张小飞
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摘要：在社会及经济不断深化发展的背景下，企业之间的市场竞争也越来越激烈。而就机械制造行业而言，机械加工的质量对企业的市场竞争力有着直接影响，同时由于机械加工具有较强的复杂性，且涉及的工序也比较多，所以易受到许多因素影响而出现质量问题。鉴于此，本文以机械加工为研究对象，从质量角度入手，深入分析了机械加工中影响质量的因素，并给出了相应的控制对策，以期为加快机械加工行业发展做出贡献。
关键词：机械加工；质量控制；影响因素；控制对策
1机械加工质量概述
机械加工质量主要包括几何方面的质量及材料性能方面的质量两种。
1.1几何方面的质量
几何方面的质量指的是机械加工之后，外表面和外界环境之间界面的几何形状误差，此几何形状误差有宏观及微观之分。
（1）宏观几何形状误差包括了圆度误差及平面度误差等内容，且通常其波长和波高的比值＞1000。
（2）微观几何形状误差主要是指微观几何形状的不平度或外表面的粗糙度，且通常其波长和波高的比值＜50。
（3）周期性几何形状误差是介于宏观几何形状误差与微观表面粗糙度之间的几何形状误差，一般是用波度来表示，且其波长和波高比值在50~1000之间。波度一般是因机械加工过程的振动而引起的。
1.2材料性能方面的质量
材料性能方面的质量指的是在经过机械加工后的零件，其一定深度表面层的物理力学性能等方面的质量，相比较于基体，发生了一定的变化，所以也叫做加工变质层。主要有以下几点表现：
（1）表层加工硬化
进行机械加工的时候，材料会发生相应的塑性变形，比如，晶格的扭曲及畸变、晶粒之间发生滑移、晶粒被拉长等等，上述因素均会增大材料表层的金属硬度，这就是所说的加工硬化。评定加工硬化的指标主要包括以下三项：①表层金属硬度HV；②硬化层深度h；③硬化程度N。
（2）表层金相组织变化
机械加工的切削过程中会产生大量的热，这就容易引起表层金属发生金相组织变化，比如在对淬火刚进行磨削的过程中，由于产生的热量过大就会导致淬火刚内的马氏体发生分解或者是场所回火组织等等。
（3）表层残余应力
材料表层产生残余应力主要因为切削过程中受切削力及切削热的共同影响，使得材料表面金属晶格发生形变或者是金相组织变化而产生的。
2影响机械加工质量的因素
2.1操作规范的影响
为保障机械加工出优质的产品，政府及企业均制定了相应的生产标准及生产规范，只要严格按照这些规范及标准进行机械加工，那么加工出的产品在质量上都可达到预期的效果。但是目前国内机械制造企业很多，而且每个企业的产品加工规范及标准也各有不同，所以难以形成统一的规范及标准，甚至个别企业都未结合自身产品特点编制相应的质量标准，严重影响了机械加工的质量。
2.2加工误差
就现代机械加工而言，其组成要素设计许多个方面，不仅涉及了机床设备、刀具及夹具等硬件，而且也涉及工艺设计、制造方案及人员技能等软件。在具体的机械加工过程中，不管那一个要素发生问题，均会影响最终产品的精度及质量。而且机械加工时出现误差不只会降低产品质量，而且也会增大残次品、废品的几率，影响整体的加工效率，进而使得企业难以实现理想的经济效益。
2.3外部因素
外部因素对机械加工质量也有着至关重要的影响。通常情况下，机械加工多是指对金属进行切削加工，这个切削加工的工作中需要一定切削力，若这个切削力控制不当，便极易引起工件的变形问题，进而降低最后成品的质量及精度。
同时，环境因素也影响机械加工质量的外部因素之一，例如，个别材料会因温度变化而产生质变，最终影响成品的质量。
3机械加工质量对零件使用性能的影响
3.1影响耐磨性
