我国经济快速发展，人们对于日常生活用品的质量要求越来越高，人民群众越来越高的需求导致了工业生产这一产业的高速发展。工业生产涉及到生活中的方方面面，其中，最重要的当属机械加工生产了，机械加工质量十分重要，因为机械加工的质量直接影响到产品的使用性能，直接关系到产品质量的优劣。因此，探究机械加工质量的因素和相应的改进措施很有必要。

1、机械加工质量的定义及现状

众所周知，零部件的加工质量是保证机械加工产品质量的重要基础。我们日常生活中所能看到听到见到的机械加工质量主要是从零部件的机械加工精度和零部件加工表面的质量两个方面来考察。

零部件的机械加工精度往往是指零部件加工后的实际尺寸上的几何参数性质与理想目标尺寸上的几何参数性质上的契合程度。相对比的条件尺寸是首要的，其次是要关注形状性质、表面性质以及几何性质之间的相对位置是否正确等因素。实际量与目标量的契合程度越高，说明该零部件的机械加工精度也就越高，机械加工质量越好。

零部件加工表面的质量性质是指机械加工过程中对于零部件表面的控制程度。根据以往的经验来看，机械加工完的零部件，其发生损坏时，大部分都是从零部件的表面开始的。大部分机械加工的从业者致力于研究机械加工零部件表面的质量，他们的目的是掌握机械加工中每一项工艺技术对于加工出来的零部件表面的质量的影响规律，以便于在后续的加工生产中巧妙地利用这些总结出来的规律，生产出性能更好、质量更优的产品。

由此可见，机械加工零件必须具有很严格的质量保证才能满足现代工业进程中的需求。

2、影响机械加工质量的因素

2.1 表面质量的影响

每一个机械加工零部件的表面都是由切削加工得到的，这里会用到很多涉及到切削加工技术的机床及工具等等。切削质量的好坏主要与以下几方面因素有关，一是材料本身的性质，在我们日常生活中有时用到的物品都具有相同的硬度和韧性，因此我们普遍认为这些物品的加工流程都是一样的。其实，这是一种错误的想法。我们虽然在使用中没看出这两种物品的差别，那是由于我们没有用到它们各自的极限性质。

对于加工零部件的企业来说，不同的材料性质具有不同的加工方法。有的热塑性材料需要先把材料加热到一定温度然后迅速降温至一定温度，然后快速定型，这样就制作成了韧性好但是硬度不太强的材料，有的热铸性材料是需要把材料加热到一定温度后然后再高温下直接进行定性，下面一步就是逐渐降温，温度稳定下来后这个零件也就做好了，这种方式制作出来的材料具有很好的硬度但是缺乏较好的韧性。由此看来，材料本身的性质是一个十分重要的因素。

2.2 零件表面耐疲劳程度

耐疲劳程度是指材料在加工过程中能够发生反复对抗应力的性质。尤其是零件的表面性质，耐疲劳程度是零部件表面性质的重要参考指标。众所周知，在某些极端工况的条件下，互相接触的零件之间会存在应力集中的问题。从表面现象来看，主要是由于零件互相接触的表面存在极为细微的裂纹划痕，极其微小的凹面突起等等。

但是出现这种表面现象的根本原因在于零件的耐疲劳程度不同。在相同作用环境和作用力条件下，耐疲劳程度较差的零件很快就会出现疲劳应激性现象，这种现象主要体现在微小的材料瑕疵表面，并且从存在缺陷的一点开始，逐步向外迅速扩张，因此会形成十分明显且肉眼可见的裂纹乃至裂缝。这种裂纹在学科上叫做疲劳性裂纹，这类裂纹对于机械加工零部件的质量具有很大的影响。

2.3 工人技师加工技术的影响

在我国机械加工零部件行业中，具有经验的加工技师，他们会针对不同的材料娴熟地运用各种加工技术，同时他们的理论功底也十分扎实。比如，对于零部件的耐磨性来说，在使用机床进行切削加工时，机床上的切削探头是一个零件，待切削的材料是一个零件。这两个零件之间发生相互摩擦，相互接触，这就是切削工作的实质。

