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摘要：随着我国机械生产水平的提高，机械加工技术也有了很大的进步，但是机械加工的表面质量仍存在许多问题。在机械加工的过程中，工件表面质量受到影响会造成工件无法正常使用。为减小各种因素对工件表面造成的影响，使工件表面质量达到标准要求，就必须对影响机械加工表面质量的因素进行分析。
关键词：机械加工;表面质量;影响因素
一个完整的机器需要由许多机械零件进行装配组成，个别零件丧失使用性能会导致整个机器失效，通过许多研究与生产实践证明，零件丧失使用性能大多都是从表面开始，因此零件表面质量的好坏将决定其使用性能的好坏，从而影响到产品的使用。因此，必须正确认识零件表面的质量作用，分析在机械加工过程中影响工件表面质量的各种因素，这对于改善工件表面质量，提高产品的使用性能具有十分重要的意义。
1.机械加工表面质量概括
机械加工表面质量是指经过机械加工之后工件表面的粗糙度。粗糙度一般以Ra、Rz、Ry三种代号加数字进行表示。在制作工件时，对于不同的工件会有不同的表面质量要求。在经过机械加工以后，工件的物理性能、化学性能和力学性能都会受到影响。并且，工件的表面质量会直接影响到整个产品的稳定性、可靠性及工作寿命，工件表面的质量只有达到要求才能提高其耐磨性、耐蚀性及抗疲劳破损能力。
2.表面质量对使用性能的影响
2.1 影响产品耐磨性
零件表面越粗糙，磨损情况就越严重。一般情况下，表面粗糙程度较小，其耐磨性能就好。但是如果表面太过于平整光滑，会造成润滑油的储存不易，工件的接触面容易发生分子粘连情况，磨损度将会增加。因此，在工件的接触面上应该有一个最佳粗糙值，这个数值在通常情况下由零件的工作情况决定，工作载荷加大时，初期的磨损率会增加，此时表面粗糙度最佳值也就相应加大。
2.2 影响产品抗疲劳强度
在载荷不断变化的过程中，零件表面的稍不平整都会导致应力集中，从而产生疲劳裂纹，造成零件疲劳性损坏。因此，要减小零件表面容易造成应力集中部位的表面粗糙度，例如圆角、沟槽等处，可以有效提高零件的抗疲劳强度。此外，如果零件表面残余的应力为拉应力时，零件表面的裂纹会在拉应力的作用下不断扩大，从而降低零件抗疲劳强度;若残余的应力为压应力，则能延缓裂纹扩大，零件抗疲劳强度也就得到了提高。
2.3影响产品耐蚀性
如果零件需要在具有腐蚀性的环境中工作，腐蚀性介质会吸附在零件粗糙表面的凹谷处，并且通过表面的细小裂纹向零件内部渗透。因此，零件表面的粗糙度越高，零件被腐蚀的速度就越快。此外，零件表面残余的应力也会影响零件的耐腐蚀性。残余的压应力能够使零件表面更加紧实，有效阻碍腐蚀性介质的进入，增强零件的耐腐蚀性;残余的拉应力则会加速腐蚀性介质进入，降低零件的耐腐蚀性。
2.4 影响配合质量
如果零件表面过于粗糙，会造成配合表面的加速磨损，磨损过大会导致配合间隙加大，从而降低配合进度。尤其是对于液压系统、气压系统等机械需要的元件，严重时会加大液压或气压的泄漏量，导致机器无法正常工作;此外，若零件表面粗糙度过大，在过盈配合时，配合表面的波峰没有曲线，实际过盈量将大大减小，配合件的连接强度降低，从而对配合的可靠性造成影响。
3.磨削加工的影响
当被磨工件表面层的温度过高时，表层金属的金相组织会产生变化，降低表层金属的强度与硬度，并且产生残余应力，导致工件表面出现微观裂纹，这种现象被称为磨削烧伤。磨削烧伤可以分为三类：一是回火烧伤;二是淬火烧伤;三是退火烧伤。也就是说，在整个工件被磨削的过程中，都有可能出现烧伤情况，磨削过热就是造成磨削烧伤的根源。因此要尽可能减少磨消热的产生，并且改善冷却条件，阻止热量传入工件。
4.切削加工的影响
利用具有刀具几何形状的复映刀具给工件进行加工时，会在工件表面残留切削层面积，这个面积的形状就是刀具几何形状的复映。若要减小残留面积的深度，就需要减小进给量、主偏角、副偏角或增大刀尖的圆弧半径。并且，适当的增大刀具前角，可以减小切削加工时的塑性变形程度，选择合适的润滑液并提高刀具刃磨的质量，都是减小工件表面粗糙度的有效措施。
