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摘 要：随着现代机械技术的发展，很多机械零件都是在高速、高温、高压下工作和运转的，这样的使用状况对机械零件的质量要求较高，如果零件出现质量问题，就会导致零件工作性能下降，零件长期带病运行最终可能导致设备损坏。而对于零件工作性能影响最重要的因素就是零件的表面质量，因为其会影响到零件上的物理动能。故本文就机械加工表面质量影响
1 机械加工表面质量对产品性能的影响
1.1对机械产品的耐磨性产生影响
耐磨性是零件使用性能的重要指标，由于零件表面存在粗糙度，故零件表面质量与零件耐磨性息息相关，理论认为两零件接触时其实际接触面积要小于名义接触面积，且实际接触面积随着粗糙度的增大成降低趋势。当两零件出现相对滑动摩擦时，两零件接触处会因接触压力的作用产生弹塑性变形，长时间作用后接触处会磨平，这样两零件之间的润滑系统会遭到破坏，加剧零件的表面磨损。零件表面粗糙度过小的话，两零件接触处的润滑系统能力降低，接触处易出现分子胶合和咬焊现象，导致零件表面磨损加剧。目前，零件表面多采用冷作硬化来提高其硬度和耐磨性，但硬化层若太厚则易导致零件表面层出现脆裂现象，造成表面组织剥落影响零件耐磨性，过薄又起不到预期作用。
1.2 对机械产品的耐蚀性产生影响
零件必须具有一定的耐蚀性，这样才能在机械中更好的发挥性能。零件的耐蚀性在很大程度上是由其表面粗糙度决定的，表面粗糙度值越大，零件的抗腐蚀性就越差。
1.3对机械产品疲劳强度产生影响。
“当金属受到荷载作用影响的时候，便会产生疲劳破坏，并且这种破坏会发生在零件的表面或者表面的冷硬层下面。”而零件质量对疲劳度的影响也是非常大的，零件表面越粗糙，该机械产品的疲劳度就越低，机械产品的使用寿命就会越短。
1.4表面质量对零件其他性能影响
对于存在间隙密封的阀门、液压缸等设备而言，降低其表面粗糙度可以有效提高其密封性能； 对于滑动零件而言， 降低表面粗糙度有利于降低其摩擦阻力， 提高其运行性能，同时还可以降低热量产生，对于保护设备极为有利。
2 机械加工表面质量的影响因素
2.1工件材料对加工表面质量的影响
塑料材料，工具，金属挤压产生塑性变形，切削力与工件和芯片分离的撕裂作用，使表面粗糙度值增加。工件材料的韧性，金属的塑性变形大，加工表面粗糙。脆性材料，芯片被打破，由于粒状，断屑和左许多坑加工表面和表面粗糙。对同一材料，较粗粒结构，更大的加工表面粗糙度。因此，为了降低加工表面粗糙度，往往在切割的材料之前，淬火和回火或正火处理获得均匀，细晶结构，硬度高。
2.2切削条件对工件表面质量的影响
与切削条件有关的工艺因素，包括切削用量、冷却润滑情况、进给速度、切削深度等。对于塑性材料，中、低速加工时，容易产生积屑瘤和鳞刺，所以，提高切削速度，可以减少积屑瘤和鳞刺，减小零件已加工表面粗糙度值；对于脆性材料来说，一般不会形成积屑瘤和鳞刺，所以，切削速度对表面粗糙度基本上无影响。若进给速度增大，材料塑性变形也增大，表面粗糙度值增大，所以，减小进给速度也可以减小表面粗糙度值。但是，进给量减小到一定值时，粗糙度值不会明显下降。正常切削条件下，切削深度对表面粗糙度影响不大，不过，机械加工不能选用过小的切削深度。
2.3切削液对加工表面质量的影响
