机械加工质量技术

机械加工质量技术（精选12篇）

机械加工质量技术 篇1

1 机械加工质量影响因素与质量控制概述

机械产品的制造质量一般是由零件的加工质量和产品的装配质量两方面决定的, 而零件的加工质量是产品制造质量的基础, 它直接影响产品的性能、效率、可靠性和寿命等质量指标, 因此控制零件的加工质量是非常重要的环节。

零件的加工质量包括零件的加工精度和表面质量两个方面, 前者指零件加工后实际几何参数 (如尺寸、现状、位置等) 与理想几何参数 (即设计理想值) 的符合程度;后者是指已加工表面的几何特征 (表面粗糙度、波度、纹理方向) 和已加工表面的物理性质 (表面层加工硬化、残余应力和金相组织变化等) [1]。

与加工精度对应的是加工误差, 即零件加工后实际几何参数与理想几何参数偏离的程度。由机床、夹具、刀具和工件所构成的完整加工工艺系统中, 在加工前和加工过程中系统中所存在的各种误差因素, 统称为原始误差。

机械加工质量的控制就是对零件加工精度和表面质量的控制, 也就是通过采取工艺措施将加工误差和表面质量问题等影响质量的因素控制在允许范围内。因影响加工质量的因素繁多, 而且极其复杂, 故考虑质量控制时应遵循以下原则:一是具体问题具体分析, 由于每一种零件的加工特点都不一样, 应基于该类零件的特点采取有针对性的质量控制措施。二是应抓住主要矛盾, 找出影响加工质量最重要的几个因素并加以解决, 不能眉毛胡子一把抓。三是在考虑提高加工质量措施时, 不能忽略经济和效率因素;如果盲目提高精度, 以致超出了该加工方法的经济精度, 则必然效率大大下降, 生产成本急剧增加。四是解决问题应本着由简至繁的原则, 能用简单方法解决问题的, 不要用复杂的方法;可以从外部解决的, 不应再深入到内部去;能用调整解决问题的, 不要先考虑更换配件。

2 加工精度控制

2.1 加工精度控制要点

控制加工精度的主要方法是减少原始误差, 如通过提高机床、夹具、量具的精度, 减少工艺系统受力、受热变形, 控制内应力引起的变形和刀具磨损等。但有些情况下减少原始误差的方法比较困难或不够经济, 此时可考虑误差补偿法, 通过人为产生的新误差来补偿或抵消原始误差, 通常采用与原始误差方向相反, 大小相等的新误差来抵消原始误差。另外, 还有转移误差法、均分原始误差法和均化原始误差法。转移误差法是指将原始误差中比较敏感的方向转移到不敏感的方向上。均分原始误差法是将原始误差分成n组, 使每组毛坯或工序误差缩小至原来误差的1/n, 然后根据每组误差范围调整刀具位置, 以此来减少工件误差尺寸范围。均化原始误差法是利用有关联的工件或工具表面进行相互比较, 找出差异, 再进行相互加工或修正的方法[2]。

2.2 减少原始误差的方法

减少原始误差的方法有很多, 下面介绍经常采用的几种[3]:

2.2.1 提高主轴回转精度的措施。

主轴回转轴线运动误差可分解为纯径向圆跳动、纯轴向窜动与纯角向摆动三种形式。因主轴回转中心实际上处于不断变化之中, 所以主轴实际回转误差是上述三种形式的合成。主轴纯径向圆跳动误差对于孔加工的圆度影响较大;主轴纯轴向窜动对于工件端面与轴线的垂直度有影响, 产生平面度误差;主轴纯角向摆动使镗孔时主轴轴线与工作台导轨不平行, 镗出的孔呈椭圆形。可通过采用高精度轴承并提高主轴与箱体的制造精度、装配精度等办法提高主轴回转精度。

2.2.2 提高直线运动精度的方法。

主要措施有:通过刮研方法提高机床导轨的加工精度及配合接触精度;利用静压导轨或贴塑导轨提高导轨微动进给的定位精度;导轨选用适合的截面形状或组合形式提高直线运动精度。

2.2.3 选用适合的加工工艺。

单件、小批量生产采用试切法加工, 但在成批、大量生产时采用调整法, 通过预先调整好刀具和工件的相对位置, 并在以后同一批零件加工过程中保持相对位置不变, 这样可既节省时间, 又容易得到较高精度。

2.2.4 合理安排工序和选用设备。

由于粗加工时容易出现表面硬化现象, 接着进行精加工往往很难保证零件精度, 所以在精加工前应进行低温退火或时效处理以消除内应力。对于粗加工和精加工应选择不同精度的机床, 前者可选用精度较差的机床, 后者则应采用精度高的设备。另外, 合理安排热处理工序也是提高加工精度的有效手段, 退火、回火、调质一般在机加工前;时效处理、调质处理一般在粗、精加工之间进行;渗碳、淬火、回火则安排在机加工后。

2.3 误差补偿法的应用

长径比大于20的轴一般称为细长轴, 它在切削加工时在切削力作用下容易产生弯曲变形和振动, 所以细长轴的车削加工一直被视为工艺难题。采用误差补偿法可有效解决细长轴车削加工的尺寸误差问题, 但采用理论计算预测的方法, 由于理论预计切削力与实际加工切削力存在一定差异, 因此采用理论预测的方法仍存在一些不足, 文献[4]利用测量细长轴在切削力作用下的退让量, 以此值作为改变背吃刀量ap误差补偿的参量, 达到减少尺寸误差△d的目的。实际加工效果如下图所示。

2.4 转移误差法、均分原始误差法和均化原始误差法应用

提高主轴回转精度除可采用前述的方法还可采用转移误差法, 即将工件的回转成形运动由原来误差敏感的机床主轴回转运动来实现, 改为误差不敏感的夹具回转运动副来实现, 使工件回转精度不依赖于主轴。均分原始误差法常用于精加工齿轮内孔与心轴的配合间隙控制, 将齿轮内孔尺寸分组, 再与多挡尺寸的芯轴配合可提高齿轮齿形的加工精度。均化原始误差法可用于精密配偶件的加工, 如丝杠与螺母、阀套与阀芯等。

3 表面质量控制

3.1 影响表面质量的因素

影响表面粗糙度的因素有:工料性质, 如塑性材料和脆性材料;切削加工, 刀具进给量、主偏角、副偏角、刀尖形状等;磨削加工, 砂轮粒度、硬度、修整、磨削速度、进给量等。

影响表面层物理机械性能的因素有:表面层冷作硬化, 切削刃钝圆半径、切削速度、进给量等;表面层残余应力;表面层金相组织变化。

3.2 表面质量的控制措施

降低表面粗糙度的措施:切削时刀具增大刀尖圆弧半径, 减小主偏角、副偏角, 提高刃磨质量, 选用优质刀具材料等;工件进行合适的热处理, 如对低碳钢进行调质处理;改善切削条件, 减小进给量, 提高机床精度和工艺系统刚度等。磨削时选用细粒砂轮及适宜的砂轮硬度、材质;降低工件速度, 减小纵向进给、背吃刀量等。

改进表面层物理机械性能的措施, 通过改善冷却条件, 正确选用刀具或砂轮, 合理选择切削用量等。

4 结束语

机械加工质量的控制, 主要还是要提高工艺技术水平。这既需要通过不断的实践、总结、改进和提高, 也需要吸收、应用最新的科技成果, 积极开展技术创新活动, 靠科技的力量实现突破, 使机械产品的市场竞争力得以提升。

摘要：机械零件是构成机械产品的基本单元, 所以机械产品的质量严重依赖于机械零件的质量;为了保证机械产品的制造质量, 就必须控制好零件的加工质量。本文通过分析影响机械加工质量的影响因素, 探讨了构成零件加工质量的两大方面——加工精度和表面质量的控制措施。

关键词：机械零件,加工质量,加工精度

参考文献

[1]杨叔子.机械加工工艺师手册[M].第2版.北京:机械工业出版社, 2011.

[2]伏振峰.浅析提高机械加工质量的有效途径[J].机电信息, 2012.

[3]胡明祥.机械加工质量与控制分析[J].科技传播, 2012.

[4]郭建亮.用误差补偿法提高细长轴车削加工精度的试验研究[J].工具技术, 2009.

