机械加工表面质量及其控制措施

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机械加工质量及控制

机械加工质量及控制

机械加工质量及控制引言机械加工是一种常见的制造方法,用于将原始材料加工成所需形状和尺寸的零件。

机械加工质量的好坏直接影响着零件的性能和使用寿命。

对机械加工质量进行严格的控制是非常重要的。

机械加工质量的要求1. 尺寸精度:机械加工零件的尺寸精度是保证其装配性能和工作稳定性的关键。

通常使用公差来描述尺寸精度的要求,公差越小,零件的尺寸精度要求就越高。

2. 表面质量:机械加工零件的表面质量对摩擦、磨损和腐蚀等性能有着重要的影响。

表面粗糙度是评价表面质量的重要指标,粗糙度越小,表面质量越好。

3. 几何形状:机械加工零件的几何形状要求直接决定了其与其他零件的配合性能。

例如,孔的圆度和直线度要求可以直接影响轴承的配合质量和旋转性能。

机械加工质量控制方法1. 加工设备的选择:选择适合加工要求的设备是保证机械加工质量的关键。

不同加工设备的精度、刚度和稳定性存在差异,需要根据具体的加工要求进行选择。

2. 切削工艺的优化:切削工艺的合理优化可以提高机械加工零件的表面质量和尺寸精度。

通过选择合适的刀具、切削参数和切削液等,可以减小切削力和热变形,降低表面粗糙度。

3. 机床调试和维护:机床的准确定位和运动稳定性是保证机械加工质量的基础。

需要定期检查和维护机床,保持其精度和稳定性。

4. 检测和测量:通过使用合适的测量工具和设备,对机械加工零件的尺寸、形状和表面质量进行检测和测量。

及时发现问题并进行调整和纠正,以确保机械加工质量的有效控制。

机械加工质量控制的挑战1. 加工材料的变化:不同材料的加工特性有所不同,对机械加工工艺和控制要求也存在差异。

需要根据不同材料的特点进行合理的工艺选择和优化。

2. 加工过程的变动:在机械加工过程中,由于刀具磨损、切削力变化等原因,加工过程可能会出现变动。

及时对加工过程进行调整和控制,以确保一致的加工质量。

3. 人为因素的干扰:机械加工过程中,操作人员的技能水平和责任意识也会对加工质量产生影响。

机械加工表面质量影响因素及控制措施

机械加工表面质量影响因素及控制措施

机械加工表面质量的影响因素及控制措施摘要:机械加工表面质量影响零件的使用性能,如耐磨性、耐疲劳性等方面,同时,本文分析了影响机械加工表面质量的因素,探讨了提高机械加工工件表面质量的措施。

关键词:质量控制机械加工表面质量会直接影响零件的工作性能,尤其是零件的可靠性和工作寿命,任何机械加工所得到的零件表面实际上都不是完全理想的表面,研究机械加工表面质量及其影响因素,掌握其变化规律,对提高机械加工表面质量及产品使用性能具有重要的意义。

一、机械加工表面质量的含义表面质量是指零件被加工后表面层的状态,即:加工表面的几何形状误差和表面层金属的力学物理性能和化学性能,工件表面质量的好坏是以表面粗糙度的大小来衡量的。

表面粗糙度是指加工表面上所具有的较小间距和峰谷所组成微观几何形状的特性。

二、影响机械加工表面质量的因素1、机器使用性能对机械加工表面质量的影响表面质量对零件的耐磨性,配合精度,疲劳强度、抗腐蚀性,接触刚度等使用性能都有很大的影响。

(1)耐磨性对表面质量的影响。

零件的耐磨性主要与摩擦副的材料、热处理情况和润滑条件有关在这些条件已确定的情况下,零件的表面质量就起着决定性的作用零件的磨损过程,通常分为三个阶段:摩擦副刚开始工作时,磨损比较明显,称为初期磨损阶段(一般称为走合期)。

经初期磨损后,磨损缓慢均匀,进入正常磨损阶段。

当磨损达到一定程度后,磨损又突然加剧,导致零件不能正常工作,称为急剧磨损阶段。

(2)疲劳强度对表面质量的影响。

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)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,则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。