切削液的冷却和润滑，可减少切削过程界面摩擦，降低切削温度，切削层表面金属塑性变形程度下降，并抑制积屑瘤和规模生产。在生产中，合理选择切削液对不同材料可以大大降低工件的表面粗糙度。
2.4刀具几何参数和材料对加工表面质量的影响
切削刀具几何参数，边角，角，主要刀尖半径对表面粗糙度的影响最大。在某些情况下，减少了边角，角，角半径可以减小表面粗糙度。在相同的条件下，硬质合金刀具加工表面粗糙度值低于高速钢刀具，金刚石，立方氮化硼刀具优于硬质合金，但由於钻石、铁族材料的亲和力，它不用于处理铁基材料。此外，耙，刀具，切割边缘本身粗糙度将直接影响加工表面粗糙度，因此，要提高刀具刃磨质量，使刀具和刀片，切割边缘粗糙度值比工件表面粗糙度值低 1 ～2 级。
3 提高零部件加工过程中表面质量的控制策略
3.1在刀具方面，在零部件的切削加工时会产生较大的热量，从而使得工件在受热的情况下其金属性能产生了一定的变化，最主要的表现是工件表层的金属显微硬度的变化、金属金相组织产生一定的变化和加工后所产生的残余应力的变化。同时在进行磨削加工时，所产生的热量相较于切削加工要更大，从而对于磨削加工后的金属零部件表层的金属性能变化更为严重。减少加工时的刀具受热对刀具性能的影响，减少刀具的磨损，提高零部件的表面加工质量。同时为了减少金属加工的残留棉结，在刀具的选择时应当选用较大的刀尖圆弧半径以及较小的副偏角或合适的修光刃等，同时对于不同的待加工材料需要选用不同的刀具进行匹配，对于磨损严重的刀具重新进行磨刃或是更换新的刀具以减少刀具对于机械零部件表面加工质量的影响。
3.2 减少表面层变形和残余应力
为了提高加工表面质量，还可以采用减少表面层变形和残余应力的方式。 例如，合理选择刀具的几何形状，采用较大的前角和后角，并尽量减小切削刃刃口的半径。在使用刀具进行加工的时候，应该尽量限制后刀背的磨损宽度；在切削的时候，采用较高的切削速度，较小的进给量；在机械工件加工的时候，还可以使用切削液等等，这些措施都能够减少表面层变形的强度。此外，在机械加工的时候，还要尽量减小或者避免残余应力的产生，其措施包括减小塑性变形、降低切削温度等等。
3.3 磨削工具和切削技术控制
要保证零件表面粗糙度，那么磨削工具的选择就非常关键，工具应以较小的副偏角、较大的刀尖圆弧半径、精车刀以及合适的修光刃等刀具最为理想，在加工中采用这些类型的刀具，可有效提高刀具与零件之间的适应性。而手工研磨则是提高磨削质量的重要方法，其能够完成机械所无法完成的粗糙度，而理想的粗糙度为0.025～0.006μm，这就需要手工研磨来实现；其次，在进行切削的过程中，应重点加强对塑性较强的钢材料的控制，当切削速度达到一定速度时，则可通过高速度切削，达到控制“积削瘤”的目的。
4 结语
机械零部件的表面加工质量会对机械的使用性能（如耐磨性、接触刚度、配合性质抗腐蚀性）以及使用寿命等产生较大的影响，随着现今机械使用要求的提高，对于机械零部件的表面质量的要求也越来越高，只有在理解并掌握影响机械零部件加工表面质量影响因素的基础上才能在生产实践中采取相应的加工工艺，减少零部件因表面质量缺陷而导致的加工质量问题，从而提高零部件的使用性能和寿命。
参考文献
[1] 艾勇军.机械加工表面质量影响因素及对策分析[J]. 机电信息. 2011（21）.
[2] 刘丽萍.浅析影响机械加工零件表面质量的因素及其改进策略[J]. 机电信息. 2011（30）.