机械加工质量技术 篇2

县质量技术监督局食用植物油生产加工企业情况汇报

自2002年开始，国家质检总局在全国范围内对食品生产加工企业实施食品质量安全市场准入制度，凡从事食品生产加工的企业必须具备保证食品质量安全的基本生产条件后，食品出厂经检验合格，加贴市场准入标志（qs），方可进入市场销售。

目前国家已对小麦粉、大米、食用植物油、酱油、醋、肉制品、乳制品、冷冻饮品等28类食品实行市场准入制度。而我县的食用植物油生产加工企业情况不容乐观，现把有关情况汇报如下：

一、我县食用植物油生产加工企业基本情况：

我县到今年5月底止，共有食用植物油生产加工企业59家，且均是以加工花生油为主。其中：石角镇27家，汤塘镇11家，龙山镇12家，迳头镇2家，水头镇5家，高岗镇2家。这59家花生油加工企业均是10人以下的家庭作坊式加工点，并且有相当一部分的花生油加工企业是季节性、代农加工的。原创：http:///至今年5月份止，还有4家花生油加工企业是证照不齐（是指营业执照和卫生许可证），4家花生油加工企业是无证无照的。我县现在这59家花生油加工企业都没有取得qs认证，而且均不符合《食品生产加工企业质量安全监督管理实施细则》中的相关规定。

二、我县食用植物油生产加工企业质量安全监管情况：

今年1-5月份，我局共巡查花生油生产加工企业31家次，发出责令整改通知书21份，完成整改15宗。市局组织监督抽查花生油产品24批次，合格17批次；我局组织复查抽检7批次，合格6批次。花生油产品不合格后处理共7家，移交稽查队立案处理7宗。

三、我县食用植物油生产加工企业存在情况：

1、我县的花生油生产加工企业有59家，占我县食品生产加工企业39.6％，是我县食品生产加工企业中最大的一类生产加工企业。

2、我县的花生油生产加工企业都是10人以下的小作坊家庭式企业，产品都是散装销售。

3、我县的花生油生产加工企业目前还没有一家获得食品生产许可证，产品设备比较落后，都没有产品检测手段，生产场地和卫生条件较差，4、我县的部分花生油生产加工企业没有依照国家标准组织生产，花生油产品质量监督抽查不合格时有发生。

5、有相当一部分的花生油加工企业是季节性、代农加工的，产品质量的安全监管有一定的难度。

6、证照不齐、无证无照、无标生产食品现象依然存在四、对我县食用植物油生产加工企业情况的打算：

1、对不符合《食品生产加工企业质量安全监督管理实施细则》相关规定的食用植物油生产加工企业以劝退为主，建议其转行或停业。

2、对证照不齐、无证无照、无标生产的花生油生产加工企业建议相关行政部门予以依法取缔。

3、扶持一批产品质量好，生产条件比较完善的花生油生产加工企业，协助他们进行相关的技术改进，为取得qs认证打好基础。

对机械加工质量技术的探讨 篇3

关键词：机械；加工；质量；技术

随着科学技术的快速发展，人们对机械加强产品的质量要求越来越高，这就要求机械加工研究人员根据以往的工作机研究经验，不断挖掘新的机械加强技术，以保证机械加工产品的质量。机械加工产品的质量与机械加工精度有着密切的关系，因此，要想创新机械加工质量技术必须首先加强机械加强精度的研究，保证机械加工精度的准确性。

一、机械加工精度

（一）机械加工精度的含义及内容

加工精度是指零件经过加工后的尺寸、几何形状以及各表面相互位置等参数的实际值与理想值相符合的程度，而它们之间的偏离程度则称为加工误差。加工精度在数值上通过加工误差的大小来表示。零件的几何参数包括几何形状、尺寸和相互位置三个方面，故加工精度包括：（1）尺寸精度。尺寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围。（2）几何形状精度。几何形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差，如圆度、圆柱度、平面度、直线度等。（3）相互位置精度。相互位置精度用来限制加工表面与其基准间的相互位置误差，如平行度、垂直度、同轴度、位置度零件各差来表示的要求和允许用专门的符明。

在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法，的生产条件下所加工出来的一批零件，由于加工素的影响，其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致，总是存在一定的加工误差。同时，从满作要求的公差范围的前提下，要采取合理的经济以提高机械加工的生产率和经济性。

（二）影响加工精度的原始误差

机械加工中，多方面的因素都对工艺系统产生影响，从而造成各种各样的原始误差。这些原始误差，一部分与工艺系统本身的结构状态有关，一部分与切削过程有关。按照这些误差的性质可归纳为以下四个方面：（1）工艺系统的几何误差。工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差，机床的几何误差、调整误差，刀具和夹具的制造误差，工件的装夹误差以及工艺系统磨损所引起的误差。（2）工艺系统受力变形所引起的误差。（3）工艺系统热变形所引起的误差。（4）工件的残余应力引起的误差。

（三）机械加工误差的分类

1.系统误差与随机误差。从误差是否被人们掌握来分，误差可分为系统误差和随机误差（又称偶然误差）。凡是误差的大小和方向均已被掌握的，则为系统误差。系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差。常值系统误差的数值是不变的。如机床、夹具、刀具和量具的制造误差都是常值误差。变值系统误差是误差的大小和方向按一定规律变化，可按线性变化，也可按非线性变化。如刀具在正常磨损时，其磨损值与时间成线性正比关系，它是线性变值系统误差；而刀具受热伸长，其伸长量和时间就是非线性变值系统误差。凡是没有被掌握误差规律的，则为随机误差。

2.静态误差、切削状态误差与动态误差。从误差是否与切削状态有关来分，可分为静态误差与切削状态误差。工艺系统在不切削状态下所出现的误差，通常称为静态误差，如机床的几何精度和传动精度等。工艺系统在切削状态下所出现的误差，通常称为切削状态误差，如机房；在切削时的受力变形和受热变形等。工艺系统在有振动的状态下所出现的误差，称为动态误差。

二、工艺系统的几何误差

（一）加工原理误差

理论上应采用理想的加工原理和完全准确的成形运动以获得精确的零件表面。但在实践中，完全精确的加工原理常常很难实现，有时加工效率很低；有时会使机床或刀具的结构极为复杂，制造困难；有时由于结构环节多，造成机床传动中的误差增加，或使机床刚度和制造精度很难保证。

例如，齿轮滚齿加工用的滚刀有两种原理误差，一是近似造型原理误差，即由于制造上的困难，采用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆；二是由于滚刀刀刃数有限，所切出的齿形实际上是一条折线而不是光滑的渐开线，但由此造成的齿形误差远比由滚刀制造和刃磨误差引起的齿形误差小得多，故忽略不计。又如模数铣刀成形铣削齿轮，模数相同而齿数不同的齿轮，齿形参数是不同的。理论上，同一模数，不同齿数的齿轮就要用相应的一把齿形刀具加工。实际上，为精简刀具数量，常用一把模数铣刀加工某一齿数范围的齿轮，也采用了近似刀刃轮廓。

（二）机床的几何误差

1.主轴回转运动误差的概念。机床主轴的回转精度，对工件的加工精度有直接影响。所谓主轴的回转精度是指主轴的实际回转轴线相对其平均回转轴线的漂移。

理论上，主轴回转时，其回转轴线的空间位置是固定不变的，即瞬时速度为零。实际上，由于主轴部件在加工、装配过程中的各种误差和回转时的受力、受热等因素，使主轴在每一瞬时回转轴心线的空间位置处于变动状态，造成轴线漂移，也就是存在着回转误差。

2.主轴回转运动误差的影响因素。影响主轴回转精度的主要因素是主轴轴颈的误差、轴承的误差、轴承的间隙、与轴承配合零件的误差及主轴系统的径向不等刚度和热变形等。主轴采用滑动轴承时，主轴轴颈和轴承孔的圆度误差和波度对主轴回转精度有直接影响，但对不同类型的机床其影响的因素也各不相同。

结束语：机械加工质量技术是保证产品质量的重要依据之一，因此，要想不断提高产品质量，加强产品生产效率，必须首先加强机械加工质量技术的研究。

参考文献：

[1]郑 渝.机械结构损伤检测方法研究 [D].太原理工大学.2004年.

[2]杨春雷、尹国会.浅谈机械加工影响配合表面的原因及对策[N].中华建筑报.2005年.

