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机械加工过程中金属材料表面质量及精度控制方法

卢嘉欣

广东美的制冷设备有限公司,528300

摘要: 在目前机械加工的过程中,对于材料零件的表面质量和精度的要求非常高,影响着整个零件的质量和性能。通过长期研究零件使用的情况,发现其表面的质量直接决定了整个零件的寿命以及可靠性,因此本文就主要以表面质量和精度控制为研究对象进行研究,找出金属材料研制过程中出现的问题,根据问题来提出改进措施,从而进一步提升产品性能。
关键词: 机械加工;金属材料;零件;表面质量;精度控制
DOI:10.12721/ccn.2022.158168
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随着社会的不断发展,我国的生产力水平不断提升,随之带来的信息化水平也在逐渐提升。我国的不同行业,随着时代的发展也在发生着变化,不断朝着自动化、机械化以及信息化的方向迈进,同时在激烈的市场竞争变化条件下,不同设备需要更多的金属材料和零件,这些也需要工业产业不单单保证设备零件的质量和性能,还应该在一定条件下开展创新和改造,这样才可以满足不同行业,对于金属材料和零件的需求。

一、机械加工的相关内容概述

(一) 材料表面质量

机械加工过程中,关于金属材料表面的质量的要求,主要表现在对于零件加工之后,所表现出来的物理方面的表面性质和表面形状,同时也是指的是在加工之后,材料零件的的内部几何结构发生变化以及材料本身性质发生变化,这些变化能否满足加工的需求。一般来说,虽然金属材料的肉眼看上去比较平滑,但是其实从微观层面上材料的表面,并不是看上去如此光滑,还会存在不同程度的纹路以及表面凹凸不平等情况,这些都会直接导致零件的表面质量发生变化。再将过程中材料表面的几何特征,一般会涉及到以下几个方面的内容:表面的粗糙程度,表面的薄度以及表面加工的纹理等。

(二)机械加工精度

材料加工的精度换句话说其实指的是在材料经历过加工之后,导致实际零件和实验之前设计好的参数存在差距,这两者之间差距的大小就说明加工的精度高低,简单来说,差距越小加工精度就越高。所以在这样的前提下,就要求机械加工在开展中,对误差的要求非常高,这些都可以保证零件的可靠性和精度。对于零件加工的精度要求,主要涉及到形状、尺寸和位置三个重要条件。这三者之间是相互关联的,需要思考这三者之间的联系,及时确定好有效的措施。下面是三者之间的联系的分析:首先尺度这个条件,它会直接影响材料加工表面和设计标准之间的误差;接下来是形状这一内容,这会直接影响加工表面呈现的集合性状的误差;最后就是位置这一条件,它会导致材料加工表面和基本之间的差距,这些都会最终影响加工出现问题,甚至会直接导致材料零件的精度。

二、 影响材料加工质量和精度的因素

(一) 机床加工性能

对于现代工业中不同工件和零件的加工过程中,一般都是借助机床来进行制作和完成的,所以这就要求对于机床本身的性能有比较高的品质。因为这会直接影响到加工的质量和进度,如果机床出现一定的误差,就会直接影响零件加工的质量和进度,进而影响主轴回转,造成回转和转动量之间的误差。本身主轴在回转的过程中会扰乱和平均线之间参数,进而就会存在一定的误差,就会直接影响加工的精度,但是从这个误差来看,主要涉及到机床,两边转动元件之间的差距。

(二)出现定位误差

出现定位误差一般包括两个方面,首先是由于加工机的数据之间无法出现重和出现的系统误差,还有一种就是由于间隔位置不准确所导致的误差。由于机床在进行加工的过程中,通常会需要借助几何参数来进行定位,这样可以进行标准的思考和讨论,但是当时由于加工中选择定位基准和设计图纸中的几率会存在一些数字的误差,这样就有可能会造成基准无法重合的情况发生,同时,由于机床在定位元件中也不能完全的准确,在实际的初始吋通常都在标准的范围内进行调整,如果超出这个范围就会造成较大的误差。

