1石油机械加工质量内涵
1.1几何质量
机械加工几何质量指的是机械加工后的最外层的表面同周边空间界面的几何形状误差。几何形状误差一般分为宏观几何形状误差、微观几何形状误差和介于宏观和微观几何形状间的误差。①宏观几何形状误差一般指的是机械构件的圆度误差、平面度误差；其测量长度和取样长度同波高的比值一般要大于1000。②石油机械加工微观几何形状误差指的是机械加工表面的粗糙程度。其测量长度和取样长度同波高的比值一般不超过50。③介于宏观几何形状误差和微观几何形状之间的的几何形状误差通常采用波度表示。该种几何形状误差一般是在机械加工过程中加工机械震动引起，其测量长度和取样长度同波高的比值一般在50—1000之间。
1.2材料性能质量
石油机械材料性能质量指的是机械加工后其一定深度表面层的物理特性发生改变。材料性能质量一般表现在：
1.2.1表面层加工硬化
机械在加工过程中所产生的塑性变形，往往会造成加工件的晶格发生扭曲、畸变，晶粒滑移和被拉长等物理现象。这些现象会导致加工构件的表面层金属硬度增大，即硬化。在机械加工中我们通常对加工硬化的评定标准主要有：一是表面层金属硬度；二是硬化层深度；三是硬化程度。
1.2.2表面层金相组织发生变化
在机械加工时会因切削作热作用使工件表面层金属金相组织发生变化。比如，在磨削淬火钢工艺过程中，磨削热作用会造成淬火钢中的马氏体分解或出现回火组织。
1.2.3表面层残余应力
机械加工中工件受到切削力和切削热作用，工件表面层金属的晶格或金相组织发生变形或变化会造成工件表面层产生残余应力。
2石油机械加工表面质量
2.1表面层几何形状特征
1）表面粗糙度。指的是机械加工表面上比较小的间距和峰谷组成的微观几何形状特征。也可称为机械加工表面的微观几何形状误差。对表面粗糙度的评定一般采用轮廓算术平均偏差Ra或轮廓微观不平度十点平均高度Rz；2）表面波度。指的是介于加工表面宏观几何形状误差和微观几何形状误差间的周期性形状误差。3）表面加工纹理。指的是在机械加工时表面的切削加工刀纹形状和方向。4）伤痕。指的是在机械加工中工件表面产生的沙眼、气孔、划痕以及裂痕等。这些伤痕在工件表面上的分布无规律性。
2.2表面层的物理力学性能
表面层的物理力学性能主要指的是表面层的加工冷作硬化，表面层的金相组织变化以及表面层的残余应力。
3石油机械加工精度内涵
石油机械加工精度指的是工件在加工后的表面尺寸、形状以及位置都同加工图纸的几何参数保持一致；在机械加工中，对于尺寸的精度指的是平均尺寸；对表面几何形状的精度指的是绝对的圆孔、圆柱、平面和直线等；对于工件各表面间的位置精度指的是绝对的垂直、绝对的平行、绝对的对称及同轴；工件加工后的几何参数同图纸涉及的几何参数出现数值上的不一致称为加工误差；加工精度和加工误差都是机械加工中对机械加工质量评定时所用的术语。一般加工精度使用公差等级表示，等级越小，精度要求越高；加工误差采用数值表示，数值范围越小，加工误差要求的越严格。
4石油机械加工精度的影响因素及控制方法
4.1机械加工工艺系统原始误差
机械加工工艺系统原始误差同加工表面法线方向一致时，加工误差值最大；当机械加工工艺原始误差同加工表面切线方向一致时加工误差最小；对于这种误差在机械加工中一般不作考虑。为了能够更好地分析原始误差对加工精度的影响，通常在机械加工领域中将影响加工精度最大的方向称为误差敏感方向。在机械加工中如果原始误差方向同误差敏感方向相同时，对加工精度影响最为严重。
4.2工艺系统原始误差对加工精度的影响
机械加工工艺系统的原始误差对加工精度影响的因素比较多，主要包括：加工原理误差，即采用的加工原理同加工工艺不符；调整误差，即加工工件在固定前未调整到位；机床误差，即机床的加工参数未设置正确；刀具误差，即刀具的固定位置不正确；量具和测量误差，指的是工件加工过程中所使用的测量工具，如卡尺、千分尺等未校正或未归零引起测量数据不准确。装夹误差和夹具误差，即夹具安装在机台上的位置不正确，或夹具自身存在问题。
4.3机械加工中原始误差对加工精度影响的控制方法
在工艺装备设计时，应根据实际要求合理涉及工件结构，尽可能减少连接面数。根据工件的物理特性和加工特性合理进行刚度匹配，避免工件存在低刚度部分影响工件加工整体质量；在基础件和支撑件设计时应对工件结构和截面形状进行合理选择；提高加工工件连接表面的接触刚度。在机械加工中采取辅助支撑措施。比如在加工厚度比较薄、刚性较差的工件时可采用中心架或者是跟刀架的方式给加工工件提供支撑，避免工件加工中出现变形影响加工精度。
4.4提高加工精度技术措施
4.4.1误差预防技术
选用先进的机械加工设备及工艺是减少原始误差最直接有效的方法。但在机械加工中如果采用的时普通的机械加工设备或工艺，应加强对原始误差对加工精度的影响的控制。控制措施如下：第一，将原始误差转移。在机械加工过程中避免加工方向同加工误差敏感方向一致。第二，对加工中的温度控制，避免加工温度过高使工件几何形状发生变形，影响加工精度。比如在加工工件中可采用将工件放入恒温油中进行加工，可保证加工工件的温度始终保持在一定温度内。
4.4.2误差补偿技术
在工件加工过程中应定期对工件的尺寸、形状及位置进行测量，如果工件加工精度出现偏差，应采用相关的算法给刀具补偿量，保证刀具和加工工件相对位置不发生变化。
5结语
总之，影响石油机械加工质量的因素有很多，为了能够有效控制机械加工质量，必须要针对各种影响加工质量因素进行分析，并采取相应的控制措施，才能加工出优质的产品。
作者：张丽娜 蔡广新 单位：承德江钻石油机械有限责任公司 承德石油高等专科学校