浅谈机械加工质量技术控制 篇4

1 机械加工

1.1 机械加工精度的概念及内容

机械加工精度就是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数相符合的程度。几何参数包括零件的尺寸、形状和位置等各种数据指标, 这是机械加工精度的重要内容。尺寸精度指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度。形状精度指加工后的零件表面的实际几何形状与理想的几何形状的相符合程度;位置精度指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想。而把实际几何参数与理想几何参数之间的差异称为加工误差。误差越大则表示加工精度越低。在机械加工过程中, 总不可避免的存在加工误差, 这就要求在加工时, 遵循一定的加工原则, 采取合理的对策, 提高机械加工的效率和效益。

1.2 机械加工的原则

如果按照被加工工件在加工状态时的适宜温度来划分, 机械加工可划分为热加工和冷加工, 如果按照加工方式来划分, 可划分为切削加工和压力加工。但是不论采取什么样的加工方法, 都应该遵循一定的加工原则来保证机械加工质量。首先, 要将机械加工中的粗加工和细加工分开进行。其次, 在选用加工设备时要合理选用。第三, 要合理安排机械加工工艺线路中的热处理工序。

2 机械加工产生误差的原因分析

2.1 机床的几何误差

机床的精度在很大程度上决定着工件的加工精度, 因为在机械加工过程中机床在刀具相对于工件的成形运动中发挥着不可替代的作用。主轴回转误差、导轨误差和传动链误差都是机床制造误差中对工件加工精度有很大影响的误差。作为装夹工件或刀具的基准, 机床主轴担负着为工件或刀具传递运动和动力的重任, 以此, 主轴回转误差是直接导致机床工作下降的重要因素。作为确定各机床部件相对位置关系的基准和机床运动的基准, 导轨自身的制造误差、导轨的不均匀磨损、导轨安装质量都是导轨误差的重要组成部分, 也是导致机床精度下降的重要因素。传动链误差也是导致机床误差的重要因素, 它是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。

2.2 刀具的几何误差

在对机械部件进行加工时, 如果使用的刀具种类不同, 那么产生的刀具误差也会存在差异, 从而导致对加工精度的影响也不尽相同。如果在加工时使用的是定尺刀具、成形刀具、展成刀具, 那么刀具的制造误差会是影响工件加工精度的直接因素, 如果只是使用一般刀具的话, 其制造误差对工件加工精度无直接影响。此外, 夹具的几何误差也是影响加工精度的重要因素, 因为市共建相对于刀具和机床具有正确位置是夹具最主要的作用, 所以工件的加工精度会受到夹具制造误差的严重制约。

2.3 定位误差

定位误差一般表现为基准不重合误差和定位副制造不准确误差。在机床上进行工件的加工必须确定加工时的定位基准, 而定位基准的选择必须是工件上的若干个几何要素。如果所选用的定位基准与设计基准不重合, 就会产生基准不重合误差。另一方面, 定位副是由工件定位面与夹具定位原件的构成的, 如果定位副不能准确制造或者定位副之间的配合间隙不准确, 那么必然会引起工件最大位置变动量, 从而形成定位副制造不准确误差。因此, 定位误差也是有损加工精度的重要因素。

2.4 工艺系统受力变形产生的误差

工件刚度、刀具刚度以及机床部件刚度是影响对加工精度造成较大影响的重要方面。首先, 在工件刚度方面, 相对于机床、刀具、夹具等部件, 如果工件刚度比较低的话, 在受到切削力的作用后容易发生形变, 这对加工精度的影响就不言而喻了。其次, 在刀具刚度方面, 由于外圆车刀在加工表面法线 (y) 方向上的刚度很大, 所以基本上不会引起形变, 所以可以将其忽略不计。但是, 由于内孔的镗直径较小, 刀杆刚度就很不好, 容易发生受力变形, 这对孔加工精度有不可忽略的影响。第三, 加工精度也会受到机床部件刚度的影响。由于机床部件由很多零件组成, 所以到目前为止都没有确定一套合适的计算方法来对机床部件刚度进行简易计算, 只能用实验法来进行确定。经过多次实验之后, 加载曲线起点才和卸载曲线终点重合, 残余变形才逐渐减小到零。

2.5 工艺系统受热变形引起的误差

加工精度在很大程度上还受到工艺系统热变形的影响, 特别表现在精密加工和大件加工这两个方面。据统计, 由于热变形所引起的加工误差有时会占工件总误差的50%, 充分说明热变形是阻碍加工精度难以提高的重要因素。但是, 在加工过程中, 由于受到各种热源的作用, 机床、刀具和工件的温度都会有所升高, 同时也会通过各种方式向周围的物质和空间散发热量。由此可见, 要想减少热变形发生概率、提高加工精度是很棘手的难题。

2.6 调整误差

在机械加工的每一道工序中, 对工艺系统进行调整是必不可少的, 但是调整的对与错就很难保证了。这样就产生了调整误差。因为不准确的调整工作而导致加工精度不佳的现象也屡见不鲜, 比比皆是。在工艺系统中, 通过调整机床、刀具、夹具或工件等来对工件、刀具在机床上的互相位置精度进行保证, 当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时, 调整误差的影响, 对加工精度起到决定性的作用。

3 提高机械加工精度的工艺措施

3.1 减少原始误差

直接减少原始误差就是要提高机床的几何精度、夹具、量具以及各种工具本身的精度, 控制工艺系统受力、受热变形产生的误差, 减少刀具磨损、内应力引起的变形误差, 尽可能减小测量误差等。在采取措施减少原始误差时, 要注意特殊问题特殊对待, 具体问题具体分析, 在对精密零件进行加工时, 要最大限度的提高所使用精密机床的几何精度、刚度, 还要对加工热变形进行有效控制;在对具有成形表面的零件进行加工时, 主要关注的应该是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。

3.2 误差补偿法

误差补偿法也是控制机械加工误差的重要方法和手段, 尤其是在对工艺系统的一些原始误差进行控制方面, 确实卓有成效。误差补偿法就是为了减少加工误差, 而对工艺系统中固有的原始误差进行补偿或抵消的方法, 这样就可以达到提高加工精度的目的了。此外, 误差抵消法就是利用原有的一种原始误差去抵消部分或全部的原有原始误差或另一种原始误, 也是提高加工精度的重要手段。

3.3 将原始误差进行分化或均化

将原始误差进行分化就是按照误差反映规律将毛坯或工序进行分组, 然后按各组的误差范围分别对刀具的准确位置进行调整, 从而达到有效减少误差的目的。将原始误差进行均化是一个通过加工使被加工表面原有误差不断缩小和平均化的过程。通过对有密切联系的工件和工具表面进行比较和检查, 可以得出他们之间的差异结果, 然后对其采取相互修正加工或者是基准加工, 这就是均化的工作原理。对原始误差进行分化或均化可以有效地提高加工精度, 尤其是对加工精度要求高的零件表面, 在不断试切加工的同时, 采用均化原始误差是提高加工精度的重要方法。

3.4 转移原始误差

转移原始误差, 顾名思义就是将原始误差转移到别处, 由于各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系, 所以将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去就可以大大提高加工精度。

4 结语

总而言之, 在机械加工过程中, 误差的产生在所难免。但是, 只要针对原始误差产生的原因进行正确分析, 采取正确的控制措施对误差进行控制, 就可以大大提高机械加工的精度, 从而保证机械加工的稳定发展。本文对机械加工的误差和控制措施做出了较为系统的总结, 希望能够对相关企业的加工生产有所启发。

摘要：工业作为传统三大产业的成员之一, 随着科技的进步, 也获得了长足的发展。随着机械加工工艺的日趋完善, 机械加工质量也不断得到提高。但是, 在实际生产活动中, 各种工艺系统还是存在一定的原始误差, 使得机械加工质量存在问题。比如机床、夹具、刀具的制造误差及磨损、工件的装夹误差、测量误差、工艺系统的调整误差以及加工中的各种力和热所引起的误差等。本文通过对机械加工精度的概念和内容出发, 总结机械加工应该遵循的原则, 总结机械加工过程中的误差, 以及提高机械加工质量的措施和技术。

参考文献

[1]李梦阳.机械加工质量技术控制之我见[J].科技向导, 2013 (08) .

[2]左延召.浅谈机械加工质量技术控制[J].时代报告 (学术版) , 2012, (06) .

[3]杨晓岚.浅谈机械加工质量技术控制[J].科技信息, 2012, (13) .

[4]李晓静.试论机械加工质量技术控制[J].科技创业家, 2012 (07) .

