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機(jī)械加工質(zhì)量的內(nèi)涵及影響因素

發(fā)布時(shí)間：2019-10-21 07:10:22

隨著工業(yè)和發(fā)展速度的不斷加快，機(jī)械化生產(chǎn)方式在部分生產(chǎn)已經(jīng)逐漸取代了手工制作，特別是制造行業(yè)。由于部分較為重要的零件的使用環(huán)境比較，如在高溫、高壓等環(huán)境下使用，要想零件使用的穩(wěn)固性，零件的質(zhì)量要達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這就對機(jī)械加工質(zhì)量提出了的要求。機(jī)械加工質(zhì)量主要由兩部分構(gòu)成，即加工精度與加工表面質(zhì)量。只有對機(jī)械加工中兩個(gè)重要環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制，機(jī)械加工的質(zhì)量才能好地控制，機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量也才能達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。

1.機(jī)械加工質(zhì)量的內(nèi)涵

機(jī)械加工質(zhì)量主要包括兩個(gè)方面：加工精度、加工表面質(zhì)量，而這兩個(gè)方面又分別會(huì)受到幾何方面與材料方面的質(zhì)量影響。

1.1幾何方面的質(zhì)量在機(jī)械加工過程中，幾何方面的質(zhì)量會(huì)對機(jī)械加工的精度造成影響。幾何方面的質(zhì)量是指機(jī)械產(chǎn)品在加工過程中產(chǎn)品表面和界面之間的幾何形狀誤差。其主要包括兩個(gè)方面：宏觀幾何形狀誤差、微觀幾何形狀誤差。其中，宏觀幾何形狀誤差包括圓度誤差等，一般情況下宏觀幾何形狀誤差波高和波長之間的比值會(huì)高于1000。而微觀幾何形狀誤差則包括表面粗糙度等，一般情況下微觀幾何形狀誤差波高和波長之間的比值都低于50。

1.2材料方面的質(zhì)量在機(jī)械加工中，材料方面的質(zhì)量是指機(jī)械產(chǎn)品表面層所涉及的物理學(xué)性能的質(zhì)量和基體之間產(chǎn)生的變化，也被稱為加工變質(zhì)層。在機(jī)械加工過程中，材料方面的質(zhì)量會(huì)對加工表面質(zhì)量造成影響，這主要表現(xiàn)在表面層加工硬化和表面層金相組織變化兩個(gè)方面。其中，表面層加工硬化是指機(jī)械加工時(shí)所產(chǎn)生的塑性變形、晶粒間產(chǎn)生滑移等導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品表面層金屬的硬度被增強(qiáng)。一般對機(jī)械產(chǎn)品加工硬度進(jìn)行評定需要考慮三個(gè)方面，即表面層金屬硬度、硬化與硬化程度。表面層金相組織變化是指在機(jī)械加工中因切削熱的作用，導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品表面金屬的金相組織產(chǎn)生變化。

2.機(jī)械加工質(zhì)量的影響因素

在機(jī)械加工過程中，機(jī)械加工質(zhì)量問題主要包括切削加工表面粗糙度、磨削加工表面粗糙度。一般影響機(jī)械加工質(zhì)量的因素可以分為兩個(gè)方面，即幾何因素和物理學(xué)因素。

2.1切削加工表面粗糙度在機(jī)械加工中，切削加工表面粗糙度這一質(zhì)量問題的產(chǎn)生原因主要包括幾何因素和物理學(xué)因素兩個(gè)方面。其中，幾何影響因素包括機(jī)械加工所使用刀具參數(shù)的主偏角、副偏角、切削進(jìn)給量等，而物理學(xué)影響因素包括工件材料、切削速度、進(jìn)給量等。在機(jī)械加工中，使用韌性材料進(jìn)行工件加工，材料的金屬塑性容易發(fā)生變形，而機(jī)械加工表面也會(huì)粗糙。因此，在使用中碳鋼與低碳鋼等韌性好的工件材料的時(shí)候，為了降低切削加工表面的粗糙度，提高切削性能，一般需要在精加工之間對材料進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。

在對塑性材料進(jìn)行加工的時(shí)候，切削速度會(huì)對機(jī)械加工表面粗糙度造成很大的影響。當(dāng)切削速度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，材料的金屬塑性發(fā)生變形的幾率就越低，而切削加工表面粗糙度也會(huì)越小。

在控制切削用量的時(shí)候，減少進(jìn)給量可以在程度上降低切削加工表面粗糙度。但是，如果進(jìn)給量過小，切削加工表面粗糙度反而會(huì)越大；只有合理的控制進(jìn)給量，才能好地降低切削加工表面粗糙度。

2.2磨削加工表面粗糙度在機(jī)械加工過程中，磨削表面的產(chǎn)生是因砂輪上的磨粒所劃出的刻痕。一般情況下，如果劃過工件單位面積的砂粒越多，則代表工件上的刻痕就越多，而工件上刻痕的等高性影響著磨削加工表面粗糙度。若是工件上刻痕的等高性好，則磨削加工表面粗糙度就越低。另外，影響磨削加工表面粗糙度的物理學(xué)因素有磨削用量等。在機(jī)械加工中，砂輪轉(zhuǎn)速會(huì)對磨削加工表面粗糙度造成影響，而工件轉(zhuǎn)速對磨削加工表面粗糙度造成的影響則與砂輪轉(zhuǎn)速相反。砂輪轉(zhuǎn)速變快代表著單位時(shí)間內(nèi)工件單位面積上通過的磨粒數(shù)量會(huì)變多，磨削加工表面粗糙度則會(huì)變小。與砂輪轉(zhuǎn)速相比，如果工件轉(zhuǎn)速變快則表示單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過工件加工表面的磨粒數(shù)量會(huì)變少，而磨削加工表面粗糙度就會(huì)增大。此外，在砂輪縱向進(jìn)給量比砂輪寬度小的情況下，工件表面會(huì)被反復(fù)切削，工件被磨削的粗疏也會(huì)增加，而工件的磨削加工表面粗糙度也會(huì)隨之變小。

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