[3] 郭新军.改善机械加工质量 增强产品使用性能[J]. 企业导报. 2011（02）.
[4] 李金.淺谈机械加工表面质量与热处理的提高[J]. 黑龙江科技信息. 2014（15）.
1 机械加工表面质量对产品性能的影响
1.1对机械产品的耐磨性产生影响
耐磨性是零件使用性能的重要指标，由于零件表面存在粗糙度，故零件表面质量与零件耐磨性息息相关，理论认为两零件接触时其实际接触面积要小于名义接触面积，且实际接触面积随着粗糙度的增大成降低趋势。当两零件出现相对滑动摩擦时，两零件接触处会因接触压力的作用产生弹塑性变形，长时间作用后接触处会磨平，这样两零件之间的润滑系统会遭到破坏，加剧零件的表面磨损。零件表面粗糙度过小的话，两零件接触处的润滑系统能力降低，接触处易出现分子胶合和咬焊现象，导致零件表面磨损加剧。目前，零件表面多采用冷作硬化来提高其硬度和耐磨性，但硬化层若太厚则易导致零件表面层出现脆裂现象，造成表面组织剥落影响零件耐磨性，过薄又起不到预期作用。
1.2 对机械产品的耐蚀性产生影响
零件必须具有一定的耐蚀性，这样才能在机械中更好的发挥性能。零件的耐蚀性在很大程度上是由其表面粗糙度决定的，表面粗糙度值越大，零件的抗腐蚀性就越差。
1.3对机械产品疲劳强度产生影响。
“当金属受到荷载作用影响的时候，便会产生疲劳破坏，并且这种破坏会发生在零件的表面或者表面的冷硬层下面。”而零件质量对疲劳度的影响也是非常大的，零件表面越粗糙，该机械产品的疲劳度就越低，机械产品的使用寿命就会越短。
1.4表面质量对零件其他性能影响
对于存在间隙密封的阀门、液压缸等设备而言，降低其表面粗糙度可以有效提高其密封性能； 对于滑动零件而言， 降低表面粗糙度有利于降低其摩擦阻力， 提高其运行性能，同时还可以降低热量产生，对于保护设备极为有利。
2 机械加工表面质量的影响因素
2.1工件材料对加工表面质量的影响
塑料材料，工具，金属挤压产生塑性变形，切削力与工件和芯片分离的撕裂作用，使表面粗糙度值增加。工件材料的韧性，金属的塑性变形大，加工表面粗糙。脆性材料，芯片被打破，由于粒状，断屑和左许多坑加工表面和表面粗糙。对同一材料，较粗粒结构，更大的加工表面粗糙度。因此，为了降低加工表面粗糙度，往往在切割的材料之前，淬火和回火或正火处理获得均匀，细晶结构，硬度高。
2.2切削条件对工件表面质量的影响
与切削条件有关的工艺因素，包括切削用量、冷却润滑情况、进给速度、切削深度等。对于塑性材料，中、低速加工时，容易产生积屑瘤和鳞刺，所以，提高切削速度，可以减少积屑瘤和鳞刺，减小零件已加工表面粗糙度值；对于脆性材料来说，一般不会形成积屑瘤和鳞刺，所以，切削速度对表面粗糙度基本上无影响。若进给速度增大，材料塑性变形也增大，表面粗糙度值增大，所以，减小进给速度也可以减小表面粗糙度值。但是，进给量减小到一定值时，粗糙度值不会明显下降。正常切削条件下，切削深度对表面粗糙度影响不大，不过，机械加工不能选用过小的切削深度。
2.3切削液对加工表面质量的影响
切削液的冷却和润滑，可减少切削过程界面摩擦，降低切削温度，切削层表面金属塑性变形程度下降，并抑制积屑瘤和规模生产。在生产中，合理选择切削液对不同材料可以大大降低工件的表面粗糙度。
2.4刀具几何参数和材料对加工表面质量的影响