机械加工质量影响因素 篇5

由于部分较为重要的零件的使用环境比较特殊，如在高温、高压等环境下使用，要想保证零件使用的安全性、稳固性，零件的质量必须要达到相关标准，这就对机械加工质量提出了更高层次的要求。机械加工质量主要由两部分构成，即加工精度与加工表面质量。只有对机械加工中两个重要环节进行严格控制，机械加工的质量才能得到更好地控制，机械产品的质量也才能达到使用标准。

1.机械加工质量的内涵

机械加工质量主要包括两个方面：加工精度、加工表面质量，而这两个方面又分别会受到几何方面与材料方面的质量影响。

几何方面的质量 在机械加工过程中，几何方面的质量会对机械加工的精度造成影响。几何方面的质量是指机械产品在加工过程中产品表面和界面之间的几何形状误差。其主要包括两个方面：宏观几何形状误差、微观几何形状误差。其中，宏观几何形状误差包括圆度误差等，一般情况下宏观几何形状误差波高和波长之间的比值会高于1000。而微观几何形状误差则包括表面粗糙度等，一般情况下微观几何形状误差波高和波长之间的比值都低于50。

材料方面的质量 在机械加工中，材料方面的质量是指机械产品表面层所涉及的物理学性能的质量和基体之间产生的变化，也被称为加工变质层。在机械加工过程中，材料方面的质量会对加工表面质量造成影响，这主要表现在表面层加工硬化和表面层金相组织变化两个方面。其中，表面层加工硬化是指机械加工时所产生的塑性变形、晶粒间产生滑移等导致机械产品表面层金属的硬度被增强。一般对机械产品加工硬度进行评定需要考虑三个方面，即表面层金属硬度、硬化深度与硬化程度。表面层金相组织变化是指在机械加工中因切削热的作用，导致机械产品表面金属的金相组织产生变化。

2.机械加工质量的影响因素

在机械加工过程中，机械加工质量问题主要包括切削加工表面粗糙度、磨削加工表面粗糙度。一般影响机械加工质量的因素可以分为两个方面，即几何因素和物理学因素。

切削加工表面粗糙度 在机械加工中，切削加工表面粗糙度这一质量问题的产生原因主要包括几何因素和物理学因素两个方面。其中，几何影响因素包括机械加工所使用刀具参数的主偏角、副偏角、切削进给量等，而物理学影响因素包括工件材料、切削速度、进给量等。

数控加工质量控制技术 篇6

介绍了数控加工精度的概念及内容，分析在数控加工过程中造成误差的主要原因即机床系统引起的误差、刀具引起的误差、定位引起的误差、工艺系统受力变形引起的误差、工艺系统受热变形引起的误差、调整不良引起的误差等。就以上因素提出提高机械加工精度的工艺措施，减少原始误差；误差抵消法；分解或均布原始误差；转移原始误差。

关键词：

数控加工精度；定位；刀具机床；工艺系统；措施

中图分类号：TB

文献标识码：A

文章编号：16723198（2016）04021401

1 数控加工精度的概念及内容

数控加工是指在数控机床上进行零件加工成型的一种工艺方法。数控机床加工与传统机床加工相比较，在工艺规程上从总体一致的，但也有显著的变化。用数字信号控制零件和刀具相对位移的机械加工。它能够适应品种繁多、形状复杂、单件小批量、精度高的零件加工，也是实现高效率和自动化的有效途径。

数控加工精度包含以下四个方面的内容：（1）尺寸精度是指零件实际尺寸的准确程度；（2）形状精度是零件的被测要素相对于理想要素的准确程度；（3）位置精度是指零件的实际位置误差与图样标注的位置误差的准确程度；（4）表面粗糙度是零件表面的微观几何形状误差。

在数控加工过程中，由于多种因素的影响，相同的加工方法在不同的工作条件下所达到的精度是并不同的。不论哪一种加工方法，只要细心操作，精心调整，选用合理的切削参数进行加工，都会使数控加工的精度得到较大提高，然而这样必然会降低生产效率，增加生产成本（误差δ与成本C成反比关系）一种加工方法的加工经济精度不应理解为某一个确定值，而应理解为一个范围，在这个范围内都可以说是经济的。

2 数控加工造成误差的主要原因

2.1 机床系统误差

机床的制造、安装及调试误差和使用过程中的磨损均会直接影响数控加工精度。其中主要有主轴回转误差、导轨的直线误差与传动系统误差。（1）主轴的回转误差，机床的主轴是安装刀具或装夹零件的基准，其误差的大小将直接影响零件的加工精度。主轴的回转误差可以分解为径向圆跳动、轴向圆跳动、倾角摆动三种基本形式。（2）导轨的误差，机床导轨在加工过程中是运动形成的基础，其误差的大小将影响加工运动的基准。机床导轨误差有：导轨的直线误差和导轨的平行误差。（3）传动链误差，由于传动链中各元件的误差、装配误差和磨损从而引起整个传动链累积误差。

2.2 刀具参数误差

对于不同类型的刀具，刀具参数对加工误差的影响程度不尽相同。定尺寸刀具和成形刀具会直接影响加工的尺寸精度和形状精度，例如拉刀、铰刀、钻头、形铣刀、齿轮模数铣刀、成形砂轮等。而采用展成刀具加工时，刀具切削刃的几何形状误差和尺寸误差将影响工件的形状误差和尺寸误差，比如花键滚刀、齿轮滚刀、插齿刀等加工时，对于一般刀具（如铣刀、车刀等），其对加工误差的影响很小。

2.3 工件定位误差

工件定位误差是被加工件在夹具上定位不准确而引起的加工误差。对于同一批加工件，一经调整后，刀具与工件的相对位置不再发生改变了。因而前期工件定位误差的大小将影响加工误差的大小。

基准不重合引起的误差，是由于工件加工时的定位基准与产品设计时零件图上的设计基准及工序基准不重合引起的误差。

定位副本身精度也会给加工带来误差。模具与夹具的制造不可避免的存在误差，这个误差的存在会产生基准不重合误差；而且在加工载荷的作用下，模具与夹具会发生变形也会加剧工件定误差。

2.4 工艺系统受力变形引起的误差

（1）工件刚度的影响。在整个加工工艺系统中，加工件在切削力作用下，工件变形会对加工精度发生影响。若工件刚度远低于机床、刀具、夹具，则其影响将很大。

（2）刀具刚度的影响。在加工过程中，不同的刀具其表现出的刚度不尽相同，对刚度很大的刀具其误差影响很小，可忽略不计，例如外圆车刀车削直径误差、立式铣刀铣削深度误差等；而对于刚度较小的刀具，误差的影响将很严重，例如内孔车刀车削内径误差、立式铣刀铣削轮廓误差、钻孔孔径误差等。

（3）机床部件刚度的影响。机床的部件众多，其刚度的计算繁杂，到目前为止只能用实验的方法来测定。在加工载荷的作用下机床部件变形是非线性的具有卸载回滞现象。卸载回滞现象是当载荷消失后，卸载曲线并不与加载曲线重合，而是滞后于加载曲线，两条线所包含的面积即为摩擦力与接触变形产生的热能。第一次卸载变形恢复不到加载起点，表明残余变形的存在，但是通过多次加载卸载的反复后，加载曲线起点才与卸载曲线终点逐渐重合，残余变形将减小为零。

2.5 工艺系统热变形引起的误差

工艺系统热变形引起对加工精度的影响非常严重，尤其在重载加工和精密加工过程中，热变形所引起误差约占总体误差的60%。在加工过程中会产生大量的热，机床、刀具和工件的温度会逐渐升高，这将引起加工零件的误差。

2.6 调整不当引起的误差

在每个加工的工序中，都要对加工工艺系统进行调整工作。在对加工工艺系统进行调整中，不可能精确无误，所以会产生误差。这个误差将会在加工过程中传递到刀具，造成加工误差。加工工艺系统中，刀具系统、工件和夹具系统、机床各部件互相位置精度，将通过一系列的调整工作来保证的。当原始精度都能够达到工艺要求时，调整精度对加工精度起到决定性的作用。

3 提高数控加工精度的措施

3.1 减少原始误差

减小数控加工的原始误差的措施主要分几个方面：（1）提高机床主轴的回转精度。（2）提高机床导轨的直线度和平行度精度。（3）提高夹具、量具、工具制造精度及整个工具系统的刚度。

当加工系统受力、受热时，变形能够较小，从而引起的加工误差较小。我们需要对产生的误差逐一分析，找出其成因，对不同原因产生的误差采用不同的解决方法。那么对于加工精密零件，在尽可能提高机床系统的几何精度、系统刚度的同时还要尽量减小加工产生的热量或实施冷却；而对于成形表面的加工，主要是减少刀具形状误差与刀具的安装误差。

3.2 误差抵消法

在实际加工过程中，原始误差的减小是有很大的局限性。这时可以采用抵消法来减小加工误差。

抵消法是分析原始误差产生的结果，人为地制造出一些本来系统不存在的反向误差，用这些新产生的反向误差来抵消原来工艺系统中固有的误差，从而提高数控加工精度。

3.3 分解或均布原始误差

在批量加工中，可以采用分解某些原始误差的方法来提高一批零件的加工误差。但是对要求精度很高的零件，需要采用不断试切的加工方法均布原始误差。

（1）原始误差的分解是通过对误差的规律分析，将加工件按精度等级分为若干组别，每个组别的误差范围将缩小了。然后各组的参数风别调整刀具的位置，致使各组误差分散中心基本重合，这样一个批次加工零件的误差就缩小了。

（2）均布误差是通过特定的方法使原有的误差不断缩小和均布。通过比较和检验加工件的误差，找出各个误差的差异，然后进行相互修正加工或者基准加工。

3.4 转移原始误差

原始误差在误差敏感方向上的影响很大，而在非敏感方向上的影响很小。那么在加工过程中如果设法将这些误差转移到非敏感方向，就会对原始误差对加工的影响大大减弱，提高零件的加工精度。转移原始误差就是将原始误差从误差敏感方向转移到不敏感方向上去。

4 结束语

在数控加工过程中，误差的产生是不可避免的。逐一分析每一个误差的产生原因，了解每一个误差对加工精度的影响程度及特性，再根据其特性采用合理的措施加以抑制，从而提高数控加工精度，优化产品的质量。

参考文献

[1]王先逵.机械加工工艺手册[M].北京：机械工业出版社，2007.

