乔帅
天津那诺机械制造有限公司，天津 300457
摘要：机械加工，指的是对某些机械零件进行加工。由于各种因素的影响，零件表面质量容易出现问题，也称为粗糙度。在机械加工中，这种情况比较常见，机械表面质量问题也是由多方面因素所致。想要解决这种问题，需要采取相应的措施，促进机械加工的可持续发展。
关键词：机械加工；表面质量；影响
1 导言
机械零件的加工质量，除加工精度外，表面质量也是极其重要的一个方面。所谓加工表面质量，是指机器零件在加工后的表面层状态。一台机器在正常的使用过程中，由于其零件的工作性能逐渐变坏，以致不能继续使用，有时甚至会突然损坏。其原因除少数是因为设计不周而强度不够，或偶然事故引起了超负荷以外，大多数是由于磨损、受到外界介质的腐蚀或疲劳破坏。磨损、腐蚀和疲劳损坏都是发生在零件的表面，或是从零件表面开始的。因此，加工表面质量将直接影响到零件的工作性能，尤其是它的可靠性和寿命。随着工业技术的飞速发展，机器的使用要求越来越高，一些重要零件在高压力、高速、高温等高要求条件下工作，表面层的任何缺陷，不仅直接影响零件的工作性能，而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象，将进一步加速零件的失效，这一切都与加工表面质量有很大关系。因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。
2 影响机械加工表面质量的因素
2.1 切削加工
在对工件进行加工的时候，如果使用的是几何形状的复映刀具的话，在使用的过程中是会出现残留的大面积的切削层，而且切削层的形状与几何形状的刀具是十分类似的。所以在使用几何形状的刀具进行切削加工的时候要将刀具的进给量进行有效地减少，并且还要根据实际情况选择适合的刀具，这样才能够使切削层的残留面积不断的缩小。
2.2 工件材料
按照工件的材料性质可分为两类，分别是塑性材料和脆性材料。例如，在对塑性材料的工件进行加工时，由于所使用的刀具会对金属产生压力，所以塑性材料发生变形，加工的时候很容易使工件之间出现分离的情况，机械加工表面质量就会出现。如果工件材料的韧性越好，工件材料产生变形的几率也越大，机械加工表面质量越来越严重。所以在对塑性材料进行加工之前要进行加工处理，而且还要根据工件的性质来选择适合的刀具进行切削加工。
2.3 磨削加工
在对零件和工件进行加工的时候，磨削加工也会使得机械加工表面质量的出现。其实磨削加工所造成的表面质量的过程是与上面所讲的切削加工一样，并且与切削加工相比，磨削加工导致机械加工表面质量的因素是较多的，除了几何因素、表面金属的塑性、砂轮的速度、硬度以及磨削速度等之外，还会受到工件磨削转圈次数的影响。在对工件进行磨削加工的时候，工件会因为塑性因素的影响而出现变形的问题，与切削加工相比，磨削加工出现的变形问题是比切削加工更严重的，这主要是由于受到了切削热的影响，所以在对工件进行磨削加工的时候，表面层机械性能的改变是比较明显的。
2.4 表面层材料金相组织的变化
在对零件或者是工件进行切削加工的时候，由于受到切削的作用影响，会在进行机械
加工的时候出现塑性变形，工件就会出现扭曲，晶粒之间就会出现移位，严重的话就会出现晶粒破碎的情况。这种现象将之称为冷作硬化，这种现象的出现是可以提高表面金属的硬
度。但是在表面层金属硬化在提高的过程中，金属由于塑性的变形阻力是会相对应的加大，这样虽然是可以经过有效降低塑性变形来使金属的一些物理性质发生变化，但是金属在经
过冷作硬化之后，金属的高能位就会出现严重的不稳现象。在一定的情况下，这种不稳定的状态是会转化为稳定的，是将这一过程称之为弱化，这一过程主要是受到温度的影响。
当温