三、 加工中提高材料表面质量和精度的措施探析

(一)控制参数误差来提高加工质量和精度

在一般情况下可以减少加工中的问题,这就需要从机床去思考,提升机床加工的精度和准确度,这些还可以尽可能的减少数据误差。机床设备这些方面带来的影响,主要是涉及到刀具和切削液等基本工具,运用这些基本工具能够减少材料和气体之间的摩擦产生的热量,导致形变,尽可能地减少刀具设备之间的磨损。除此之外,在加工之前,还应该科学有效的分析,不同加工精度和原始数据之间的影响,根据不同的情况,及时的进行修正和整理,比如刀具磨损严重,这就会导致数值差比较大,这个时候就应该及时的更换刀具,同时在加工中也应该选择性能合适的刀具识别加工。比如对一些精密零件的加工,就需要考虑机床设备的硬度和性能的条件,不断保证机床,精度和精密零件之间的加工相匹配,这样也可以控制加工的精度和质量。

(二)降低材料零件表面的粗糙度

借助加工刀具的方式来降低零件光滑度,在切削加工处理过程中,由于刀具和零件之间摩擦影响实际的温度,这些温度升高就可能会导致金属材料表面发生变化,主要表现为金属的表面常会因为产生的热量,导致硬度和性能产生变化,进而导致金属组织和残余应力之间产生变化,所以在磨削加工的过程中需要考虑这一点。对于材料的选择上应该选择那些比较适合的工件材料,这样可以最大限度地减少零件表面的粗糙程度。

(三) 改善加工方法

减少磨削加工的方法,主要是简化一般的过程,这种磨削加工的方式对于设备的要求比较高,所以对于磨削用量上就显得比较重要。同时为了避免选择不适当的磨削用量,比如可以通过减小,表面的粗糙程度,这一点尽量控制误差。通过分析加工中的模样用量以及没想到之间的联系,通过计算机等程序直接计算出参数南京组合。,这样可以比较好的联系和协调,使得那些粗糙程度小的磨削发挥最好的效果最好。

对于工艺系统的中出现的受力问题,这一问题主要表现在加工过程中力的作用,它会直接衔接整个过程,这样就会导致供应系统发生变化,进而出现形变问题,甚至还会造成工件材料变形,这样会使得刀具相对于工件的正确位置产生移动,这样会大大降低加工进度。但是为了进一步减少供应系统受力导致的精度问题,一般可以采取下面的方式来进行控制:首先可以借助优化设备材料,不断提升工艺系统的坚硬度;接下来还可以再加工的前期选择合理的收集零件;最后是可以通过提高材料和工具表面的接触点来进行控制。

四、结语

在实际的金属材料加工环节过程,零件表面的质量出现影响会直接导致使用寿命和使用的性能受到影响,对于零件的耐磨性、耐腐蚀性以及精度等因素,都会直接影响金属材料的表面质量和加工精度,所以就应该严格要求在加工过程中实施明确的质量加工条例。由于影响到零件表面质量的因素也是比较复杂的,可能是机床的性能和工具等,针对这一问题就应该在加工前充分的了解零件表面的质量问题。,这样才能在加工的过程中,不断地针对突发情况找到应对措施尽量减少误差,尽可能地提高零件表面的质量和精度。

参考文献:

[1]郭红.浅谈机械加工工艺对加工零件精度的影响因素和控制措施[J].现代制造技术与装备,2020(5)

[2]吴伟辉,杨永强,毛星,等.激光选区熔化增材制造金属零件精度优化工艺分析[J].铸造技术,2021(12)

[3]王晓萍,赵明炯.“双园融合”模式下工学结合课程的设计与实施——以“机械零件精度检测与质量分析”课程为例[J].湖北工业职业技术学院学报,2021(2)