试论机械加工质量技术控制 篇7

1 机械加工精度的概念及内容

1.1 机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数 (尺寸、形状和位置) 与理想几何参数相符合的程度。

它们之间的差异称为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越低, 误差越小加工精度越高。

1.2 加工精度包括三个方面内容:

尺寸精度指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度;形状精度指加工后的零件表面的实际几何形状与理想的几何形状的相符合程度;位置精度指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想。

1.3 在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法, 的生产条

件下所加工出来的一批零件, 由于加工素的影响, 其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致, 总是存在一定的加工误差。同时, 从满作要求的公差范围的前提下, 要采取合理的经济以提高机械加工的生产率和经济性。

2 机械加工产生误差主要原因

2.1 机床的几何误差。

加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的, 因此, 工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。a.主轴回转误差, 机床主轴是装夹工件或刀具的基准, 并将运动和动力传给工件或刀具, 主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。b.导轨误差, 导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准, 也是机床运动的基准。除了导轨本身的制造误差外, 导轨的不均匀磨损和安装质量, 也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。c.传动链误差, 传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。

2.2 刀具的几何误差。

刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时, 刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度;而对一般刀具, 其制造误差对工件加工精度无直接影响。夹具的几何误差:夹具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置, 因此夹具的制造误差对工件的加工精度有很大影响。

2.3 定位误差。

一是基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。在机床上对工件进行加工时, 须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准, 如果所选用的定位基准与设计基准不重合, 就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确, 它们的实际尺寸都允许在分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副, 由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量, 称为定位副制造不准确误差。

2.4 工艺系统受力变形产生的误差。

一是工件刚度。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低, 在切削力的作用下, 工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大。二是刀具刚度。外圆车刀在加工表面法线 (y) 方向上的刚度很大, 其变形可以忽略不计。镗直径较小的内孔, 刀杆刚度很差, 刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。三是机床部件刚度。机床部件由许多零件组成, 机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法, 目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。变形与载荷不成线性关系, 加载曲线和卸载曲线不重合, 卸载曲线滞后于加载曲线。两曲线线间所包容的面积就是载加载和卸载循环中所损耗的能量, 它消耗于摩擦力所做的功和接触变形功;第一次卸载后, 变形恢复不到第一次加载的起点, 这说明有残余变形存在, 经多次加载卸载后, 加载曲线起点才和卸载曲线终点重合, 残余变形才逐渐减小到零。

2.5 工艺系统受热变形引起的误差。

工艺系统热变形对加工精度的影响比较大, 特别是在精密加工和大件加工中, 由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用, 温度会逐渐升高, 同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。

2.6 调整误差。

在机械加工的每一工序中, 总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对地准确, 因而产生调整误差。在工艺系统中, 工件、刀具在机床上的互相位置精度, 是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时, 调整误差的影响, 对加工精度起到决定性的作用。

3 提高加工精度的工艺措施

3.1 减少原始误差。

提高加工零件所使用机床的几何精度, 提高夹具、量具及工具本身精度, 控制工艺系统受力、受热变形产生的误差, 减少刀具磨损、内应力引起的变形误差, 尽可能减小测量误差等均属于直接减少原始误差。为了提高机加工精度, 需对产生加工误差的各项原始误差进行分析, 根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取相应的解决措施。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形;对具有成形表面的零件加工, 则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。

3.2 误差补偿法。对工艺系统的一些原始误差, 可采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响。

3.3 分化或均化原始误差。

为了提高一批零件的加工精度, 可采取分化某些原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面, 还可以采取在不断试切加工过程中, 逐步均化原始误差的方法。

3.4 转移原始误差。

该方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。转移原始误差至非敏感方向。各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向, 则可大大提高加工精度。转移原始误差至其他对加工精度无影响的方面。

4 结论

机械加工中表面质量控制技术研究 篇8

1 机械加工表面质量对机器使用性能的影响

1.1 表面质量对耐磨性的影响

表面质量对耐磨性的影响主要包括以下几个方面:首先是表面的粗糙度对耐磨性有着一定的影响。在加工好的摩擦副的两个表面之间, 在起初只是单纯的两个表面粗糙的峰部进行接触, 但是这样的接触面积在实际接触中面积相比较于设计中的接触面积要小, 而且在两表面相互接触的峰部都存在很大的单位应力, 这样就会使得接触面出现变形, 从而使得表面剪力遭到严重的破坏, 从而引起摩擦, 对加工表面质量造成影响。

其次是表面冷作硬化对耐磨性的影响。表面冷作硬化可以使的表面层金属的显微硬度提高提高耐磨性, 但是过分的冷却硬化却容易适得其反, 引起起金属组织过度疏松, 甚至出现裂纹和表层金属的剥落, 使耐磨性下降。

1.2 表面质量对疲劳强度的影响

在交变载荷作用下, 表面粗糙度的凹谷部位容易引起应力集中, 产生疲劳裂纹。表面粗糙度值愈大, 表面的纹痕愈深, 纹底半径愈小, 抗疲劳破坏底能力就愈差。

2 机械加工表面质量控制技术概述

机械加工表面质量控制技术也称为机械加工精度, 其主要是指在机械加工之后的实际机械产品几何参数与设计参数之间相符合的情况。实际机械产品几何参数与设计参数质量的差异被称作机械加工误差。在机械加工中, 机械加工误差是影响机械加工表面质量控制技术应用的重要因素。可以说, 加工误差越大则机械加工表面质量也就越低, 而机械加工表面质量越小则机械表面质量则越高。一般来说, 在机械加工表面质量控制技术中, 主要包括三项内容:其一是加工后机械表面尺寸与设计尺寸之间的符合情况;其二是加工后的机械表面的形状与设计形状之间的差异状况;其三就是加工后机械表面之间的实际位置与设计中机械表面的位置之间的符合度。在这三方面的影响下, 即使是在同等加工条件和加工环境下, 所加工出来的机械产品都具有一定的差距, 因此, 要想对机械技工表面质量进行有效的提高, 就必须采取有效的控制技术, 根据机械加工产生误差的原因来选取合适的对策, 对机械加工误差进行有效的矫正, 这样可以从根本上提高加工成产的效率和产品的质量。

3 影响机械加工表面质量控制技术的主要因素

在机械加工的过程中, 会受到诸多方面因素的影响, 而使得机械加工表面质量控制技术得不到有效的发挥, 而其中对机械加工表面质量控制技术影响较大的因素主要包括以下几个方面:

3.1 机床几何误差

在机床几何误差中主要包括主轴回转误差、导轨误差以及传动链误差等。这些机床几何误差都对机械加工表面质量控制技术有着一定的影响。其中, 主轴回转误差是影响机械加工表面质量控制技术的最根本因素。在进行装夹机械零件时, 主要是以机床主轴为根本依据, 利用机床主轴将动力传递给各个零件, 其是机械零件能够正常运转的动力来源。而导轨误差则对机械加工表面质量控制技术有着间接性的影响。机床上的各个零件的位置是由导轨来确定的, 如果导轨没有很好的发挥其作用, 就会使得导轨出现摩擦的问题, 随着摩擦问题的加剧, 会使得零件之间的位置精度发生改变, 这样就会使得机床的运行准确度出现误差, 最终会极大的降低机械加工表面的质量。传动链误差是通过相对运动所产生的一种误差情况, 而相对运动的对象主要是指传动链的链条的两端。

3.2 刀具几何误差

对于定尺寸刀具来说, 刀具的制造误差直接影响这机械工件的加工精度。对一般刀具来说, 制造误差对机械工件的加工精度影响不大。同时, 因为夹具可以使工件在机床上具有正确的位置, 所以, 夹具也对机械工件质量存在一定的几何误差影响。

3.3 工艺受力误差

在工艺受力方面, 影响机械加工质量技术的因素主要有两方面:一是工件的刚度, 可以说, 由于工件自身的刚度所引起的变形, 对机械加工质量有较大的影响作用。二是刀具的刚度, 刀杆受力变形对机械零件加工精度也有一定程度的影响。

