白翠欣
河北瑞腾新能源汽车有限公司，河北石家庄050000
摘要：随着制造行业的不断发展，其生产规模不断扩大，很多制造型企业已逐步实现了机械化、自动化生产，生产效率、产能以及企业经济效益都有了明显提高。然而在机械设备在加工过程中，必不可少的存在一些质量问题，影响了机械产品的可靠性及使用寿命。鉴于此，文章针对影响机械加工质量的一些因素进行简要分析，并提出提高机械加工质量的措施，以供参考。
关键词：机械加工；影响因素；质量控制
1机械加工质量的影响因素分析
1.1机床误差
机械加工主要是通过一些机床设备来控制刀具运动轨迹，从而完成对工件的加工。因此工件的加工质量会受机床误差影响，产生精度降低问题。其中由于机床原因引起的误差包括以下几点：第一，主轴回转造成加工误差。机床主轴能够给工件以及刀具提供必要的动力，同时也用于装设工件、刀具及夹具基准，在回转过程成会带来一定的误差，从而对工件加工精度造成影响，进而影响到工件加工质量；第二，导轨磨损与安装、制造误差。导轨是机床运动的主要基准，它常用于确定机床各构件之间的相对位置，由于导轨在安装及制造过程中会存在一定误差，因而导致机床精度下降，从而影响加工工件精度。另外，随着导轨使用时间的增加，会发生磨损，且这种磨损多为不均匀磨损，对机床精度造成影响；第三，传动链误差。主要是指机床传动件的运动误差。
1.2切削加工表面粗糙度
在机械加工过程中主要影响切削加工表面粗糙度的几何因素主要是由于切割刀的参数问题以及切割的偏角问题造成误差，这是几何因素中对切削加工表面粗糙度造成质量问题的最主要原因。在进行机械加工过程中对于工件材料的选择在一定程度上会影响到机械加工表面的粗糙程度，在机械加工过程中比较容易变形的材料就很有可能在加工的过程中产生表面粗糙程度高的状况，这些材料通常是属于韧性和延展性比较好的材料，所以在对这一类材料进行更加精确的加工之前，要先进行一系列的调制处理来降低材料的形变状态，从而有效地减少其表面粗糙程度。机械加工的切削速度对一些塑性材料的影响比较大，对一些塑性材料而言，机械加工的切削速度越小，其表面的粗糙程度越高，一些塑性材料在接受机械加工时，质量监督人员要监督切削速度大小的调控结果，确保切削速度必须达到使塑形材料表面粗糙程度小到合格范围之内。
1.3磨削加工表面粗糙度
砂轮上磨粒在加工过程中所造成的划痕是磨削表面产生的原因，工件上在加工过程中所造成的刻痕与砂粒的数量是呈正相关的，而磨削加工表面的粗糙程度与工件上刻痕的等高行性成反比，就是说明磨削加工表面的粗糙程度越高则刻痕的等高性能越低，所以为了更好地提高机械加工质量需要对刻痕的等高性能进行提高。在进行机械加工的过程，可以通过调控砂轮的转速和工件的转速来改变磨削加工表面的粗糙程度，而且非常有趣的现象是，砂轮的转速和工件的转速调高和降低所产生的效果是相反的。磨削加工表面的粗糙程度会随着砂轮的转速提高程度而逐渐降低，随着砂轮转速的降低其粗糙程度会升高，这种现象与工件的转速调高或者降低所产生的效果是相反的，当工件转速提高时，磨砂加工表面的粗糙程度也会随之变大。
2机械加工质量的管理策略
2.1强化工件材料与设备管理
首先，在工件材料管理环节，做好工件选材工作，综合分析工艺技术要求、产品质量要求、工价加工要求，从金相组织、材质强度硬度、采购价格、耐久性、相变温度、塑性等多个维度进行综合分析，从中选择综合评分最高的材质作为工件材料。
如此，工件在加工过程中存在残余应力、高温条件等不良因素时，并不会对加工质量造成明显影响。随后，在工件材料交付环节，对材料的规格型号、外观质量、数量进行检查，核查厂家生产许可证与质检报告等资料文件，随机抽取少量材料进行二次质量检验，退回质量检验不达标的劣质材料，如表面金属层存在裂缝、弯曲变形的材料。最后，在机械加工前，对工件材料进行预处理，如对塑性的低碳钢与低合金钢材料进行正火处理，以此来消除一部分的材料塑性，避免在后续切削加工期间出现加工表面粗糙度与发生塑性变形的质量问题。其次，在设备管理环节，一方面，在设备验收环节做好质量检验工作，对设备外观质量与规格型号进行检查，将设备拆解为若干零部件，观察内部构造情况与部件磨损老化程度，并开展设备试运行试验，观察设备在不同工况条件下是否保持稳定运行状态，随后，再办理设备验收交付手续，将设备在机械加工现场进行安装调试。另一方面，构建长效的设备运维管理体系，明确各部门人员职责范围、各类设备维护保养工作流程标准、设备日常维护与定期检修间隔周期与频率要求、设备运行故障的现场处理措施等。如此，既可以预防和减少设备故障问题的出现，还可以及时处理设备故障问题，将所造成损失程度控制在最低，并延长机械加工设备的实际使用寿命，帮助企业获取更高的经济效益。
2.2开发实时质量监控体系，控制加工过程
机械加工制造企业可选择开发实时质量监控体系，替代人工完成大量的基础性管理任务，强化加工过程控制力度，做到对症下药。例如，某机械制造企业选择基于SPC控制原理开发实时质量监控系统，该系统以ARM9为硬件核心，以定制版WinCE操作系统为软件模块，系统具备数据采集、数据处理、实时动态监控、数据管理、图形生成等基本功能，具有较高的自动化与智能化程度，在程序中设定预警值，在生产现场安装一定数量的信息传感装置。如此，在系统运行期间，传感器持续对设备运行参数、工件表面温度、砂轮转速、铸件砂眼数等要素进行监测，将现场监测信号反馈至系统，系统对实时监测值与额定值进行对比分析，当监测到监测值超限问题时，自动发送报警信号，统计分析机械加工过程中产生的系统因素与随机因素。
2.3降低加工表面粗糙度
为降低工件在切削磨削加工过程中的表面粗糙度，应落实以下管理策略：第一，刀具设备调整。在工件加工准备环节，管理人员遵循相关技术规范，协同一线操作人员对刀具与机械设备的参数进行调整，如测量主偏角和副偏角的偏差值，对偏移角度进行校正处理，避免因机具设备因素影响到机械加工质量。同时，在机械加工前后，对生产设备开展维护保养作业，清理设备外壳附着的灰尘油渍，检查润滑液余量。第二，工件材料预处理。提前对工件原材料进行预先性处理，避免在后续加工过程中出现工件表面层提前冷却硬化、金相组织变化问题。第三，加工参数验算。在所制定加工方案与现场环境基础上，组织开展模拟预演试验，构建数学运算模型，向模型中导入所收集资料信息，根据模型输出结果来模拟机械加工过程，准确预测工件表面层提前冷却硬化等质量问题的出现概率与产生原因，根据试验结果对加工方案进行优化调整，获取各项加工参数的最优值。
结语
综上所述，机械加工质量会影响到机械产品的稳定性与使用性能，关系到企业的生产效率及经营效益。因此应从机械加工质量成因上进行分析，找出影响加工表面质量与加工精度的主要因素，并针对不同加工材料及加工方式进行优化，以降低机械加工表面粗糙度、提升产品精度，实现从机械加工过程改善机械加工质量的目标。
参考文献
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