切削刀具几何参数，边角，角，主要刀尖半径对表面粗糙度的影响最大。在某些情况下，减少了边角，角，角半径可以减小表面粗糙度。在相同的条件下，硬质合金刀具加工表面粗糙度值低于高速钢刀具，金刚石，立方氮化硼刀具优于硬质合金，但由於钻石、铁族材料的亲和力，它不用于处理铁基材料。此外，耙，刀具，切割边缘本身粗糙度将直接影响加工表面粗糙度，因此，要提高刀具刃磨质量，使刀具和刀片，切割边缘粗糙度值比工件表面粗糙度值低 1 ～2 级。
3 提高零部件加工过程中表面质量的控制策略
3.1在刀具方面，在零部件的切削加工时会产生较大的热量，从而使得工件在受热的情况下其金属性能产生了一定的变化，最主要的表现是工件表层的金属显微硬度的变化、金属金相组织产生一定的变化和加工后所产生的残余应力的变化。同时在进行磨削加工时，所产生的热量相较于切削加工要更大，从而对于磨削加工后的金属零部件表层的金属性能变化更为严重。减少加工时的刀具受热对刀具性能的影响，减少刀具的磨损，提高零部件的表面加工质量。同时为了减少金属加工的残留棉结，在刀具的选择时应当选用较大的刀尖圆弧半径以及较小的副偏角或合适的修光刃等，同时对于不同的待加工材料需要选用不同的刀具进行匹配，对于磨损严重的刀具重新进行磨刃或是更换新的刀具以减少刀具对于机械零部件表面加工质量的影响。
3.2 减少表面层变形和残余应力
为了提高加工表面质量，还可以采用减少表面层变形和残余应力的方式。 例如，合理选择刀具的几何形状，采用较大的前角和后角，并尽量减小切削刃刃口的半径。在使用刀具进行加工的时候，应该尽量限制后刀背的磨损宽度；在切削的时候，采用较高的切削速度，较小的进给量；在机械工件加工的时候，还可以使用切削液等等，这些措施都能够减少表面层变形的强度。此外，在机械加工的时候，还要尽量减小或者避免残余应力的产生，其措施包括减小塑性变形、降低切削温度等等。
3.3 磨削工具和切削技术控制
要保证零件表面粗糙度，那么磨削工具的选择就非常关键，工具应以较小的副偏角、较大的刀尖圆弧半径、精车刀以及合适的修光刃等刀具最为理想，在加工中采用这些类型的刀具，可有效提高刀具与零件之间的适应性。而手工研磨则是提高磨削质量的重要方法，其能够完成机械所无法完成的粗糙度，而理想的粗糙度为0.025～0.006μm，这就需要手工研磨来实现；其次，在进行切削的过程中，应重点加强对塑性较强的钢材料的控制，当切削速度达到一定速度时，则可通过高速度切削，达到控制“积削瘤”的目的。
4 结语
机械零部件的表面加工质量会对机械的使用性能（如耐磨性、接触刚度、配合性质抗腐蚀性）以及使用寿命等产生较大的影响，随着现今机械使用要求的提高，对于机械零部件的表面质量的要求也越来越高，只有在理解并掌握影响机械零部件加工表面质量影响因素的基础上才能在生产实践中采取相应的加工工艺，减少零部件因表面质量缺陷而导致的加工质量问题，从而提高零部件的使用性能和寿命。
参考文献
[1] 艾勇军.机械加工表面质量影响因素及对策分析[J]. 机电信息. 2011（21）.
[2] 刘丽萍.浅析影响机械加工零件表面质量的因素及其改进策略[J]. 机电信息. 2011（30）.
[3] 郭新军.改善机械加工质量 增强产品使用性能[J]. 企业导报. 2011（02）.
[4] 李金.淺谈机械加工表面质量与热处理的提高[J]. 黑龙江科技信息. 2014（15）.