4 强化机械加工表面质量控制技术的对策

4.1 进一步减少原始误差

可以说, 机床精度和夹具、量具的本身精度, 是引发原始误差的根本所在。所以, 有效控制受力、受热状况, 可以从一定程度上减少变形产生的误差, 从而降低测量误差。所以, 为进一步提高机械加工的技术质量, 要统筹、系统分析产生加工误差的各项原始误差, 对造成加工误差的主要原始误差进行分类, 分别采取相应解决措施。

4.2 进一步强化误差补偿

有效减少原来工艺系统中固有的原始误差, 可以提高机械加工的精度。为提高一批机械零件加工精度, 要优化刀具质量, 机械加工过程中, 要采用较大的刀尖圆弧半径、较小的副偏角进行操作。

4.3 进一步改善工艺技能

一方面, 要改善切削条件。要合理的选择切削用量, 采用较高的切削速度, 切实抑制刀瘤的产生, 有效降低机械加工的表面粗糙度, 从而获得较好的表面质量。另一方面, 要改善被加材料性能。在切削加工前, 对于塑性大的低碳钢、低合金钢材料, 要预先进行正火处理操作, 使其得到均匀的晶粒组织, 适当提高硬度, 有效降低加工后机械零件的表面粗糙度。

结束语

综上所述, 只有对机械加工误差进行控制以及对质量控制技术进行有效的加强, 才能够使得机械加工表面质量得到提升, 已延长机械加工产品的使用寿命, 保障机械的正常运行。在机械加工中, 主要影响机械加工表面质量控制技术的因素包括很多种, 其中最根本的的影响因素就是误差因素, 只有进一步的减少加工误差, 优化加工工艺, 才能够真正的实现机械加工表面质量控制技术的加强。

摘要：机械中零件出现故障的最初起因就是零件表面受损。而零件的受损会使得机械的运作出现阻碍, 机械将无法正常的运作。因此, 要注重对机械加工中表面质量的控制, 采用合理的控制技术, 以保障机械加工产品的性能以及质量, 从而延长机械加工产品的使用寿命。本文就机械加工中表面质量控制技术进行了简要的研究, 仅供参考。

关键词：机械加工,表面质量,控制技术

参考文献

[1]李银.浅析机械加工精度的因素[J].机械管理开发, 2011 (1) .

[2]王江林.机械加工质量技术分析[J].华章, 2011 (15) .

[3]翟道美, 易广斌.影响机械工程加工精度的因素分析[J].黑龙江科技信息, 2009 (5) .

论如何做好机械加工质量技术控制 篇9

1 机械加工的原则

为保证机械加工的质量，对机械加工需要按照一定的原则进行：

1.1 粗加工与精加工要分开进行。

在粗加工过程中，切削量大，工件所受的切削力和夹紧力大，导致发热量多。在粗加工中，加工表面往往会出现显著的加工硬化现象。另外，由于工件内部存在着较大的内应力，如果粗加工和精加工连续进行，会使工件内部的内应力发生变化，这样就会使精加工后的零件精度不准确。对于某些加工精度要求高的零件。在粗加工和精加工之间要进行低温退火或时效处理，以消除工件的内应力保证加工的精确度。

1.2 合理地选用设备。

粗加工的作用是切掉加工余量，对加工精度没有太高的要求，所以在选择粗加工机床时，要选择功率较大、精度不太高的机床，而进行精加工时则要选择精度高的机床。粗加工和精加工在不同的机床上进行工作，不仅可以充分发挥设备能力，而且能够延长精密机床的使用寿命。

1.3 在机械加工工艺路线中，合理安排热处理工序。

热处理工序根据不同的目的，工序进行的时间也不一样。如在进行退火、正火、调质等改善金属切削加工性能的工序时，一般在机械加工前进行。时效处理、调质处理等是为了消除内应力，一般安排在粗加工之后，精加工之前进行。渗碳、淬火、回火等目的是提高零件的机械性能，一般安排在机械加工之后进行。另外，如果热处理后工件出现变形的情况，还应该进行最终加工工序。

2 机械加工产生误差主要原因

机械加工时由于各种原因使得加工后的工件与标准工件之间出现一定的误差。在机械加工中，误差通常用加工精度来表示。加工精度是工件经过加工后的尺寸、形状和相对位置与标准尺寸、形状和相对位置相符合的程度。误差与加工精度成反比关系，误差越大加工精度越低，误差越小加工精度越高。

在相同的生产条件下所加工出来的一批零件，由于加工方法、加工工具、加工操作者个人的技术等影响，产品的尺寸、形状、位置与标准不会完全一致，存在一定的误差。导致误差的原因多种多样，处理加工的工具，如机床、刀具等，加工人员的熟练程度和加工技巧也是误差出现的原因。总的说来，以下四个方面是导致误差的重要原因：

2.1 机床的几何误差

在工件加工时，很大一部分工作要通过机床来进行，机床的精度对工件的加工精度具有决定作用。在机床的各种配件中，以下配件对工件加工精度存在较大影响：

(1) 主轴。机床主轴的主要作用是用作装夹工件或刀具的基准，并将运动和动力传给工件或刀具。在主轴工作中，如果出现主轴回转误差，将改变工件或刀具的用力方向，使得工件的加工精度受到影响。

(2) 导轨。导轨是确定机床部件位置的基准，也是机床运动的基准。导轨如果出现误差，会使机床的部件出现误差，相当于整个机床处于一种不标准的运作状态，这样就完全失去了精度控制能力。另外，导轨的不均匀磨损也会使导轨的运作出现问题，进而影响到工件的精度。

(3) 传动链。传动链是机床的传递部件，主要用于传送工件。传动链误差一般出现在传动链始末两端，在传送过程中，传动链末端元件的转角的误差能够改变工件的位置，使工件加工精度出现误差。

2.2 定位误差

在进行机械加工前要对工件进行基准定位。在加工之前，在工件设计图上的工件尺寸、形状、相对位置是加工的基准。在加工前要对加工图进行仔细对照，保证所用的定位基准与实际基准相符合，否则就会出现误差，而这种误差在加工之后很难进行更改或弥补。另外，影响定位不准的因素还有定位副，定位副由工件定位面与夹具定位元件构成。如果定位副制造不符合标准，会使在加工过程中定位副间出现间隙，从而使得工件的位置移动变得难以控制，影响工件的加工精度。

2.3 工艺系统受力变形产生的误差

受力变形是加工中比较常见的现象，而变形对加工精度具有直接的影响。在加工过程中出现由于受力而发生变形的因素有以下几种：

一是工件刚度。在工艺系统中，如果工件刚度比机床、刀具、夹具的刚度低，那么在切削力的作用下，工件会由于刚度不足而引起变形。

二是刀具刚度。如果刀杆刚度差，刀杆受力后就容易变形，进而对孔加工精度产生不良影响。

三是机床部件刚度。机床部件的刚度一般用实验的方法进行测定。当机床部件刚度不符合要求时会出现在热力加大等原因下出现变形，影响加工的精度。

2.4 工艺系统受热变形引起的误差

由于在加工过程中工艺系统的长时间运转，使得产生大量热量。而热量的增加会影响到工件的加工精度。据不完全统计，热变形引起的误差在工件加工总误差中约占50%。在工件加工中，机床、刀具和工件本身会因为受到热源的作用，使温度升高，并向周围散发热量。热量的增加会使工件发生变形，从而影响到加工精度。

3 提高加工精度的工艺措施

为了更好的提高加工精度，减少误差，生产出合格的产品，应加大研究力度，提出解决误差问题的新方法。现就提高加工精度的工艺措施，提出自己的看法。

3.1 减少原始误差

在对工件加工前，对机床、刀具、夹具等进行细致检查，保证他们本身的精度。根据误差出现的原因，如控制工艺系统变形产生、刀具磨损、内应力等，对这些因素进行准确的控制。例如，定时检查刀具的磨损情况，发现刀具出现磨损并会影响到工件的加工精度时，要及时更换刀具。

3.2 误差补偿法

有些工艺系统的原始误差是很难避免的，有些是人为原因造成的，这就需要采取误差补偿法和误差抵消法以控制加工误差。误差补偿法是根据出现误差具体情况，为了弥补这种误差，制造出一种新的原始误差。新误差必须要能够抵消原始误差，否则反而会增加误差。误差抵消法是误差补偿法的一种，因为它只对原始误差中的一部分起作用，也就是可以抵消原始误差的一部分。

3.3 分化原始误差

分化原始误差是将误差分成若干部分，对各个部分进行误差控制，进而减小误差。例如，为缩小尺寸误差，先对工件的尺寸进行测量，测量之后对工件按照尺寸进行分组，分成n组。这样在每个组中工件的尺寸范围就缩减为原来的1/n。在进行加工之前，对各组的误差范围进行测算，使得各组工件的尺寸分散范围中心基本一致。根据工件尺寸分散范围调整刀具与工件的相对位置。由于缩小了整批工件的分散范围，使得误差减小。

3.4 转移原始误差

转移法是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。因为敏感性较强的原始误差对加工的精度影响较大，而敏感性较弱的原始误差则较小。所以在加工过程中将敏感性较强的原始误差转移到加工误差的非敏感方向，则可大大提高加工精度。

4 结语

在机加工过程中，产生误差是不可避免的。但是在加工过程中我们要尽量避免误差的发生，将误差的影响尽量降到最低。而要做到这一点，就要对只有产生误差的原因进行详细的分析，并采取有效措施减少加工误差，从而有效提高机加工的精度。

摘要：机械加工中往往会出现一定的误差, 有些误差是不可避免的, 但有些误差使加工精度下降, 影响了工件的质量。所以有必要对如何减低误差, 提高加工精度进行研究。本文就误差的产生进行分析, 并提出有效的解决方法。

关键词：机械加工精度误差

参考文献

[1]赵明光.易红网络化制造环境下机械加工质量控制系统的设计与实践中国制造业信息化.2005年第2期.