2、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。

浅谈机械加工零件表面的质量控制措施

浅谈机械加工零件表面的质量控制措施

浅谈机械加工零件表面的质量控制措施机械加工零件表面质量对于产品的性能和外观有着重要影响,因此对于机械加工零件表面质量的控制尤为重要。

本文将从机械加工零件表面的质量要求、表面质量的评价和控制措施三个方面进行论述。

一、机械加工零件表面的质量要求机械加工零件表面的质量要求包括光洁度、平整度、粗糙度和表面缺陷等方面。

1. 光洁度要求:光洁度是指零件表面的平滑程度,光洁度的要求取决于零件所处的工作环境以及外观要求。

对于机械零件的表面,要求表面光滑、无明显的划痕和凹凸不平,以保证零件配合的精度和摩擦的稳定性。

2. 平整度要求:平整度是指零件表面的平坦程度,主要包括平面度、轮廓度等指标。

平整度的要求取决于零件的安装和工作要求,例如对于密封面零件,要求平面度较高,以确保密封性能。

3. 粗糙度要求:粗糙度是指零件表面的粗糙程度,常用Ra值来表示。

粗糙度的要求取决于零件的工作环境和功能要求,例如对于滑动副零件,要求表面粗糙度较低,以减小摩擦阻力和磨损。

4. 表面缺陷要求:表面缺陷包括划痕、毛刺、气孔、裂纹等。

表面缺陷的要求取决于零件的功能和外观要求,例如对于高精度的零件,要求表面无明显的划痕和缺陷,以保证零件的性能和外观质量。

二、表面质量的评价机械加工零件表面质量的评价可以通过目视检查、手感检查、测量检查等方法进行。

1. 目视检查:通过肉眼观察零件表面的光洁度、平整度和表面缺陷等方面的质量。

目视检查主要适用于外观质量要求较高的零件。

2. 手感检查:通过手触零件表面来判断光洁度、平整度和表面缺陷等方面的质量。

手感检查主要适用于外观质量要求较低但性能要求较高的零件。

3. 测量检查:通过使用测量仪器对零件表面的光洁度、平整度、粗糙度等指标进行测量,以得到数值化的表面质量数据。

测量检查主要适用于对表面质量有精确要求的零件。

三、控制措施为了保证机械加工零件表面质量的控制,可以采取以下措施。

1. 加工前准备措施:在进行加工前,要对机床、刀具等进行检查和维护,保证加工设备的正常运行。

机械加工零件表面质量控制措施

机械加工零件表面质量控制措施

机械加工零件表面质量控制措施机械加工是制造业中广泛应用的一种生产方式,也是制造过程中非常重要的一环。

通常,一个机械零件需要经过多个工序才能生产出来,其中表面加工是重要的一环。

表面加工对于零件的质量和性能具有重要的影响,因此,采取必要的控制措施,以确保零件表面质量的高标准和稳定性,是机械加工制造中不可缺少的步骤之一。

表面质量控制的意义表面质量是机械零件重要的质量指标之一,表面质量的高低对零件的使用寿命、制造成本甚至设计方案都有着重要影响。

合格的表面质量应该具有以下特点:•光洁度好:表面应该具有较高的平滑度和光洁度。

•精度高:表面应该符合设计图纸上的尺寸要求,具有较高的平面度、直线度、圆度和角度度量。

•低瑕疵率:表面上不应该出现气泡、裂纹、边角毛刺等缺陷。

•耐磨损:表面应该具备一定的耐磨损能力,以保证使用寿命长。

表面质量对于机械零件的功能和性能有着重要的影响。

因此,为了避免由于表面质量问题而引发的零件失效、性能问题、生产停滞等一系列问题,加强对表面质量的控制成为了非常重要的工作。

表面质量控制的措施表面质量控制的核心是通过对表面加工过程的精细控制,来确保表面质量能够满足设计要求。

