朱輝

摘要：在我國工業(yè)化發(fā)展水平逐漸提升的趨勢下，對于機械加工工藝提出了更高的要求，只有在加工過程中加強有效控制，才能提升產品質量。表面質量是衡量產品質量的主要指標，也就是通常所說的工件粗糙度，會對工件使用性能產生直接影響。然而，由于機械加工的環(huán)境較為復雜，因此多種因素會對表面質量造成干擾，使得工件施工壽命縮短。本文將通過分析影響機械加工表面質量的因素，探索提升機械加工表面質量的對策，為實踐工作提供參考。

關鍵詞：機械加工;表面質量;影響因素;對策

工件的表面幾何特征和物理學性能，共同決定其表面質量，這是在機械加工中應該嚴格控制的關鍵指標。在實際生產工作當中，由于在加工技術、加工方法和加工環(huán)境等方面存在的差異性，也會導致工件的粗糙度有所不同，往往會存在一定的幾何誤差。而工件的物理學性能，則主要會受到切削熱和切削力的作用，導致在同一產品中出現(xiàn)一定的誤差。為了能夠滿足國家和行業(yè)規(guī)范要求，需要對機械加工表面質量的影響因素進行有效掌控，將加工誤差控制在允許范圍內，保障其良好的使用性能。隨著生產加工工藝復雜性的提升，對于表面質量控制的要求也在提高，應該加強對各個影響因素特點的深入分析，制定切實可行的控制方案，促進工件使用壽命的延長。

一、影響機械加工表面質量的因素

（一）加工刀具影響

切削工件是機械加工中的基本操作，在此過程中應用的刀具類型及性能，會對表面質量產生影響。切削層殘留會存在于工件表面上，反映了刀具的幾何形狀。尤其是在塑性材料的加工當中，會導致塑性變形問題的產生，撕裂現(xiàn)象出現(xiàn)切削和工件分離當中，加大了表面粗糙度。撕裂問題會隨著工件韌性的增強而愈發(fā)嚴重，塑性變形問題直接影響其使用功能。在加工脆性材料時，往往會有顆粒狀的切屑出現(xiàn)，當灑落在工件表面上時會導致坑洞問題的出現(xiàn)，其粗糙度上升【1】。在使用刀具時的主偏角和進給量等等，也會對機械加工表面質量產生影響，而且殘留物高度會隨著刀尖圓弧半徑的增大而降低，變形問題則會更加明顯。砂輪硬度、進料數(shù)量、液體冷卻、粒度砂輪和磨削速度等，也會導致表面質量發(fā)生變化。

（二）材料性質影響

脆性材料和塑性材料，是工件的主要材質類型。加工塑性材料時，由于刀具的擠壓作用而發(fā)生變形，當出現(xiàn)分離情況時也會導致表面質量受到影響。脆性材料在加工中的碎粒問題，是影響其表面粗糙度的主要因素。冷加工硬化現(xiàn)象也是在機械加工中的常見現(xiàn)象，金屬強度會由于塑性變形而增大，改變其基本物理性質【2】。工件的表面微觀結構，會由于熱切割溫度過高而出現(xiàn)改變，其硬度和強度下降，微裂紋問題往往是由于殘余應力增大而引發(fā)，這也是實踐工作中的磨削燒傷問題。

二、提升機械加工表面質量的對策

（一）合理選擇刀具

控制機械加工中刀具的角度，能夠降低對表面質量造成的干擾，為了能夠對工件和刀具的接觸振動加以控制，需要適當提升其幾何參數(shù)前角。通常負前角應該在-2°-15°之間，可以有效促進工件精度的提升。對于后角的提升，也是增強表面質量的有效措施，刀面與工件接觸長度得到控制。應該適當降低主偏角值，在精加工中保持良好的剛度【3】。嚴格控制副偏角值，通常應該在5°-10°之間，能夠對殘留高度進行控制。此外，具有修光刃的刀具，也可以有效增強加工質量，圓弧形過渡刃在機械加工中的應用效果也較好。

（二）提升工件材質

工件的材質是影響機械加工表面質量的關鍵，金相組織和塑性特點，是決定質量效果的主要性能。低合金鋼材料等具有較大的塑性，因此在機械加工當中應該進行正火鍛造處理，實現(xiàn)對工件材料塑性的有效控制，滿足后續(xù)切削加工要求，增強表面的平整度與光滑度【4】。工件材料的晶體結構、化學性質和物理性能等，共同組成其金相組織，因此在加工前應該做好相應的檢測工作，防止對表面質量造成破壞。

（三）優(yōu)化運動機構

機械加工的表面質量，也會受到運動結構精度的影響，因此在實踐操作中應進行實時控制，防止較大誤差導致的表面質量問題。尤其是應該對機械加工的機床主軸精度進行控制，確保其符合生產工藝標準與要求，防止在使用中發(fā)生徑向跳動和軸向竄動等問題。通常情況下，應該將其精度誤差控制在0.1mm以內，同時促進刀架瓜腳支撐面積的適當擴大，能夠防止大托板爬行問題的出現(xiàn)，實現(xiàn)對表面質量的有效控制。

（四）控制殘余應力

刀具的選擇，應該確保其具有較大的后角與前角，對切削刃口半徑進行控制，增強刃磨處理效果。在機械加工中還應該控制其磨損量，使其保持在允許范圍之內【5】。適當降低進給量，同時適當提升轉速，保障切削用量的合理性。表層變形問題也可以通過切削液的使用進行控制，實現(xiàn)對切削應力的有效控制。

結語

機械加工的表面質量，是評估工件整體性能的關鍵指標，因此在實際生產工作當中應該予以重點關注。加工刀具性能與使用方法、材料性質特點，是影響機械加工表面質量的主要因素，如果未能對其進行有效控制，將會導致工件使用性能下降。為此，應該通過合理選擇刀具、提升工件材質、優(yōu)化運動機構和控制殘余應力等途徑，防止表面質量問題的出現(xiàn)。

參考文獻

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