机械加工质量的影响因素及防治措施

发表时间:2020/12/30   来源:《建筑实践》2020年第22期   作者: 任旺辉
[导读] 对于机械加工质量能够产生影响的因素较多,如刀具、工件材料以及切削条件等就是较为明显的影响因素
        任旺辉
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        摘要:对于机械加工质量能够产生影响的因素较多,如刀具、工件材料以及切削条件等就是较为明显的影响因素。因此,需要清楚地了解其基本的干扰,制定出对应的防治方案,促使机械加工质量得到有效的维护,确保相应的质量问题妥善处理到位,从而收获相对理想的加工成果
        关键词:机械加工质量 影响因素 防治措施
        引言
        工业技术水平的提升以及各类机械设备的发展,机械化逐渐融入了各行各业的生产生活之中,就当前机械制造业情况来看,对于部分零件的要求比较高,加上不同机械设备在实际设施投入使用中所面临的环境不同,对于零件的要求也越来越高,为了确保零件能够符合相关使用要求,保证产业生产的安全性,需要严格做好机械零件的质量控制。因此,提升机械加工质量以及相关管理效果,对于制造业的发展具有非常重要的作用。
一、质量控制内容
        对于机械加工过程而言,其产品的质量主要是靠加工精度和表面微观轮廓质量来体现。前者又可以进一步细分为机械产品结构尺寸的精度以及结构的几何形状和位置精度;后者主要讲地是表面粗糙度。对于结构尺寸精度,指的是实际加工尺寸与公称尺寸间的差距,这种差距如果在尺寸公差的约束范围内即质量合格;反之则代表不合格。对于几何精度,主要指产品几何结构的形状误差和位置误差与理想形状、位置间的差距,同样这种差距如果在几何公差约束的范围内就代表质量合格;反之则说明质量不合格。对于表面微观轮廓精度的控制,一般指产品表面的粗糙度检测值不得超过粗糙度极限值的范围,否则就说明产品的表面加工质量不合格。
二、影响因素分析
        (一)切削加工
        在对工件进行实际加工时,重点加工时所运用的加工刀具通常呈现出几何形状.这种加工刀具属于一种复映刀具,在需要控制刀具在具体运动操作的阶段,适当的预留出面积相对较大的切削层,其所具有的基本形状与所运用的几何形状刀具具有较高的相似度。适当的控制刀具本身的进给量,运用符合实际需求的刀具,可以让切削层的残留面积明显的控制到位,得到合理的缩减。
        (二)金相组织变化
        在所产生的切削作用影响下,机械加工所能够反映出加工件塑形变化的这一情况备受关注。在实际操作的过程中,工件也非常容易发生扭曲情况,晶粒容易产生移位现象,表面还会呈现破碎状态。在这样的问题中,需要积极的重视相关情况的影响和干扰。表面层的基本硬化状态在逐步提升的时候,金属塑性变形的阻力也可适当的增大,以此可以适当控制塑性变形的趋势,相应的物理性质因此发生明显变化。受到冷硬化的影响,高能位反映出不稳定问题,该种态势可以趋于稳定,这属于一个弱化的过程。弱化阶段一般是受到温度干扰,如果温度产生的作用明显,将会直接的表现于弱化效果上。若是温度相对稳定的时候,表层金属金相组织加以变化,基本的强度以及硬度等可以呈现出降低状态,反映出微型裂纹,由此可以将此情况视作磨削烧伤。
        (三)磨削加工表面粗糙度对机械加工的影响
        众所周知,磨削磨盘上的磨粒越多,在机械加工工件处理上,对工件而产生的划痕也越多,而划痕对等高性与磨削加工表面的粗糙度之间有着非常必然的联系,相应的刻痕等高性也会越来越高,磨削加工表面的粗糙程度会越来越低。另外,机械加工过程中,砂轮儿的转动速度同样会影响到工件表面的粗糙程度,转动速度越快,表面的粗糙程度越低。另外,砂轮转动的速度会增加固定单位时间内工件表面的磨粒数量。相应的粗糙度也会有所下降,如工件转动速度过慢,则会减少单位时间内工件表面所作用的磨砂粒数,增加工件表面的粗糙度。
        (四)工艺方案因素