这里我们列出了一些常见的表面质量控制措施。

合理的工艺参数选择在机械加工中,工艺参数是十分重要的因素之一,对表面质量有着很大的影响。

选择合理的工艺参数,可以有效的提高零件的表面质量。

合理的工艺参数包括:•切削速度(n):切削速度对切削力、热量等因素都有影响。

切削速度过高时,会导致热量集中,表面温度过高,易产生毛刺、烧伤等不良现象;切削速度过低,则会导致表面粗糙度大,表面质量不合格。

选定切削速度时要综合考虑材料、刀具、加工精度等因素。

•给进量(f):也就是每刀切深。

如果给进量太大,就会造成刀具磨损过快、容易产生毛刺等现象。

较小的给进量可以保证表面光洁度和尺寸精度。

•转速(v):表面转速不宜过高,否则会引起机床本身的振动,造成表面质量损害。

机械加工质量控制

机械加工质量控制

机械加工质量控制标题:机械加工质量控制引言概述:机械加工质量控制是一个关键的环节,直接影响到产品的质量和性能。

通过合理的质量控制措施,可以提高机械加工的精度和效率,降低产品的缺陷率和不合格率。

本文将从五个方面介绍机械加工质量控制的重要性和具体措施。

一、材料选择1.1 选择合适的材料:根据产品的要求和使用环境,选择适合的材料。

考虑材料的强度、硬度、耐磨性等特性,以确保产品的使用寿命和性能。

1.2 检查材料质量:对进货的材料进行严格的质量检查,包括外观、尺寸、化学成分等方面。

确保材料的质量符合标准要求,避免因材料质量问题导致的加工缺陷。

1.3 控制材料变形:在机械加工过程中,材料的变形会直接影响产品的尺寸精度和形状。

通过合理的加工工艺和工装设计,控制材料的变形,保证加工精度。

二、加工工艺控制2.1 设计合理的加工工艺:根据产品的要求和材料的特性,设计合理的加工工艺流程。

考虑加工顺序、切削参数、刀具选择等因素,以确保加工的精度和效率。

2.2 严格的加工过程控制:在加工过程中,严格执行加工工艺要求,控制各个环节的加工参数。

包括切削速度、进给量、刀具磨损等方面的控制,以保证加工的一致性和稳定性。

2.3 定期检查和维护设备:定期对加工设备进行检查和维护,确保设备的正常运行。

包括设备的润滑、刀具的更换、机床的校准等方面,以保证加工的稳定性和精度。

三、质量检验与控制3.1 制定合理的检验标准:根据产品的要求和行业标准,制定合理的质量检验标准。

包括尺寸精度、表面质量、材料成分等方面的要求,以确保产品的质量符合要求。

3.2 使用合适的检测设备:选择适合的检测设备和方法,对产品进行全面的质量检测。

包括三坐标测量机、硬度计、显微镜等设备的使用,以保证检测的准确性和可靠性。

3.3 建立完善的质量控制体系:建立完善的质量控制体系,包括质量记录、异常处理、追溯体系等方面。

通过对质量数据的分析和整理,及时发现和解决质量问题,提高产品的质量稳定性。

影响机械加工表面质量的因素及改进措施

影响机械加工表面质量的因素及改进措施

影响机械加工表面质量的因素及改进措施首先,加工工艺参数对机械加工表面质量有着重要影响。

加工工艺参数包括切削速度、进给量和切削深度。

切削速度过高会导致刀具与被加工材料摩擦热量过高,使刀具和被加工材料磨损严重,表面产生裂纹、烧伤等缺陷。

进给量过小会使机械切削过程中削屑排除不畅,产生热量过高,表面质量下降。

切削深度过大会使切削力过大,导致表面粗糙度增加。

因此,合理选择切削速度、进给量和切削深度,是保证机械加工表面质量的重要措施之一其次,机床的性能对机械加工表面质量也有很大影响。