度上升到一定的程度时，表层金属的金组织就会出现变化，在该情况下金属的强度和硬度就会不断的下降。伴随残余应力的产生，甚至还会出现微观的裂纹，是将这种现象称之为磨削烧伤。
3 降低表面粗糙度的加工对策
根据上文的分析我们可以看到，表面粗糙度是影响加工质量的最主要因素之一。因此，要想提高加工质量，关键要降低表面的粗糙度。具体来说，根据 当前的技术水平，可以实现超精密的切削，提高切削水平，运用精密加工、研磨的方法作为最终工序加工。
3.1 提高研磨的水平
所谓的研磨就是用研磨工具来增加工件表面的压力，同时要相对工件完成以旋转和直线的往复运动，进而除去表面的凸峰。
3.2 超精加工
机械加工主要分为三种运动，工件的低速回转运动、磨头的轴向进给运动与油石的往复振动。将这几种运动结合在一起共同作用于另加加工，使其不会形成不重复的轨迹。这一加工方法与其他方法不同，大大提升了加工的精度。
3.3 运用专业的加工设备
作为重要的步骤之一，研磨工作不可替代，必须运用专业的设备进行加工，但对一些相对精度要求不高的可以采用像研磨棒、研磨套等简单的设备来完成，通过研磨可以在很大程度上改善工件的形状与尺寸，但对改善表面位置精度效果却不尽理想。同时，要改善工艺流程的科学性，确保工件表面质量。零件加工需要多个部门共同作用，因此相关部门必须要做好协调，制定科学且合理的工艺流程是提高零件加工最有效的策略之一，也是最有效率的对策，为加工零件的加工质量可以达到要求奠定了基础。
3.4 选择准确的切削参数
切削参数是影响加工质量最关键的因素之一。要提升切削参数的合理性，抑制积屑瘤的形成，减少加工过程中残留的面积高度，进而确保工件自身的质量。在继续拧切削参数的选择过程中，主要是确定切削刀具的角度、速度与深度等。在确定进给量的确定的前提下，降低主偏角与副偏角，或者适当的增加大刀尖圆弧半径，降低表面的粗糙度。同时，适当的增加前角与后角，可以降低切削变形与前后刀面间的摩擦力，抑制积屑瘤的出现，同时可以达到降低表面粗糙度的目的。
3.5 提高切削液选择的水平
切削液的选择是提高加工件表面质量的条件之一，合理选择切削液可以降低刀具与加工工件间的摩擦，降低在切削工作中的切削力间的温度，降低刀具的磨损程度，进而提高机械加工工件的质量。切削条件这方面主要是针对塑性的材料，在对塑性的材料进行切削加工的时候，是要采用高速切削处理的，这样不仅可以有效减少积屑瘤的产生、减少进给量，而且高速切削还可以使工艺系统的刚度得到较大提升，机床的稳定性会得到较大的保证，大大促进了机械加工工作的顺利进行。
3.6 选择适当的工件材料
机械加工表面质量除了受到刀具的影响之外，还受到工件材料的影响。在工件材料中，主要影响机械加工表面质量的因素其实就是工件材料本身所具有的塑性以及金属的金组织这两种。一般来说，塑性比较大的工件材料，例如低合金钢材料，是需要经过正火锻造处理的，这样才能够将材料的塑性尽可能的降低之后，再进行切削加工，如果不这样做就会使得工件材料的表面无法保持光滑和平整。同时，还要根据机械加工的具体条件来选择适合的工件金组织，如果在进行机械加工的时候控制好这两个方面，就能使机械加工表面的质量大为改善。另外，工序方法的正确与否对工具加工表面的质量有深刻影响，这是保证零件的表面质量的重要对策。
结束语：
目前，机械加工事业在不断完善，但实际加工中仍旧存在较多的问题。机械加工受到不同因素的限制，使表面出现严重的质量问题。上文对机械加工表面质量的影响因素进行分析，并提出相关的措施，旨在确保机械加工表面质量，推动机械加工行业的健康发展。
参考文献：
［1］陈彦华.机械加工表面质量的影响因素［J］.中国新技术新产品，2019，（24）.
［2］李凯云.机械加工表面质量对机器使用性能的影响［J].汽车运用，2018，（1）.