切削探头只是一块很小的面积去切削，而在工人技师施加外力的作用下，探头和零部件的接触点和接触面会形成很大的压力差，从而形成很大的压强。有经验的技师会很好地利用这个压强去完成切削工作，而有的技师稍不注意就会使待加工的零件发生相应的弹性形变，再严重的情况就是发生了待加工材料的塑性形变，这种塑性形变是不可逆的，也就是说一旦发生了塑性形变，整个材料基本上再也不会边回到原来的状态了。最严重的情况就是，待加工材料发生了剪切现象，也就是说，待加工材料出现了切割缺口，这样一来整个材料就处于报废状态了，无法在继续进行后面的加工流程，这样就造成了材料的浪费，也极大地影响了材料的加工质量。

2.4 加工产品不断增长的质量需求的影响

从加工所得产品方面来看，现代化的机械加工产业生产不断要求零部件更加精密，更加集成，更加稳定，更加结实。在用途方面，机械加工零部件的使用环境也更加恶劣，更加苛刻。比如，飞机发动机里的旋转叶轮需要承受很高的转速、很高的压力、十分急剧的温度变化以及很好的防水排水性能，这些高性能方面的要求就对机械加工零件的表面性质提出了更苛刻的条件。

汽车变速箱的齿轮也对于质量要求越来越严格，主要是现代社会中汽车的动力越来越足，马力越来越大，这就对于变速箱的工作状态始终保持在良性运转，变速箱中最基本的零件就是传动齿轮，更大的马力需求也就不断要求传统齿轮能够更大的瞬时强作用力，这就要求齿轮材料本身具有较高的抗压性能，同时还有具有较轻的质量，这样才能满足车辆的基本要求。因此，必须加快高质量表面性质的零部件的研究与制造，才能让我国制造出来的零件具有更高的水平，走上更广阔的国际舞台。

2.5 切削加工的影响

一般认为，在实际机械加工的过程中，零件切削时必然会出现的一个环节。同时，在进行零件切削的过程中也会同时应用到不同形状的刀具，包括长方形刀具、正方形刀具、几何形状刀具等。期间，如果需要进行大面积的切削操作，也很容易对机械零件的表面质量造成负面影响。因此，针对这一问题，还需要工作人员针对零件切削的实际情况和实际需求，切实做好切削刀具的选择。同时，伴随着我国市场的不断发展，也出现了越来越多的切削刀具，给切削作业的展开带来了又一定程度的影响。

2.6 材料性质的影响

在机械加工的过程中，材料的性质同样是十分重要的一项影响因素。那么从机械加工中，材料性质的类型划分来看，主要包括以下两个方面。其一是塑料塑性材料、其二是脆性材料。在工作人员针对塑性材料进行加工处理的过程中，由于加工零件受到了刀具产生压力的影响，往往会导致塑性变形，从而对机械加工的表面产生不同程度的影响。同时，从塑性变形的程度来看，往往同材料本身的韧性呈正比例关系。如果材料本身的韧性越大，那么塑性变形的几率也会随之增加，进而对其表面的加工质量造成影响。其次，在工作人员对脆性材料进行加工处理的过程中，往往很容易出现碎粒现象，并同时在加工表面出现碎粒问题后，产生不同程度、不同数量的坑点，同样对加工表面的质量产生了影响。

3、我国机械制造发展的现状

3.1 基础设施与设备

随着我国工业化进程的持续推进，在经过了长期的发展后，我国的机械加工也取得了一定的成就。但是如果同美国、日本等发达国家相对比，我国的机械加工仍存在很大的上升空间，整体仍处于落后的状态。其中，对比差异主要体现在我国的制造技术和加工工艺方面。同时，从我国目前所使用的精密设备零件来看，仍有很大一部分需要依靠国外进口，本身并不具备自主的知识产权。因此，在这一因素的限制下，也影响了我国国内制造领域的整体发展。此外，则是从我国目前机械加工过程来看，整体的效果和结果的质量也并不理想，仍需要进一步发展。