机床的刚性、稳定性和振动特性等性能密切关系着机械加工表面质量。

刚性不足会导致机床在切削过程中产生振动,进而使工件表面出现脱落、粗糙度增加等现象。

稳定性差的机床会使切削过程中的切削力和切削振荡产生不规律波动,直接影响加工表面质量。

因此,加强机床的刚性和稳定性,减小机床的振动,是改善机械加工表面质量的关键。

刀具的质量和尺寸对机械加工表面质量也有很大影响。

刀具的尺寸偏差会导致切削力不均匀,进而使机械加工表面质量下降。

刀具的刀片强度、硬度和刀具的几何形状等也会直接影响切削过程中的刀具磨损和寿命,进而影响机械加工表面质量。

因此,选择质量好、尺寸准确的刀具,并及时更换磨损的刀具,均能改善机械加工表面质量。

被加工材料的性质对机械加工表面质量也有很大影响。

不同材料具有不同的硬度、韧性、热导率等性质,这些性质会直接影响材料的切削性能。

例如,硬度大的材料难切割,易损伤刀具,容易产生表面裂纹;热导率低的材料容易产生热损伤,使刀具和被加工材料磨损加剧。

因此,针对不同的材料特性,在加工过程中选择合适的切削工艺参数和工艺条件,可以改善机械加工表面质量。

改进措施主要包括以下几个方面:首先,对加工工艺参数进行优化调整,合理选择切削速度、进给量和切削深度,以达到最佳的加工表面质量。

其次,提高机床的性能,加强机床的刚性和稳定性,减小振动,以确保切削过程的稳定性,促进机械加工表面质量的提高。

影响机械加工表面质量的因素及采取的措施

影响机械加工表面质量的因素及采取的措施

影响机械加工表面质量的因素及采取的措

机械加工表面质量受到多种因素的影响,以下是一些常见因素及采取的措施:
1. 切削参数:
- 切削速度:过高的切削速度可能导致表面粗糙度增加,应根据工件材料和刀具选择适当的切削速度。

- 进给速度:过高的进给速度会增加切削力,可能导致振动和不稳定,影响表面质量,应选择适当的进给速度。

- 切削深度:过大的切削深度可能导致切削力增加和刀具失稳,影响表面质量,应选择适当的切削深度。

2. 刀具选择:
- 刀具材料和涂层:选择适当的刀具材料和涂层,能够提供更好的切削性能和寿命,有利于提高表面质量。

- 刀具尺寸和几何形状:选择合适的刀具尺寸和几何形状,以确保切削稳定性和表面质量。

3. 工件夹持和支撑:
- 夹持方式:选择适当的夹持方式和夹具,确保工件固定稳定,避免振动和变形,有利于提高表面质量。

- 支撑结构:对于柔性或薄壁工件,提供适当的支撑结构,以减少振动和变形,有助于改善表面质量。

4. 切削润滑和冷却:
- 切削润滑剂:使用适当的切削润滑剂,可以减少摩擦和热量,改善切削过程,提高表面质量。

- 冷却剂:使用合适的冷却剂冷却切削区域,防止过热,减少切削力和刀具磨损,有利于提高表面质量。

5. 切削震动和振动控制:
- 刀具和工件的几何匹配:确保刀具和工件的几何匹配,减少切削震动和振动的发生,有助于提高表面质量。

- 切削参数的优化:通过调整切削参数,降低切削震动和振动的发生,有助于改善表面质量。

以上是一些常见的影响机械加工表面质量的因素和采取的措施。

在实际应用中,还需根据具体情况进行综合考虑和调整,以获得满足要求的表面质量。

机械加工质量分析及控制

机械加工质量分析及控制

机械加工质量分析及控制机械加工质量分析及控制一、引言二、机械加工质量分析机械加工质量的分析主要包括以下几个方面:1.表面粗糙度分析机械加工的表面粗糙度对于产品的外观和性能有着重要影响。

