機械加工質量的內涵及影響因素

發(fā)布時間：2019-10-21 07:10:22

隨著工業(yè)和發(fā)展速度的不斷加快，機械化生產方式在部分生產已經(jīng)逐漸取代了手工制作，特別是制造行業(yè)。由于部分較為重要的零件的使用環(huán)境比較，如在高溫、高壓等環(huán)境下使用，要想零件使用的穩(wěn)固性，零件的質量要達到相關標準，這就對機械加工質量提出了的要求。機械加工質量主要由兩部分構成，即加工精度與加工表面質量。只有對機械加工中兩個重要環(huán)節(jié)進行嚴格控制，機械加工的質量才能好地控制，機械產品的質量也才能達到使用標準。

1.機械加工質量的內涵

機械加工質量主要包括兩個方面：加工精度、加工表面質量，而這兩個方面又分別會受到幾何方面與材料方面的質量影響。

1.1幾何方面的質量在機械加工過程中，幾何方面的質量會對機械加工的精度造成影響。幾何方面的質量是指機械產品在加工過程中產品表面和界面之間的幾何形狀誤差。其主要包括兩個方面：宏觀幾何形狀誤差、微觀幾何形狀誤差。其中，宏觀幾何形狀誤差包括圓度誤差等，一般情況下宏觀幾何形狀誤差波高和波長之間的比值會高于1000。而微觀幾何形狀誤差則包括表面粗糙度等，一般情況下微觀幾何形狀誤差波高和波長之間的比值都低于50。

1.2材料方面的質量在機械加工中，材料方面的質量是指機械產品表面層所涉及的物理學性能的質量和基體之間產生的變化，也被稱為加工變質層。在機械加工過程中，材料方面的質量會對加工表面質量造成影響，這主要表現(xiàn)在表面層加工硬化和表面層金相組織變化兩個方面。其中，表面層加工硬化是指機械加工時所產生的塑性變形、晶粒間產生滑移等導致機械產品表面層金屬的硬度被增強。一般對機械產品加工硬度進行評定需要考慮三個方面，即表面層金屬硬度、硬化與硬化程度。表面層金相組織變化是指在機械加工中因切削熱的作用，導致機械產品表面金屬的金相組織產生變化。

2.機械加工質量的影響因素

在機械加工過程中，機械加工質量問題主要包括切削加工表面粗糙度、磨削加工表面粗糙度。一般影響機械加工質量的因素可以分為兩個方面，即幾何因素和物理學因素。

2.1切削加工表面粗糙度在機械加工中，切削加工表面粗糙度這一質量問題的產生原因主要包括幾何因素和物理學因素兩個方面。其中，幾何影響因素包括機械加工所使用刀具參數(shù)的主偏角、副偏角、切削進給量等，而物理學影響因素包括工件材料、切削速度、進給量等。在機械加工中，使用韌性材料進行工件加工，材料的金屬塑性容易發(fā)生變形，而機械加工表面也會粗糙。因此，在使用中碳鋼與低碳鋼等韌性好的工件材料的時候，為了降低切削加工表面的粗糙度，提高切削性能，一般需要在精加工之間對材料進行調質處理。

在對塑性材料進行加工的時候，切削速度會對機械加工表面粗糙度造成很大的影響。當切削速度達到標準的時候，材料的金屬塑性發(fā)生變形的幾率就越低，而切削加工表面粗糙度也會越小。

在控制切削用量的時候，減少進給量可以在程度上降低切削加工表面粗糙度。但是，如果進給量過小，切削加工表面粗糙度反而會越大；只有合理的控制進給量，才能好地降低切削加工表面粗糙度。

2.2磨削加工表面粗糙度在機械加工過程中，磨削表面的產生是因砂輪上的磨粒所劃出的刻痕。一般情況下，如果劃過工件單位面積的砂粒越多，則代表工件上的刻痕就越多，而工件上刻痕的等高性影響著磨削加工表面粗糙度。若是工件上刻痕的等高性好，則磨削加工表面粗糙度就越低。另外，影響磨削加工表面粗糙度的物理學因素有磨削用量等。在機械加工中，砂輪轉速會對磨削加工表面粗糙度造成影響，而工件轉速對磨削加工表面粗糙度造成的影響則與砂輪轉速相反。砂輪轉速變快代表著單位時間內工件單位面積上通過的磨粒數(shù)量會變多，磨削加工表面粗糙度則會變小。與砂輪轉速相比，如果工件轉速變快則表示單位時間內經(jīng)過工件加工表面的磨粒數(shù)量會變少，而磨削加工表面粗糙度就會增大。此外，在砂輪縱向進給量比砂輪寬度小的情況下，工件表面會被反復切削，工件被磨削的粗疏也會增加，而工件的磨削加工表面粗糙度也會隨之變小。

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