状零件，钻削加工和镗孔加工就有很大区别。此外孔的大小也会影响加工中的散热，从而影响工件的加工精度；三是刀具的受热变形影响。据统计在操作过程中，切削时加工刀具的热量在5%左右。随着加工的进行刀具受热产生变形，温度升高，刀具发生延展，尺寸变大，严重影响工件的切削量的大小，从而影响加工精度。在粗加工过程中可以忽略刀具受热影响，在精加工工序或精密零件的加工过程中必须考虑刀具受热变形影响。此外加工过程的热量还会对机床传动链、机床精度、夹具精度产生影响，这些都会导致加工误差的增大。 2.3机械加工受力变形的影响 系统的夹紧力、传动力、切削力，以及工件自身惯性力、重力等影响着工件加工精度。这些都会导致产生一定变形，从而导致工件和刀具的相对位置变化，使加工精度降低。一方面工件刚度比较低时，切削力和自身重力作用下引起的工件变形对加工精度影响很大，特别是细长棒材的加工；另一方面刀具的刚度也会产生一定影响。例如加直径较小的内孔时，采用镗床加工，假若镗刀的刀杆刚度较差，在镗孔加工过程中受力变形，会严重影响内孔的加工精度，导致加工误差。此外机床零部件的刚度也会对零件的加工精度产生影响