[2]郑堤, 谢新兰.李湘多模糊控制方法在机械加工质量控制中的应用技术经济.1997年第3期.

[3]陈伟加强机械加工质量控制的措施China's Foreign Trade.2011年第12期.

[4]瞿继九.合理确定机械加工余量的意义科技资讯.2010年第12期.

机械加工质量控制与诊断技术探析 篇10

1 机械加工质量控制概述

机械加工质量控制的质量主要取决于实际生产工序, 尤其是操作者、设备、原材料、方法以及作业环境和诊断方法等, 它们之间的有机结合是关键。一般而言, 机械加工质量控制的内容主要包括以下几个方面:

第一, 生产条件和加工环境的控制。该内容的控制主要是对以上所述的操作者、原材料等六大影响因素进行全面的控制。它要求机械加工企业的各个部门要提供并保持符合标准的生产条件, 每一道加工程序的操作者都要对规定的生产条件有全面的了解和控制, 从而达到优化加工工序的目的。

第二, 对机械加工中的关键工序进行控制。一般而言, 产品关键部件的质量优劣直接决定了整个产品的质量水平, 因此对产品关键部件进行有效的控制尤其重要。从实践来看, 并非每一个加工工序都设有质量监控点, 往往只是设立在产品加工过程中的关键位置和环节。对于关键加工工序而言, 除了要控制生产条件之外, 还要随时把握工序质量的变化趋势, 并采取有效的措施使其保持良好的运行状态。

第三, 对计量测试条件及不良产品的控制。一般而言, 计量测试条件直接关系到质量数据的准确度, 因此必须对其严格控制, 并规定严格的检定制度、编制器具周期送检计划、计量器具是否合格等。同时, 对于那些不良的产品要加强控制, 它主要由质量管理部门负责, 而非检验部门负责。质量管理部门除负责不良产品的管理外, 还应全面掌握质量管理信息, 以防类似事件的发生。

2 机械加工质量控制与诊断技术

2.1 机械加工质量控制

通过以上分析可知, 机械加工质量控制的关键在于过程的控制。主要表现在以下方面:

(1) 对操作人员的控制。人是最核心的因素, 对操作者进行控制, 主要是考察操作者的综合素质、技能水平、质量意识以及工作状态等。实践证明, 操作人员的技术水平与产品的质量检测结果成正比, 因此加强操作人员的素质教育和技能提升是关键。

(2) 施工设备控制。要全面考虑机械加工过程中用到的机床、刀具、辅具以及计量器具等因素, 它们在一定程度上决定着产品的质量, 因此加强施工设备的管理和控制也是产品质量控制的有效保证。

(3) 做好施工环境条件的控制。在具体机械加工过程中, 要保证适宜的照明、温度、湿度等施工条件, 这对保证产品的质量非常重要。同时还要选择合适测试方法, 测试方式的合理与否直接会影响到机械加工产品的整体质量水平。

2.2 机械加工质量诊断

机械加工质量诊断技术主要表现在对加工工序质量控制的波动上, 通过诊断选择相应的控制措施将波动限制在规定的范围之内。一般而言, 机械加工工序质量受各种因素的影响, 呈现出一定的波动性。工序质量波动主要包括产品之间的波动、单个产品与目标值之间的波动、工艺质量特性在不同生产线或不同批次、不同时间段的稳定性与因波动导致产品质量特性随时间和环境的变化等诸多方面。一般而言, 机械加工产品的质量变异是不可避免的。由于机械加工产品的质量是在生产过程中各种相关因素的共同作用下形成的, 因此操作人员、机械设备、原材料、加工方法、加工条件以及测试方法等都是产品质量的重要影响因素。这些重要因素相互作用, 共同决定着产品的加工质量, 因此产品质量的优劣可以通过误差大小表现出来。从实践来看, 加工对象往往表现出一定的规律性, 主要表现形式有偶然性误差与系统性误差两种。如果误差的大小与方向变化是随机的, 那么称之为偶然性误差;如果误差的大小与方向保持不变或呈现出一定的规律性, 则称之为系统性误差。无论哪一种误差, 都是通过一定的测试技术诊断出来的。因此, 机械加工质量诊断技术是保证加工产品质量的关键所在, 它能对整个加工过程进行实时监控, 及时发现问题并作出改进和完善, 从而保证产量的合格率。

3 结语

总而言之, 机械加工质量控制的管理与诊断是一个系统的工程, 同时也是企业生存和发展的关键。因此, 只有不断创新管理措施和诊断技术, 才能保证机械加工企业的良性发展。

摘要：产品的质量是生产企业生存和发展的关键, 尤其对机械工程产品的控制不仅是企业自身的问题, 而且是关系到国计民生的大事。本文将对机械加工质量控制及其诊断技术进行分析, 并在此基础上提出一些建设性建议, 以期为我国机械加工企业的发展提供一些参考。

关键词：机械加工,质量控制,诊断技术,研究

参考文献

[1]张越, 张洪波, 马儒明.机械加工质量控制及诊断技术研究[J].科技与生活, 2011 (9) .

[2]孙战虎.有效提高机械加工质量和生产率的途径[J].中国科技纵横, 2011 (12) .

[3]吴建华, 袁玉香.浅析机械加工的质量控制技术[J].黑龙江科技信息, 2011 (18) .

机械加工质量分析 篇11

一、影响机械加工表面质量的因素

1.耐磨性对表面质量的影响

一个刚加工好的摩擦副的两个接触表面之间,最初阶段在表面粗糙的峰部触,实际接触面积远小于理论接触面积,在相互接触的部位有非常大的单位应力,使实际接触面积处产生塑性变形、弹性变形和峰部之间的剪切破坏,引起严重磨损。

2.疲劳强度对表面质量的影响

在交变载荷作用,表面粗糙度的凹谷部位容易引起应力集中,产生疲劳纹。表面粗糙度值愈大,表面的纹痕愈深,纹底半径愈,抗疲劳破坏的能力就愈差。

3.残余应力对零件疲劳强度的影响很大

表面层残余拉应力将使疲劳裂纹扩大,加速疲劳破坏;而表面层残余应力能够阻止疲劳裂纹的扩展,延缓疲劳破坏的产生。

4.耐蚀性对表面质量的影响

零件的耐蚀性在很大程度上取决于表面粗糙度。表面粗糙度值愈大,凹谷中聚积腐蚀性物质就愈多,抗蚀性就愈差。表面层的残余拉应力会产生应力腐蚀开裂,降低零件的耐磨性,而残余压应力则能防止应力腐蚀开裂。

二、影响表面粗糙度的因素

1.切削加工影响表面粗糙度的因素

(1)刀具几何形状的反映。刀具相对于工件作进给运动时,在加工表面留下了切削层残留面积,其形状是刀具几何形状的反映。

(2)工件材料的性质。加工塑性材料时,由刀具对金属的挤压产生了塑性变形,加之刀具迫使切屑与工件分离的撕裂作用,使表面粗糙度值加大。

(3)切削用量。加工脆性材料时,切削速度对于粗糙度影响不大;加工塑性材料时,积屑瘤对粗糙度影响很大。车削加工时,不宜形成挤裂或单元切屑。车削加工时,如果形成挤裂切屑,在加工表面上会留下挤裂痕迹,加工表面粗糙度值大,切削力波动也大。如果形成单元切屑,则表明在切屑剪切面上的应力超过了材料的强度极限。裂纹贯穿了整个切屑厚度,形成了一个个梯形单元切屑。切削力的波动更大,加工表面的粗糙度值也更大。