通过使用表面粗糙度测量仪器,可以对机械加工的表面粗糙度进行评估。

常用的表面粗糙度参数包括Ra、Rz等。

2.尺寸精度分析机械加工的尺寸精度是指产品的实际尺寸和设计图纸上的尺寸之间的偏差。

通过使用测量工具和仪器,可以对机械加工的尺寸精度进行评估。

常用的尺寸精度参数包括公差、尺寸偏差等。

3.形状偏差分析机械加工的形状偏差是指产品的实际形状和设计图纸上的形状之间的偏差。

通过使用形状测量仪器,可以对机械加工的形状偏差进行评估。

常用的形状偏差参数包括圆度误差、平面度误差等。

三、机械加工质量控制为了确保机械加工的质量,需要进行相应的控制措施。

以下是几个常用的机械加工质量控制方法:1.工艺参数控制调整机械加工的工艺参数,可以对机械加工的质量进行控制。

例如,通过调整切削速度、进给速度和切削深度等参数,可以控制机械加工的表面粗糙度和尺寸精度。

2.设备状态监控对机械加工设备的状态进行监控,可以及时发现并修复设备故障,避免对产品质量的影响。

常用的设备状态监控方法包括振动监测、温度监测等。

3.质量检验与统计分析对机械加工的产品进行质量检验,并进行统计分析,可以及时发现并纠正加工过程中的问题。

常用的质量检验方法包括外观检查、尺寸测量等。

四、机械加工质量的分析和控制是确保产品质量的重要手段。

通过对表面粗糙度、尺寸精度和形状偏差等进行分析,可以找出问题所在。

通过工艺参数控制、设备状态监控和质量检验与统计分析等控制措施,可以提高机械加工的质量水平。

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机械加工表面质量及其控制措施
摘要机械产品的使用性能的提高和使用寿命的增加与组成产品的零件加工质量密切相关,零件的加工质量是保证产品质量基础。

本文主要通过对零件表面自身的粗糙程度有一定的影响、对表面层的物理力学性能有一定的影响,表面质量直接影响零件的使用性能等进行分析和研究,来提高机械加工表面质量的工艺措施。

中国论文网/8/view-12875983.htm
关键词机械加工;表面质量;影响因素;控制措施
中图分类号TH17 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)69-0150-02
随着机械行业在社会中占得地位比重逐渐增大,人们对机器使用性能等个个方面的要求也越来越高,当零件在高速、高压、高温等条件下工作,缺陷的出现直接影响零件表面,使零件在工作的性能上达不到原有的标准,进一步加速零件失效,这一切情况与加工表面的质量关系很大。

加工表面质量将直接影响到零件的使用性能,因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。

1 影响工件表面质量的因素
1)加工过程对表面质量的影响有工艺系统的振动、刀具几何参数、材料和刃磨质量、切削液、工件材料、切削条件
振动使工艺系统的各种成形运动受到干扰和破坏,使加工表面出现振纹,增大表面粗糙度值,恶化加工表面质量。

刀具的几何参数中对表面粗糙度影响最大主要是副偏角、主偏角、刀尖圆弧半径。

在一定的条件下,减小副偏角、主偏角、刀尖圆弧半径都可以降低
表面粗糙度。

在同样条件下,硬质合金刀具加工的表面粗糙度值低于高速钢刀具,而金刚石、立方氮化硼刀具又优于硬质合金,但由于金刚石与铁族材料亲和力大,故不宜用来加工铁族材料。

另外,刀具的前、后刀面、切削刃本身的粗糙度直接影响加工表面的粗糙度,因此,提高刀具的刃磨质量,使刀具前后刀面、切削刃的粗糙度值应低于工件的粗糙度值的1~2级。

切削液的冷却和润滑作用能减小切削过程中的界面摩擦,降低切削区温度,使切削层金属表面的塑性变形程度下降,抑制积屑瘤和鳞刺的产生,在生产中对于不同材料合理选用切削液可大大减小工件表面的粗糙程度。

