有效提高机械加工质量技术浅析

黄仲荣

摘要：当今机械设备在工业生产当中占据了重要位置。众所周知，一个完整的机械设备是由众多零部件组合而成的，任何一个零部件出现了问题都会造成整机故障，甚至造成机械安全事故。同时，机械零部件和整机运行效能有着直接关系，这就需要确保机械加工精度和质量。在当今机械零部件加工过程中，由于受到了实际加工工艺的影响，导致机械加工中存在着一定精度误差，这对机械零件加工质量有着很大的影响，这就需要加强对机械加工精度的分析，注重生产工艺水平，确保机械加工质量符合实际标准。

关键词：机械加工;质量影响;提高因素

1影响机械加工质量的因素

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刀具磨损及安装误差

刀具在制造过程中存在几何形状及尺寸误差，并且在刀具使用与安装过程中存在安装误差，这使得被加工工件尺寸或是形状发生变化，即影响了工件的加工质量。在机械加工过程中，由于加工工件与切削刀刃之间存在一定的相对运动，因而会导致刀具产生一定磨损，当磨损程度累积到一定程度时，便会对加工零件表面产生质量影响。

1.3加工夹具定位不准确

夹具主要是对加工工件起到定位作用，避免加工过程中工件因机床运动而发生位移或变形。在进行机械加工时，一般应在加工工件上选择几个点作为定位基准点，由此确定工件加工形状、尺寸及位置。这些基准通常是经过严格设计的，并在相应零件图上面进行标识。在加工夹具使用不当，就会导致实际基准定位与设计基准存在一定偏差，导致两个基准不能重合，对加工工件质量造成影响。

1.4工艺系统受力变形

受力变形会对工件加工质量造成一定影响，通常来说受力变形在机械加工过程中较为常见，导致受力变形的因素主要包括以下几点：第一，机床部件刚度不符合要求，导致受力负荷能力降低，在荷载较大情况下，便会出现变形问题，降低加工精度;第二，工件原材料刚度存在问题。若原材料刚度与夹具、机床刀具相比偏低，便会在切削力影响下产生工件变形;第三，刀具刚度不足，在受力情况下容易出现变形，导致工件加工孔误差增大，影响整个工件质量。

1.5工艺系统受热变形

机械加工过程会产生大量热量，随着运转时间增加，工艺系统内温度不断升高，若不对其进行处理，便会导致工件、刀具或机床出现热变形，影响加工质量。

2提高机械数控加工质量控制的关键环节分析

2.1机械数控加工方案的质量控制设计

在对机械数控加工方案进行设计时，其质量控制内容包括对产品加工内容的确定、对产品加工工艺性的分析、对产品加工工序路线的确定、对产品加工工序内容的确定以及对加工刀具的确定等，机械数控设备相比于普通的机床设备来说，其使用原则有许多都是相同的，但由于机械数控设备要具备更高的自动化程度，而且控制方式上存在差异，因此机械数控加工所体现的工艺内容要更加具体，其工艺要求也更加严格，并且机械数控加工要具有更强的适应性。在机械数控加工方案設计中，其合理性也需要从上述三个方面来进行考虑，这也是进行后续加工程序编制中的重要前提和依据，一旦机械数控加工方案的设计不合理，便极有可能导致产品加工出错，或产品加工质量达不到相应的控制要求。

2.2机械数控加工程序的编制

在机械数控加工程序编制中，指令代码作为其输出结果，直接体现了机械数控加工方案是否正确。机械数控加工程序的编制需要从三个方面来保证其准确性，其一是针对产品加工，需要构建准确无误的数学加工模型，对加工坐标系进行正确的定义，同时还要正确设置机械数控设备的属性、刀点以及安全平面;其二是对产品加工各个工序的加工步骤进行合理的安排，确保选择的刀具几何形状合理，同时还要对切削用量及走刀路线进行正确的安排，采用与机械数控系统语法格式相符的指令字母进行描述，在确定产品加工的切削参数时，还要对产品的切削特性及其加工余量等进行充分的考虑;其三是需要对产品在加工过程中的刀具运行轨迹的合理性进行分析，并对夹具和刀具间的碰撞、干涉、欠切及过切等问题进行充分考虑。

2.3机械数控加工流程检查

在机械数控加工流程检查中，主要是通过相应的仿真软件来实现的，对机械数控加工流程的仿真需要从物理与几何两个层面来进行，通过虚拟现实技术与三维显示来进行机械数控加工流程检查，能够完全实现对机械数控加工整个过程的逼真模拟。之所以要对产品的机械数控加工流程进行检查，其目的在于对产品在机械数控加工中的刀具轨迹是否正确，以及加工中是否存在几何干涉碰撞问题进行检查，以此确保产品的机械数控加工能够安全、准确的进行，避免出现不必要的损失。在利用仿真软件进行流程检查仿真时，需要深入了解加工过程中所涉及到的物理现象，通过物理仿真来模拟机械数控的切削过程，以此构建相应的有限元加工模型，能够帮助加工人员掌握产品在机械数控加工过程中所具有的变形规律，进而为加工人员对复杂零部件的变形控制提供帮助。

2.4机械数控质量控制方法的应用

在机械数控质量控制时，需要确保工序质量波动能够控制在允许的范围内，而这就需要应用相应的质量控制方法，在质量控制方法制定中，需要根据质量体系文件以及产品的加工工序流程来实施质量策划，明确控制工序的质量控制点及其质量指标特性，然后对工序能力进行调查，明确工序的影响因素，了解起到主导作用的影响因素，并对工序管理点及工序质量表进行文件编制，以此实现对产品机械数控加工整个流程的质量控制。在质量控制方法应用中，还要对产品在机械数控加工过程中各个工序所产生的质量指标数据进行实时、准确的测量和收集，并对这些质量指标数据进行科学的整理与评价，明确关键工序的质量状况，通过干预控制工序质量中的主导影响因素，以此达到产品机械数控加工中的工序质量控制目标。

3结语：

综上所述，机械加工质量是影响一个企业的关键问题，加工质量的好坏给企业带来的影响和效果是十分重大的，一定要在最微小的细节方面入手，把握整体的机械加工流程，严格控制机械加工的质量管理问题，使整体流程能够得到控制，最终给机械加工带来好的质量和效果。

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