2.磨削加工影响表面粗糙度的因素

影响磨削表面粗糙的主要因素包括:砂轮的粒度、砂轮的硬度、砂轮的修整、磨削速度、磨削径向、进给量与光磨次数、工件圆周进给速度与轴向进给量、冷却润滑液等。由于高速、微小、反复切削的结果,在磨削区域产生极高的温度。被磨削表面的极表层会因高温而产生许多不良的影响,最常见的是经磨削的表层金相组织发生变化,产生残余应力,更严重的是产生磨削烧伤或裂纹等。

三、影响加工表面层物理机械性能的因素

1.表面层冷作硬化

切削刃钝圆半径增大,对表层金属的挤压作用增强,塑性变形加剧,导致冷硬增强。刀具后刀面磨损增大,后刀面与被加工表面的摩擦加剧,塑性变形增大,导致冷硬增强。切削速度增大,刀具与工件的作用时间缩短,使塑性变形扩展深度减小,冷硬层深度减小。切削速度增大后,切削热在工件表面层上的作用时间也缩短了,将使冷硬程度增加。进给量增大,切削力也增大,表层金属的塑性变形加剧,冷硬作用加强。工件材料的塑性愈大,冷硬现象就愈严重。

2.表面層材料金相组织变化

当切削热使被加工表面的温度超过相变温度后,表层金属的金相组织将会发生变化。

(1)磨削烧伤。当被磨工件表面层温度达到相变温度以上时,表层金属发生金相组织的变化,使表层金属强度和硬度降低,并伴有残余应力产生甚至出现微观裂纹,这种现象称为磨削烧伤。

(2)改善磨削烧伤的途径。磨削热是造成磨削烧伤的根源,故改善磨削烧伤有两个途径:一是尽可能地减少磨削热的产生;二是改善冷却条件,尽量使产生的热量少传入工件。正确选择砂轮,合理选择切削用量,改善冷却条件。

3.表面层残余应力。

(1)产生残余应力的原因。切削时,在加工表面金属层内有塑性变形发生,使表面金属的比容加大;切削加工中,切削区会有大量的切削热产生;不同金相组织具有不同的密度,亦具有不同的比容的变化,必然要受到与相连的基体金属的阻碍,因而就有残余应力产生。

(2)工件主要工作表面最终工序加工方法的选择。选择零件主要工作表面最终工序加工方法,须考虑该零件主要工作表面的具体工作条件和可能的损坏形式。在交变载荷作用下,机器零件表面上的局部微观裂纹,会因拉应力的作用使原生裂纹扩大,最后导致零件断裂。

机械加工质量技术 篇12

机械加工精度主要是指设计零件时的实际的几何参数和理想中的几何参数之间的符合程度, 在实际的加工过程中应该尽量保证二者是符合的, 但是往往会出现偏差, 我们称之为加工误差, 这种误差是不可避免的, 但是我们应该尽量的减少这种加工误差, 进一步提高加工精度。加工精度中主要有尺寸精度, 位置精度, 形状精度, 这三者之间是相互联系的。

2 关于我们实践中的机械加工表面质量

我们总是对事物追求完美, 在实际的加工过程中也希望能够保证零件表面的质量达到完美, 但是当前使用机械设备进行加工的现实是不能够实现这一点的, 而且重视出现零件表面粗糙、波度等的形状上的误差, 这不仅会影响到零件的使用性能, 而且还影响到零件的可靠性和耐久性, 所以我们必须加强对零件加工的重视程度, 特别是表面质量, 尽可能地达到标准。

3 机械加工表面质量对零件使用性能的影响

3.1 影响耐磨性

零件表面的粗糙程度直接影响零件的整体使用性能, 具体的说当零件的表面粗糙度达到最大值时, 零件和物体的实际接触面积就会越小, 这样接触的应力就会变大就容易导致零件的磨损, 但是如果零件表面的粗糙程度太小的话, 就会导致零件和物体之间出现粘结, 导致润滑油膜被破坏, 进而导致干摩擦出现很大程度的磨损。

3.2 影响疲劳强度

零件加工质量的好坏也直接影响到疲劳强度。因为在产生交变荷载时, 就会导致零件的表面粗糙程度等问题出现应力集中的现象, 进而直接影响零件的疲劳强度, 此外, 零件加工的表面纹路也会影响到疲劳强度, 如果零件表面的纹路方向和受力方向是平行的情况, 就会导致疲劳强度明显的提高;而且如果零件加工中的硬化过度也会造成疲劳强度的下降。零件的残余应力也会直接影响到疲劳强度, 如果残余应力是拉应力时, 就会大大降低疲劳强度, 而为压应力时, 就会大大的提高疲劳强度。

3.3 影响耐蚀性

如果零件表面的粗糙值达到最大的话, 就会导致一些具有腐蚀性的物质通过零件凹凸不平的表面渗入到内部, 产生化学反应, 导致零件被腐蚀, 严重影响零件的正常使用。因为零件表面的粗糙, 会产生很多的微裂痕, 容易受到一些腐蚀性气体的侵蚀。如果零件表面还存在一些残留的应力, 还可以提高零件的耐腐蚀程度。

3.4 影响配合质量

零件表面的粗糙度和零件的配合质量有直接的关系, 如果零件表面的粗糙程度达到很大值的话, 就会导致配合表面出现间隙, 随着磨损的越来越严重, 就会导致间隙越来越大, 这会严重地影响到配合精度。

4 机械加工精度的影响因素及其控制

下面我们主要谈一下在零件加工过程中出现的精度问题及具体的解决措施, 希望能够进一步提高零件的加工精度。

4.1 机械加工工艺系统的原始误差

4.1.1 原始误差的概念

在零件的加工过程中, 零件的实际尺寸、几何形状及表面间相对位置都和零件加工中使用的刀具和工件在切削加工中的相对位置有直接的关系。但是这些刀具和工件又因为被安装在机床上, 所以又受到机床的制约, 这些问题就会导致零件加工中原始误差的产生, 进而影响零件加工的精度。

4.1.2 工艺系统的原始误差的分类

一类是在未加工前工艺系统本身所具有的误差因素, 称为工艺系统原有误差, 也称为工艺系统静误差。另一类是在加工过程中受力、热、磨损等原因的影响, 工艺系统原有精度受到破坏而产生的附

4.1.3 误差敏感方向

切削加工过程中, 各种原始误差会破坏刀具和工件间正确的几何关系, 引起加工误差。不同方向的原始误差, 对加工误差的影响程度有所不同。为了便于分析原始误差对加工精度的影响, 我们把影响加工精度最大的那个方向 (即通过刀刃的加工表面的法向) 称为误差的敏感方向。当原始误差的方向与误差敏感方向一致时, 对加工精度的影响最大。

4.2 加工过程中原始误差对加工精度的影响及其控制

4.2.1 工艺系统的受力变形

在通常的加工过程中我们所要求的力的作用始终伴随着切削的全过程, 在力的作用下, 工艺系统不可避免地要产生变形, 从而使刀具相对于工件的正确位置受到破坏, 影响机械加工精度。减小工艺系统受力变形对加工精度影响的措施:提高工艺系统的刚度:1) 合理设计零部件结构。2) 提高连接表面的接触刚度。3) 采用辅助支撑。4) 采用合理的装夹和加工方式。

4.2.2 工艺系统的受热变形

在这里我们所谈到的除了力的作用外, 在另外一方面也是非常重需要的是热的作用也始终伴随着切削过程。在实际的操作过程中我们发现现实的在热的作用下, 工艺系统同样不可避免地要产生变形, 同样会使刀具相对于工件的正确位置受到破坏, 造成加工误差。特别是对于精密加工和大件加工, 由于工艺系统热变形所引起的加工误差常占到加工总误差的40%~70%。主要措施有:1) 减少热量产生和传人。2) 加强散热能力。3) 均衡温度场。4) 采用合理的机床零部件结构。5) 合理选择机床零部件的装配基准。6) 控制环境温度, 精密加工应在恒温室内进行。

4.2.3 工艺系统的磨损。

由于力的作用, 工艺系统各部分不可避免的要产生磨损, 使工艺系统原有精度遭到破坏, 因而对零件的加工精度产生影响。切削加工表面粗糙度, 切削加工表面粗糙度主要取决于切削残留面积的高度, 并与切削表面塑性变形及积屑瘤的产生有关。

5 结语

我们对零件的质量要求是我们对产品确保质量的前提和基本要求, 这就要求我们在加工环节中做好零件质量的掌控措施。实现持续的加工工艺提升, 进而也就在根本上实现了提高机械产品的使用性能、增加机械产品使用寿命。

参考文献

[1]宾鸿赞, 曾庆福主编.机械制造工艺学[M].北京:机械工业出版社, 1990.[1]宾鸿赞, 曾庆福主编.机械制造工艺学[M].北京:机械工业出版社, 1990.