浅谈机械加工的影响因素及对策

[摘 要]机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程，随着经济的发展，我国机械化发展程度进一步提高，机械加工成为了人们生活中不可缺少的一个环节。影响机械加工的因素有很多，本文根据我国国情，对其进行了分析，并就影响机械加工的因素提出了相关的对策。

[关键词]机械加工；影响因素；对策

中图分类号：T95 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）13-0072-01

经济的发展带动了科技的进步，随着我国科学技术的进一步发展，我国对于机械加工的要求也越来越高。为了对机械加工进行严格的把关，必须提高对机械质量的要求，对于每一个组装的部分都进行严格的质量审核，防止发生影响机械运行的状况。随着机械化的发展，机械的制造越来越精细，为了保证机械的正常运作，必须对其质量进行严格的把关。

一、机械加工的影响因素

机械加工的影响因素有很多，其中，最主要的是几何方面的因素和材料性能方面的因素。

1、几何方面的因素

几何方面的因素指的是机械加工后外层表面和周围环境之间的界面可能存在的几何形状的误差，包括三个方面，一个是宏观的几何误差，一个是微观的几何误差和介于宏观和微观之间的误差。

（1）宏观方面的几何误差

宏观方面的几何误差较为明显，如计算过程中出现的平面度误差、圆度误差等，宏观方面的几何误差的波长（即测量机械的长度或者样本的长度）和波高（即计算得出的误差数值）的比值较大，一般为1000以上，因此较为容易发现。

（2）微观方面的几何误差

微观方面的几何误差指的是机械零件表面的不平度，或者成为表面的粗糙度。微观方面的几何误差教为难以发现，波长和波高之间的比值很小，在50以下，因此，需要利用相关的仪器进行测量。

（3）介于宏观和微观之间的误差

这一个范围的几何误差其波长与波高的比值在50-1000之间，在对机械进行加工的过程中，这个范围内的误差经过认真的审核即可发现。

2、材料质量方面的因素

影响机械加工的另外一个重要因素就是材料质量，材料质量因素指的是在进行机械加工的过程中，其物理性能的质量与材料原本基体相比，会发生一定变化，这个过程称为加工变质，会对机械加工产生一定的影响。其影响主要表现在以下的三个方面中：

（1）材料表面组织发生变化

机械在进行加工做成中，会发生切削热，在这个过程中，机械表面的材料的层金属组织则会发生一定的物理变化。如在进行磨削淬火钢时，磨削过程中产生大量的热能，导致淬火钢材料的马式体发生分解，对材料产生一定的影响，直接影响机械的加工过程。

（2）表面层的残余应力

在加工的过程中，要对机械材料进行切削热和切削力等工艺，在这个过程中，机械表面材料的金属层的晶格会发生一定程度上的形变，影响机械的制作，或者会发生一定程度的组织变化，导致表面层产生残余应力，不利于加工过程的进行。

（3）材料表面加工硬化

机械在进行加工时，需要十分高的温度，因此其材料表面容易产生塑性变形，导致材料的晶格发生扭曲的情况，晶粒间发生滑移等，导致材料表面的层金属的硬度提高，即通常人们所称的加工硬化影响材料的性能，导致机械加工过程可能产生一定的阻碍。

二、解决机械加工影响因素的对策

1、选择质量较好的材料

由于材料质量是影响机械加工的主要因素，因此，在进行材料选择的过程中，尽可能地选择质量较好的材料。如当前使用较为广泛的低合金材料、低碳钢材料等，选择了质量较好的材料后，需要对材料进行正火处理，以提高材料的硬度以及降低材料表面的粗糙度，降低摩擦系数。在选择材料时，应当考虑材料的淬火能力等因素，要求材料具备加工所需的相应的状态以及晶粒程度。

2、完善加工过程中的切削工艺

进行机械加工时，往往需要对材料进行切削，高速的切削能有效地降低材料的磨损，降低几何误差，在进行切削的过程中，配合使用切削液，有助于对机械加工的整体过程进行有效的控制，并对表面工艺进一步完善。此外，完善切削工艺还能使得材料的稳定性得到大大的提高，防止材料发生组织变化和加工硬化。

3、选择适当的刀具进行加工

在进行加工前，需要选择适当的刀具，为了降低机械的几何误差，应当选择较小的副偏角刀具、合适的修光刃和较大的刀尖圆弧半径等适合机械加工的刀具。

在进行加工的过程中，还需要对加工方法进行控制，选择较为精密的加工方法，配合适当的刀具进行机械加工。

4、控制残余应力

如前文所述，加工过程所产生的残余应力会影响机械的加工进程，因此，必须对其进行有效的控制。首先，在对刀具的几何形状进行选择时，最好保证刀具的前角和后角的度数较大，在对刀具进行打磨时，使得切削刃的刃口半径数值保持在较小的程度；在进行使用的过程中，需要改善使用方法，使得机械磨损的数值控制在合理的范围内，在对机械进行切削时，选择高转速的切削，尽可能地降低表面的粗糙度；而在对机械的表面进行加工时，利用切削液控制表面层，使其硬度得到提高。

若在机械加工的过程中产生了残余应力，会使机械的硬度发生一定的变化，且残余应力往往集中在具有腐蚀性介质的机械零件中。因此，为了防止残余应力对机械的影响，应对相关零件进行严格的把关和控制，定期对其进行检查。

三、小结

影响机械加工的因素有很多，其中，最为主要的为上文所述的几何方面的因素和材料方面的因素，若对这些细微的因素没有认真的考虑，则容易造成机械表面耐磨性差、抗疲劳度低，直接影响机械的使用。因此，在进行机械加工时，应当合理控制各个影响因素，提高对机械加工的控制，使机械加工过程达到相应的要求，并考虑相关经济因素的影响，提出最为经济合理的控制方法，提高机械加工的质量与效率。

参考文献

[1] 范贵海.浅谈机械加工质量的影响因素及其控制[J].机械管理开发，2014（3）.

[2] 杨勇.浅谈机械加工表面质量及影响因素[J].才智，2013（21）.

[3] 艾勇军.机械加工表面质量影响因素及对策分析[J].机电信息，2014（8）.