5.加工表层的残余应力影响
工件表面产生残余应力的原因大致可分为三种：一是在进行切削时工件表面的金属层内部会发生塑性变形现象，加大表面金属的比容，表层体积需要进行膨胀，但是又要受到里层金属的阻碍，因此表面金属层就产生了残余应力，而里层金属产生残余拉应力;二是在进行切削加工时，切削部分会产生大量的热;三是不同金属的密度不同、比容不同，如果表面层金属的金相组织产生变化，与表面金属相连的基体金属就必然会影响到表面金属比容，因此产生残余应力。而残余拉应力会对工件表面的局部裂纹造成影响，使裂纹不断扩大，最后导致零件断裂。从提高零件抵抗疲劳的角度来看，零件表面的最终工序应该选择能在零件表面产生残余压应力的加工方式。
6.加工表面的冷作硬化影响
机械加工过程中会因为切削作用而出现塑性变形，使品格扭曲或畸变，晶粒之间产生滑移，从而造成品粒被拉长、纤维化或破碎，这些能提高工件表面层金属硬度和强度的现象被称为冷作硬化。工件表面层金属经过强化之后，能增大金属变形的阻力，减小其塑性，金属的物理性质就会产生变化。被冷作硬化后的金属处于不稳定状态，然后向稳定状态逐渐转变，这是弱化现象。温度的高低、温度持续时间的长短、强化程度的大小都影响着弱化作用。工件在机械加工过程中会在同一时间内受到热与力的作用，因此，强化与弱化的综合作用能决定加工后的工件表面性质。
7.结束语
工件表面质量直接影响到其使用性能，而工件的使用性能又必须满足机器的正常工作。因此工件在机械加工过程中，应当从多方面进行考虑，既要能保证工件表面质量，又能避免增加不必要的制作成本。
参考文献：
[1]闫德明.浅析影响机械加工表面质量的因素及措施[J].山西科技，2012，01：81-82+85.
[2]张岳.浅析如何保证机械加工工件表面质量[J].科技致富向导，2013，33：320.
[3]董桥华.机械加工表面质量的影响因素及控制方法[J].中国建材科技，2014，02：142-144.
[4]任德全.浅析影响机械加工表面质量的因素及改善措施[J].民营科技，2010，12：24.
关键词：机械加工;表面质量;影响因素
一个完整的机器需要由许多机械零件进行装配组成，个别零件丧失使用性能会导致整个机器失效，通过许多研究与生产实践证明，零件丧失使用性能大多都是从表面开始，因此零件表面质量的好坏将决定其使用性能的好坏，从而影响到产品的使用。因此，必须正确认识零件表面的质量作用，分析在机械加工过程中影响工件表面质量的各种因素，这对于改善工件表面质量，提高产品的使用性能具有十分重要的意义。
1.机械加工表面质量概括
机械加工表面质量是指经过机械加工之后工件表面的粗糙度。粗糙度一般以Ra、Rz、Ry三种代号加数字进行表示。在制作工件时，对于不同的工件会有不同的表面质量要求。在经过机械加工以后，工件的物理性能、化学性能和力学性能都会受到影响。并且，工件的表面质量会直接影响到整个产品的稳定性、可靠性及工作寿命，工件表面的质量只有达到要求才能提高其耐磨性、耐蚀性及抗疲劳破损能力。
2.表面质量对使用性能的影响
2.1 影响产品耐磨性
零件表面越粗糙，磨损情况就越严重。一般情况下，表面粗糙程度较小，其耐磨性能就好。但是如果表面太过于平整光滑，会造成润滑油的储存不易，工件的接触面容易发生分子粘连情况，磨损度将会增加。因此，在工件的接触面上应该有一个最佳粗糙值，这个数值在通常情况下由零件的工作情况决定，工作载荷加大时，初期的磨损率会增加，此时表面粗糙度最佳值也就相应加大。
2.2 影响产品抗疲劳强度
在载荷不断变化的过程中，零件表面的稍不平整都会导致应力集中，从而产生疲劳裂纹，造成零件疲劳性损坏。因此，要减小零件表面容易造成应力集中部位的表面粗糙度，例如圆角、沟槽等处，可以有效提高零件的抗疲劳强度。此外，如果零件表面残余的应力为拉应力时，零件表面的裂纹会在拉应力的作用下不断扩大，从而降低零件抗疲劳强度;若残余的应力为压应力，则能延缓裂纹扩大，零件抗疲劳强度也就得到了提高。
