影响机械加工质量的因素探讨

影响机械加工质量的因素探讨

王庆川 

男  汉  1971.03

　　摘要：零件的加工质量对零件的使用寿命和零件所属设备的运行安全具有重要影响。在现代加工过程中，加工质量受到许多因素的影响。如何加强加工工件的质量管理，减少各种因素对加工精度的影响，是现代加工企业面临的首要问题。从影响加工质量的因素入手，分析探讨了如何根据影响加工质量因素进行加工管理。

关键词：机械加工；精确加工质量；因素控制

本文所说的机械加工是指使用车床、铣床、钻床、磨床等特殊机械设备制造零件的过程。在现代机械化生产条件下，加工质量直接影响到工件所属设备的操作和工件的使用寿命。提高加工质量不仅关系到工件的使用，也关系到加工企业的经济效益。随着现代机械设备精度的不断提高，对加工精度的要求也不断提高。因此，在加工过程中，必须注重精度和质量的控制，以减少不合格产品的发生，提高企业的经济效益。从影响加工质量的因素入手，分析了提高加工精度和质量的控制方法和管理要点。

1影响加工质量的因素

根据加工工件的质量要求，其加工质量分为表面耐磨性、精度、耐腐蚀性和接触刚度。影响加工精度的主要因素是工艺系统误差、定位误差和工艺系统应力变形误差。这些误差最终会导致被加工工件公差过大或精度超过控制要求而导致工件报废，严重损害加工企业的经济利益。影响加工工件表面质量的主要因素是摩擦副材料、热处理、表面粗糙度等因素，这些因素也会影响加工工件的质量，降低企业在市场上的竞争力。因此，加强加工质量因素的分析与控制，对提高加工企业的经济效益具有重要意义。

2影响加工质量的因素控制

2.1影响加工精度的因素控制

2.1.1通过有效管理粗加工和精加工，提高精度控制质量

影响加工精度的因素会给加工质量带来隐患，影响加工企业的经济效益。针对这种情况，机械加工企业应从技术入手，以基本处理原则为基础。注意控制和管理影响加工精度的因素，以提高加工质量。首先，加工企业应根据加工精度要求将粗加工和精加工分开。通过分离粗加工和精加工，提高加工精度并保护机械设备。这是由于粗加工过程中切削量大，工件和设备的切削力和夹紧力相对增加，对设备造成了一定的损失。然而，粗加工后的精加工过程会受到设备损耗的影响，导致精度误差，影响加工质量。因此，机械加工企业应采用粗加工和精加工分开的原则进行控制和管理，实现加工质量的控制。机械加工企业还应根据工件的要求选择合适的设备进行加工，以延长精密机床的使用寿命，提高工件的精度。粗加工工艺采用低精度的机床进行，精加工工艺采用高精度的机床，以避免粗加工工艺对精密机床的影响，降低企业的生产成本。　　

2.1.2针对机械加工误差组成进行相应的控制与管理
　　在进行机械加工精度控制过程中，加工企业应从工艺系统误差入手，对机械加工设备误差、主轴回转误差、导轨误差以及刀具误差等进行控制。从降低工艺系统误差入手提高机械加工精度，实现加工质量的控制。另外，加工企业还要注意人为操作对误差的影响进行定位误差控制，操作人员的绩效考核与工资、奖金挂钩，提高操作人员工作责任心与认真度，以此降低操作人员误差造成的精度降低，提高企业的经济效益。在注重上述两点误差控制的同时，机械加工企业还要通过减少原始误差、补偿误差等方式实现加工精度的提高。减少原始误差是目前机械加工中应用最为广泛的基本方法，通过对产生加工误差的主要因素分析，找出减少加工误差的方式，实现加工精度质量的提高。另外，加工过程中还可以通过补偿原始误差的方式抵消工艺系统中的原始误差。例如，原始误差为负值时，补偿人为误差应取正值。通过补偿误差方式减少加工误差，提高机械加工的精度。另外，加工企业还可以通过财务误差转移、均分、均化等方式实现加工精度的提高。
　　2.1.3针对加工精度控制进行工艺路线设计
　　目前，根据工件加工的要求，多在机械加工前对工件进行热处理。以此改善工件金属的切削加工性能、消除内应力。按照这一工序对工件影响效果的研究，其多安排在粗加工后、精加工前进行。在机械加工过程中，其工艺路线应按照加工基准面、划分加工阶段、先面后孔、光整加工的原则进行设计，以此达到有效提高工件机械加工质量的目的。
　　2.2影响机械加工表面质量的因素控制
　　机械加工企业在注重精度控制的同时，还应针对影响加工表面质量的因素进行规律研究，以此实现加工质量的提高。按照影响机械加工表面质量的因素，机械加工企业应首先针对切削加工过程对表面粗糙度的影响进行控制。通过减小进给量、主偏角以及增大刀尖圆弧半径等方式实现切削加工残留面积的高度控制，实现表面粗糙度的控制。通过多种方式的控制，提高工件加工后的表面光洁度。在机械加工磨削工艺进行中，砂轮粒度、硬度、修整、磨削速度以及径向进给量等都将影响磨削加工表面粗糙度。因此，机械加工企业还应要在磨削加工中针对这些因素进行相应的控制。通过选择适宜的砂轮、加强砂轮的修整、减小磨削过程径向进给量等方式提高表面光洁度，提高机械加工表面质量。

　　3.注重机械加工管理与质量控制体系的建立，实现加工质量的提高
　　在现代机械加工中，加工企业的管理体系与质量控制体系是否健全、完善，也是影响机械加工质量的重要因素。在对机械加工企业产品质量影响的文献收集与实际调查中发现，管理体系完善并具有现代化企业管理特点的企业，其加工质量明显高于小型作坊式企业。其一方面是由于设备投入等因素造成的区别，另一方面是企业管理体系与质量控制力度对加工质量的影响所造成的区别。针对这样的情况，现代机械加工企业应从自身管理体系的完善入手，以激励机制实现员工工作积极性的提高，以绩效考核与工资挂钩的方式实现员工工作责任心的提高。同时，企业还应从薪酬福利体系的完善入手，提高企业员工稳定性，减少员工流动对设备、工艺的影响。新进员工的工作熟练度、即将离职员工的工作心态都将影响到机械加工的质量，造成企业的经济损失。因此，企业应加强员工稳定相关体系的建立，实现企业机械加工工件质量的提高与控制，提高企业的经济效益。
　　机械加工企业还应在日常的管理中，加强质量控制体系的完善，实现现场监控、技术培训与提高、加工质量控制的有机结合，促进机械加工质量的提高。
　　结论：
　　综上所述，影响机械加工质量的因素有很多，其一方面受设备因素、工件材质等因素的影响，另一方面还受企业制度、管理体系的影响。多种因素造成的机械加工工件质量问题将直接影响企业的经济效益。现代机械加工企业应通过设备检修与投入、人员控制与管理、工艺分析与优化等多方面入手，提高机械加工精度与质量，促进企业综合市场竞争力的提高。
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