        工艺方案是制造加工的指导性文件,如果工艺人员编制的工艺方案不合理,那么照此方案执行加工出的产品质量必然会受到影响。

比如工艺人员对产品上某制造特征的粗、精加工阶段的划分不合理,或者直接省略了半精和精加工阶段,而是采用一次性切削加工成型,就可能造成实际加工出的制造特征与设计要求相比存在差距,影响产品质量。而针对某些产品可能存在多种工艺方案,这些工艺本身能达到的产品精度存在差异,而且不同工艺方案需要企业具备的设备条件和能力也有所不同,如果没有详细考虑就随意制定工艺,就会影响到产品质量。
三、机械加工质量的防治措施
        (一)优化相应的刀具设施
        在实际操作过程中应用的刀具,其案件应该是比较偏大、尖端呈现出圆弧状以及副偏角度相对较小的修光刀等,可以适当缩小残留的具体面积,同时还能让机械加工表面质量得以优化。在具体选择的时候,需要重视工件材料的适应程度,避免在实际操作的过程中使用磨损较为严重的刀具设施,同时也应该充分重视加工工件,使其具有较好的完整性。运用表面平整且较为锋利的加工工具,在此类刀具的实际使用过程中,应该充分重视加工机械表面的光滑度,以此可以减少粗糙的程度。
        (二)优化机械加工的工艺水平
        首先,在进行工艺设计时,应对企业现有的加工能力和设备精度有足够的了解,并据此确定零件的主要加工内容和方法,确保依据工艺方案形成的加工成果满足质量和精度方面的要求。其次,工艺参数的选择要考虑对加工质量的影响,通过优化工艺参数,可以使加工误差被限制在合理的范围内,这也有利于控制产品的加工质量。最后,工艺设计时要做到基准统一,避免因重复装夹定位等因素造成误差。
        (三)作业人员的技术水平及综合能力的提升
        操作人员是机械加工的基础和主要力量,操作人员自身的综合素质能力专业基础以及操作水平是影响机械加工质量以及加工效率的重要因素。因此,在实际机械加工管理中,需要加强对操作人员的管理,严格选拔合格的人员参与到机械加工中来,并根据实际加工内容以及技术变化情况,定期组织所有加工人员参与相关培训及考核,考核通过的工人方可继续留在一线工作。同时,需要加强对机械加工工人的综合素质的锻炼和考评,提升其对工作的责任心以及自我管理意识,从而促进质量加工效果的提升。
        (四)准确使用误差补偿法提升机械加工质量
        误差是机械加工过程中较为常见的情况,加工中各环节实施不当均会导致工件出现误差情况,如工件产品出现误差,需要及时采取相应的方式进行补偿处理。误差转移法以及误差补偿法均可对误差工价进行处理,误差补偿法是其中较为常用的方式,误差补偿法在实际实施中主要通过人为制造对原误差进行处理,通过合理补偿,降低工件的误差率,提升工件加工质量。
        (五)加强设备的维护管理和升级换代
        加工设备是影响加工质量的最重要的因素,但加工设备随着使用年限的延长,内部可能出现磨损等不利因素,导致设备的精度下降。所以必须加强对机床等加工设备的维护管理和更新换代。应定期对加工设备进行维护保养,并检测其精度水平,查找影响其精度的因素并加以修复。对于工艺系统中的机床设备,要定期检测机床刚度及其精度保持能力。一旦发现加工精度下降,应及时进行维修处理。同时,为了满足现代产品加工质量不断提升的要求,有条件的还应及时对老旧的机床设备进行更新升级。对于刀具,其一旦进入剧烈磨损状态,则会直接影响到产品加工质量,所以每次加工前应对刀具的切削参数进行检测,保证加工质量。对于夹具,要保证其装夹定位精度,对于装夹定位表面出现磨损的夹具应及时进行更换处理。
结束语
        机械制造业是国民经济的基础领域,是支撑其他工业领域发展的前提和基础,而机械加工制造水平更是体现一个国家工业能力的主要标志。提升机械加工质量,对国民经济发展至关重要,必须引起高度重视。
参考文献
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