3.2 生产与管理部分

从我国目前部分充实机械加工的企业来看，企业本身并没有认识到管理的重要性。包括管理理念、管理方法、管理模式、管理体系在内仍然比较落后。那么受限于企业的管理水平，也限制了企业对市场的开拓。过程中，仅仅有少部分企业认识到了信息化对管理的重要性，开始投入信息技术来辅助企业管理，而更多的企业仍是延续着传统的管理。此外，在另一些企业中，虽然认识到了管理的重要性，也在尝试对先进的管理模式进行引进，但是在具体引进中，并没有结果惬意自身的实际情况和实际需求，从而导致了管理引进的偏差，不能够发挥出真正的效果。

4、提高机械加工质量的改进措施

4.1 选择合适材料，做到“材”尽其用

机械加工零部件最基础的就是材料性质。在进行加工之前，每个加工企业和加工技师应该认真提前分析加工零件的使用工况，使用要求，产品性质等条件，根据条件仔细筛选合适的零部件材料，然后接下来制定出相对应的加工方法。如热塑性材料加工方案或者热铸性材料加工方案等等的选取。再接下来，一步一步的制定后续加工方案，确定加工机床，降温方法，零件定型等方面的策略。真正做到“材”尽其用，让选取的材料切实符合产品使用需求，避免材料的浪费，使得整个加工过程更加高效，这是提高机械加工质量的重要改进措施之一。

4.2 积极进行科技创新，带动行业发展

机械加工行业已经具有很长久的发展历史，科技创新会为这个行业带来更多的活力。科技创新首先是材料上的创新，然后是加工技术上的创新以及加工机器上的创新。材料的创新至关重要，更完备的材料原料库对于加工零件的选择能提供更大更全的空间，这样在材料加工过程中更能游刃有余；加工机床也是创新的关键，国外的好多先进零部件制造主要来自于机床的高精度高质量，我国应该及早统一机床制造厂商的标准资质，这样才能从根源上减少仪器误差，产品的误差会进一步缩小。

4.3 进行人员培训，技术人员专业化

零部件加工过程中，工人技师是最重要的技能输出人员。应该注意对工人技师进行更多的专业培训，让他们更加了解当前先进的生产技术，学习先进的生产经验和生产方法，尽快学为己用。同时，还应让他们树立工匠意识，认真对待自己手中加工的每一个零部件，负责地完成每一个加工流程，用更规范的操作意识生产出更规范的加工零件，切实提高机械加工质量。

4.4 积极探索市场需求，前瞻性引领行业

机械加工行业的发展与生存应以市场需求为主，生产的产品应满足市场。机械行业从业者应该从多种渠道探索市场需求，跟进市场中行业的前沿动态，更加具有针对性的专注于自身行业发展，同时也要积极思考未来行业的发展趋势。

以某汽车生产企业为例，该企业中的车型设计研发人员以及发动机动力总成研究人员多次组织学习讨论国内外先进车型的设计理念以及优秀发动机技术的研发基础，明确了一辆汽车的设计生产是一个以用户群体需求为导向的系统工程，一个好车型的诞生离不开用户和研发人员之间交流沟通。于是，该企业通过走访用户和发放调查问卷的形式了解汽车消费者对于车辆各项性能的具体需求，并根据结果建立了大数据库。该车企依据统计结果找到了消费者心中最想要的车辆功能，很快这家车企就确定了研发方向，并在很短时间内推出了一款新车型。该车型一上市就凭借着满足用户需求的理念成了爆款车型，为企业带来了效益与荣誉。