当材料的表面粗糙度比较大的情况下，其在接触的时候由于面积比较小，那么便会增大接触应力和磨损，进而降低产品的耐磨性。而若材料表面的粗糙度太小便易引发表层分子粘结的情况，也易对润滑油膜产生破坏，引起干摩擦，进而加剧磨损。因此，应结合零件的实际工作载荷情况来确定最优的表面粗糙值。比如，机床导轨面的粗糙值应控制在Ra1.6μm~Ra0.8μm范围内。
机械加工中出现硬化的表面，可以在一定程度上增强零件的耐磨性，但是若硬化度过高，则会引起结晶组织的过度变形，甚至最终出现裂纹或剥落现象，加剧磨损，影响零件的耐磨性。
3.2影响疲劳强度
受交变载荷的影响，再加上材料表面粗糙或有划痕及微裂纹等情况，就易出现应力集中的现象，进而影响零件的疲劳强度。机械加工过程中，材料表层粗糙度的纹理方向也会影响产品的疲劳强度，比如，若纹理方向和受力方向是垂直的情况下，会减弱零件的疲劳强度。同时，通常情况下加工硬化会对增强疲劳强度有一定的积极影响，但是若硬化过度便会取得适得其反的效果。此外，残余应力也是影响疲劳强度重要因素之一，比如，当残余应力是压力的情况下，便能抵消一部分的交变载荷产生的拉压力，进而抑制或延缓裂纹出现及扩大，增强零件的疲劳强度。若残余应力是拉应力的情况下，便会减小零件的疲劳强度。
3.3影响耐蚀性
若机械产品的表面粗糙度比较大，则易使腐蚀性的气体或液体渗进材料表层，进而产生化学或电化学反应而腐蚀机械产品表层。且产品表层有微裂纹的更容易被有腐蚀性的气体或液体所腐蚀。但是若产品表面有一定的残余压应力，则可以抑制微裂纹扩大，进而对增强机械产品耐蚀性产生积极影响。
4优化机械加工质量控制的对策
4.1加强制造加工条件的控制
就整个机械加工过程而言，必须全面有效的控制所有对机械加工质量有影响的因素，其中制造加工条件控制是重点工作之一。因此，机械制造企业必须要针对现有的加工环境及条件做合理的优化及改善，并科学调配生产任务，推动整个机械加工过程高效优质的开展，从而有效提高机械加工质量。
4.2加强加工工序控制
机械加工是由多个工序组合而成的，因此，严格控制加工工序对优化机械加工质量有着非常重要的意义。机械加工过程中，工序主要涉及车削、铣削、刨削、磨削、钻削等。加强机械加工每一道工序的控制，可以为机械产品优质生产奠定基础。具体来说就需要针对每一道工序后的工件做严格的质量检验，待检验结果合格后，在实施下一道工序加工。同时，质量检验工作要针对质量影响因素做有效综合、全面的分析，若发现问题需及时有效的纠正，保障机械加工的质量。机械加工过程中的工序质量监控内容包含了工序是否满足标准要求、工件在关键工序上是否严格遵守了工艺规程和设计图纸以及两道工序间的交接是否规范等等。技术人员只有对工序加工过程加强把控，并对出现质量问题的工序进行预警，才能及时采取整改和返工措施来消除质量隐患，进而将损失影响降到最低。
4.3加强设计变更控制
设计方案及其参数直接决定着机械加工最终的质量。因此，实际机械加工工作中，若发生设计方案与实际生产要求及产品质量不相符的情况下，必须第一时间和设计人员沟通调整设计方案，确保整个机械加工工作高效优质开展。另外，若是设计方主动提出修改方案，则必须实施专业评估、审核之后再决定是否修改方案，且方案变更的内容必须与实际生产要求相符，以此确保变更后机械产品加工的质量。
5结束语
综上，机械加工属于一项涉及工序多，且比较复杂的生产过程，因此，实际机械加工生产过程中影响质量的因素也比较多。为保障最后的机械产品满足质量要求，就必须从制造环境、工序、设计变更等各方面加强质量控制，确保机械加工的每个细节都能达到质量要求。同时，也需要加大机械加工技术的研究，并积极引进及应用新技术及新材料，提高机械加工技术水平，优化机械加工质量，进而推动我国机械加工行业实现快速稳健的发展。
参考文献
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[2]申通,张国威.机械加工精度的影响因素及提高措施信息化分析[J].科学与信息化,2019(8).