当塑性材料在加工的过程中,由于金属与刀具之间进行挤压直接出现了塑性变形,在工件分离过程中由于刀具切屑产生了撕裂作用,使表面粗糙度出现增大的情况。

当脆性材料进行加工时,切屑呈碎粒状出现,由于切屑崩碎在加工表面这样会出现一些小点导致表面更
加粗糙。

与切削条件关系密切的工艺因素,包括切削用量、冷却润滑情况。

2)使用过程中影响表面质量的因素包括耐磨性、疲劳强度、耐蚀性
2 控制表面质量的途径
随着我国科学技术的不断发展进步,对零件表面的质量也越来越高。

单位为了生产出合格的零件,保证机器的使用性能,人们一直在研究控制和提高零件表面质量的途径。

提高表面质量的工艺途径大致可以分为两类:一类是用低效率、高成本的加工方法,寻求各工艺参数的优化组合,以减小表面粗糙度;另一类是着重改善工件表面的物理力学性能,以提高其表面质量。

3 降低表面粗糙度的加工方法
1)超精密切削和低粗糙度磨削加工
2)采用超精密加工、珩磨、研磨等方法作为最终工序加工
(1)珩磨珩磨是利用珩磨工具对工件表面施加一定的压力,同时珩磨
工具还要相对工件完成旋转和直线往复运动,以去除工件表面的凸峰的一种加工方法。

珩磨后工件圆度和圆柱度一般可控制在0.003mm~0.005mm,尺寸精度可达IT6~IT5,表面粗糙度在Ra0.2~0.025μm之间;
(2)超精加工在加工时有三种运动,即工件的低速回转运动、磨头的轴向进给运动和油石的往复振动。

三种运动的合成使磨粒在工件表面上形成不重复的轨迹。

超精加工的切削过程与磨削、研磨不同,当工件粗糙表面被磨去之后,接触面积大大增加,压强极小,工件与油石之间形成油膜,二者不再直接接触,油石能自动停止磨削;
(3)研磨可采用专用的设备进行加工,也可采用简单的工具,如研磨心棒、研磨套、研磨平板等对工件表面进行手工研磨。

研磨可提高工件的形状精度及尺寸精度,但不能提高表面位置精度,研磨后工件的尺寸精度可达0.001mm,表面粗糙度可达
a0.025~0.006μm。

4 改善表面物理力学性能的加工方法
提高机械加工工件表面质量的有效方法
1)制订科学合理的工艺流程可以保证工件表面的质量。

科学合理的工艺流程是加工工件最有效的方法。

我们在指定合理科学的工艺流程过程中,为加工零件的表面质量能否符合标准要求提供了合理的科学依据;
2)加工质量最关键的是如何选择正确的切削参数。

合理选择切削参数能彻底抑制积屑瘤的不断形成,降低加工过程中残留的面积高度,从而有效保证工件本身的质量。

切削参数的选择包括对切削刀具角度的确定、切削速度的确定、切削深度及进给速度的确定等。

主偏角、副偏角及刀尖圆弧半径对零件表而粗糙度都有直接影响。

在进给量一定的情况下,减小主偏角和副偏角,或增大刀尖圆弧半径,可减小表面粗糙度。

另外,适当增大前角和后角,可减小切削变形和前后刀面间的摩擦,抑制积屑瘤的产生也可减小表面粗糙度;
3)保证加工工件表面质量的必要条件是如何正确选用切削液。

运用正确的切削液能改善刀具与加工工件两方间的摩擦系数,能够降低在切削工作中与切削力之间的温度,使道具磨损程度大大降低,从而保证加工过程中工件质量;
4)最终工序加工方法的选择直接影响工件表面质量,最终工序的加工方法的选用能够保证该零件主要工作表面的具体工作条件与破坏形式。

5 结论
在机械加工过程中工件表面影响机器零件本身的使用性能,比如配合性质、耐磨程度、抗疲劳的强度、接触刚度、精度的稳定性、抗腐蚀性等,因此对机器零件的表面我们必须提出质量要求。

由于影响工件表面质量的因素有多种多样的,只有我们正确了解加工表
面质量因素,才能在日后的生产实践中运用合理的工艺措施,对表面质量进行合理的要求并提出经济适用性的要求,有效降低零件表面质量问题,提高工件本身的质量,有效延长机械产品的使用寿命、机械性能以及可靠性。

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