4.5 减小工件的残留面积高度

在提高机械加工质量的过程中，企业还需要对焦工件的残留问题，进一步减少工件残留面积的高度。那么从具体的工作展开来看，主要体现在以下几个方面：第一，企业和工作人员需要进一步减小刀具的主偏角和副偏角，这样一种方法的应有效果往往比较明显，同时也能够有效减少切削层的残留面积，并同时减少其表面的粗糙程度；第二，在企业和工作人员保证了机床刚性的前提下，应当结合实际加工需求对刀尖圆弧的半径进行适当地增大；第三，对前角和后角进行适当地增大处理。一般认为，如果刀具本身更容易切入到工件中，金属的塑性变形往往会随之减小，并同时也能够连带出切削力的减小，以此来降低在工艺系统使用中的振动幅度，有效缓解了加工表面的粗糙程度；第四，对刃倾角进行加大。

一般认为，对刃倾角主要是对切削屑的流出方向进行控制的。期间，如果对刃倾角的数值为正值，那么在切削作业时，切削屑便会流向待加工的表面。反之，如果刃倾角为负值，那么在切削时，切削屑便会向以加工面流出。而当刃倾角是零值时，则是向加工表面流出，并且也会连带出工作中实际前角的加大，客观上缓解了加工表面粗糙的问题。此外，从实际工作展开来看，背吃刀量往往不会对表面的粗糙程度造成影响，一般情况下可以对背吃刀量进行忽略。但是如果背吃刀量过于小时，往往会影响刀具对工件的正常切削，从而加剧了过程中的摩擦反应和挤压法反应，进而加大了表面的粗糙程度。因此，仍是需要针对背吃刀量做好控制，避免背吃刀量的过小。

4.6 选择恰当的加工条件

在提高机械加工质量的过程中，也需要针对加工的条件来进行恰当的选择。其中，包括切削刀具差异、目标产品质量差异、加工材料特性在内，都会产生不同的加工结果，也都有着其彼此间独特的切削条件。例如，当企业和工作人员通过磨削方法来对零件的表面进行处理的过程中，应当针对砂轮磨粒的尺寸进行把控，保证尺寸均一以及少轮的分布整齐，从而在更大程度上对表面的粗糙程度进行降低。同时，工作人员为了进一步对金相化下材料出现的性能变化进行控制，在工作人员进行加工处理的过程中，也需要针对机械加工实际的给料量和实际的给料速度做好把控，并同时导入冷却技术，以此来在最大程度上控制好材料和金相组织的变化。

4.7 优化加工环境，减少外力对施工的干扰

一般认为，在机械加工的过程中，往往很容易受到外界因素的影响。因此，还需要企业和工作人员针对实际机械加工的环境做好把控，从而在最大程度上对来自外力的施工干扰进行把控。从实际工作展开的情况来看，机械加工中的原始误差是难以避免的，但是企业和工作人员却可以通过有效的方法来对外因因素导致的机械加工误差进行降低处理，从而对干扰问题进行把控。首先，企业和工作人员在机械加工的过程中，应当保证良好的施工环境，并同时针对机械加工的设备仪器来做好维护和保养，从而确保机械工程加工能够始终维持在一个良好的状态下，保证机械加工有着更为理想的精准度更为理想的质量。其次，在进行机械加工的过程中，企业和工作人员也需要针对加工过程中的温度问题、湿度温度进行调控，在机械加工的过程中，建立起明确的标准、流程和规范，切实提高机械加工的整体质量。

5、结束语

综上所述，机械加工质量的好坏关系重大。高质量的机械加工，有利于提高机械加工零部件的使用性能，该零件可以在多种苛刻的工作条件下发挥出自身性能，切实保证由该零件组成的各种机器能够长时间稳定地工作运转。而低质量机械加工，零部件会存在各种各样的问题，既浪费原材料，又会影响后续零件机器的使用情况。本文，总结了关于机械加工零件的相关内容及定义，并重点分析了影响机械加工的因素，最后针对性地提出了提高机械加工质量的改进措施。

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文章来源：机械加工质量影响因素及改进措施[J].内燃机与配件,2022,(05):61-63.