2.3影响产品耐蚀性
如果零件需要在具有腐蚀性的环境中工作，腐蚀性介质会吸附在零件粗糙表面的凹谷处，并且通过表面的细小裂纹向零件内部渗透。因此，零件表面的粗糙度越高，零件被腐蚀的速度就越快。此外，零件表面残余的应力也会影响零件的耐腐蚀性。残余的压应力能够使零件表面更加紧实，有效阻碍腐蚀性介质的进入，增强零件的耐腐蚀性;残余的拉应力则会加速腐蚀性介质进入，降低零件的耐腐蚀性。
2.4 影响配合质量
如果零件表面过于粗糙，会造成配合表面的加速磨损，磨损过大会导致配合间隙加大，从而降低配合进度。尤其是对于液压系统、气压系统等机械需要的元件，严重时会加大液压或气压的泄漏量，导致机器无法正常工作;此外，若零件表面粗糙度过大，在过盈配合时，配合表面的波峰没有曲线，实际过盈量将大大减小，配合件的连接强度降低，从而对配合的可靠性造成影响。
3.磨削加工的影响
当被磨工件表面层的温度过高时，表层金属的金相组织会产生变化，降低表层金属的强度与硬度，并且产生残余应力，导致工件表面出现微观裂纹，这种现象被称为磨削烧伤。磨削烧伤可以分为三类：一是回火烧伤;二是淬火烧伤;三是退火烧伤。也就是说，在整个工件被磨削的过程中，都有可能出现烧伤情况，磨削过热就是造成磨削烧伤的根源。因此要尽可能减少磨消热的产生，并且改善冷却条件，阻止热量传入工件。
4.切削加工的影响
利用具有刀具几何形状的复映刀具给工件进行加工时，会在工件表面残留切削层面积，这个面积的形状就是刀具几何形状的复映。若要减小残留面积的深度，就需要减小进给量、主偏角、副偏角或增大刀尖的圆弧半径。并且，适当的增大刀具前角，可以减小切削加工时的塑性变形程度，选择合适的润滑液并提高刀具刃磨的质量，都是减小工件表面粗糙度的有效措施。
5.加工表层的残余应力影响
工件表面产生残余应力的原因大致可分为三种：一是在进行切削时工件表面的金属层内部会发生塑性变形现象，加大表面金属的比容，表层体积需要进行膨胀，但是又要受到里层金属的阻碍，因此表面金属层就产生了残余应力，而里层金属产生残余拉应力;二是在进行切削加工时，切削部分会产生大量的热;三是不同金属的密度不同、比容不同，如果表面层金属的金相组织产生变化，与表面金属相连的基体金属就必然会影响到表面金属比容，因此产生残余应力。而残余拉应力会对工件表面的局部裂纹造成影响，使裂纹不断扩大，最后导致零件断裂。从提高零件抵抗疲劳的角度来看，零件表面的最终工序应该选择能在零件表面产生残余压应力的加工方式。
6.加工表面的冷作硬化影响
机械加工过程中会因为切削作用而出现塑性变形，使品格扭曲或畸变，晶粒之间产生滑移，从而造成品粒被拉长、纤维化或破碎，这些能提高工件表面层金属硬度和强度的现象被称为冷作硬化。工件表面层金属经过强化之后，能增大金属变形的阻力，减小其塑性，金属的物理性质就会产生变化。被冷作硬化后的金属处于不稳定状态，然后向稳定状态逐渐转变，这是弱化现象。温度的高低、温度持续时间的长短、强化程度的大小都影响着弱化作用。工件在机械加工过程中会在同一时间内受到热与力的作用，因此，强化与弱化的综合作用能决定加工后的工件表面性质。
7.结束语
工件表面质量直接影响到其使用性能，而工件的使用性能又必须满足机器的正常工作。因此工件在机械加工过程中，应当从多方面进行考虑，既要能保证工件表面质量，又能避免增加不必要的制作成本。
参考文献：
[1]闫德明.浅析影响机械加工表面质量的因素及措施[J].山西科技，2012，01：81-82+85.
[2]张岳.浅析如何保证机械加工工件表面质量[J].科技致富向导，2013，33：320.
[3]董桥华.机械加工表面质量的影响因素及控制方法[J].中国建材科技，2014，02：142-144.
[4]任德全.浅析影响机械加工表面质量的因素及改善措施[J].民营科技，2010，12：24.