淺析機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度的影響

許志斌

摘 要：工業(yè)生產(chǎn)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的支柱性產(chǎn)業(yè)，占據(jù)我國國民經(jīng)濟(jì)總值的很大比例。而機(jī)械加工是工業(yè)生產(chǎn)中的重要組成部分，為工業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)行提供了基礎(chǔ)條件。在機(jī)械加工的過程中，對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量有很多的影響因素，其中的加工工藝直接影響到產(chǎn)品加工的精度，進(jìn)而影響到整個(gè)生產(chǎn)流程的效率。文章對(duì)于我國機(jī)械加工工藝的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，然后進(jìn)一步闡述了影響機(jī)械加工精度的因素，最后提出了相應(yīng)的解決措施，對(duì)于提高機(jī)械加工精度具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；加工精度；影響

在機(jī)械加工的過程中，加工工藝會(huì)直接影響到機(jī)械加工的精度，因?yàn)樵诠に囋O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，會(huì)對(duì)所要加工的產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，包含加工所使用的機(jī)械設(shè)備、操作流程、加工方式、所用原料、加工尺寸等等都會(huì)有詳細(xì)的說明，然后工人按照工藝圖紙進(jìn)行操作。所以一旦加工工藝中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將影響到加工產(chǎn)品的精度。為了控制加工產(chǎn)品的精度，就需要確保加工工藝過程中的每個(gè)步驟都嚴(yán)格按照圖紙執(zhí)行，確保機(jī)械加工的精度。

1 機(jī)械加工工藝概述

當(dāng)對(duì)某一批零件進(jìn)行加工之前，都需要對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這就是機(jī)械加工工藝。根據(jù)零件生產(chǎn)后對(duì)于性能的要求，要對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能的評(píng)估，然后選用適宜的加工原料，根據(jù)工廠的實(shí)際狀況設(shè)計(jì)加工的程序。加工程序一般由工件、機(jī)床、工具以及夾具等組成，這是機(jī)械加工的重要環(huán)節(jié)。所以在機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)的過程中就已經(jīng)對(duì)于零件生產(chǎn)的各個(gè)流程進(jìn)行了設(shè)定，以后的每個(gè)步驟都是按照加工工藝的圖紙執(zhí)行的，從而影響到機(jī)械加工的精度。

2 我國機(jī)械加工工藝現(xiàn)狀

2.1 機(jī)械加工的操作人員素質(zhì)較低

在機(jī)械加工的過程中，加工工人需要按照加工工藝的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行操作，所以在加工的過程中加工人員的綜合素質(zhì)極為重要。我國現(xiàn)階段很多的機(jī)械加工工人都是職業(yè)院?；蛘咿D(zhuǎn)業(yè)軍人組成的，因?yàn)槎贾匾晫?duì)專業(yè)技能的學(xué)習(xí)，所以在職業(yè)素養(yǎng)方面的教育比較薄弱，這也是影響到加工人員操作水平的重要影響因素。對(duì)于加工工藝比較繁瑣的零件，體現(xiàn)在工藝圖紙上比較復(fù)雜，但是有些工人由于受到所學(xué)專業(yè)技能的限制，只能識(shí)別基礎(chǔ)的圖紙，對(duì)于具有高技術(shù)含量的圖紙不能熟練掌握，由此在加工的過程中就會(huì)影響到加工的精度。由于職業(yè)素養(yǎng)不高，所以在平時(shí)的工作中缺乏創(chuàng)新力，很少對(duì)加工工藝進(jìn)行研究，所以導(dǎo)致加工水平停滯不前，從而影響到機(jī)械加工生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

2.2 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)的不合理

機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是進(jìn)行機(jī)械加工的重要基礎(chǔ)，因?yàn)榧庸み^程中的每個(gè)步驟都已經(jīng)體現(xiàn)在設(shè)計(jì)圖紙上，每個(gè)程序都是按照設(shè)計(jì)圖紙執(zhí)行的，所以加工工藝的設(shè)計(jì)水平直接影響到整個(gè)加工的質(zhì)量。在工藝設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)能力進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是有些單位的設(shè)計(jì)人員由于對(duì)加工的設(shè)備以及原料了解的不夠透徹，所以在設(shè)計(jì)的過程中有很多的程序脫離了實(shí)際狀況，導(dǎo)致在實(shí)際生產(chǎn)的過程中，影響到加工的精度。此外，由于機(jī)械加工是批量生產(chǎn)的工作，勞動(dòng)強(qiáng)度非常高，我國很多單位都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化生產(chǎn)，但是仍有很多單位由于受到資金和技術(shù)條件的限制，還采用傳統(tǒng)的加工方式，不僅加工效率低，并且勞動(dòng)強(qiáng)度大，容易造成生產(chǎn)成本的增加，最終影響到產(chǎn)品的加工精度。

3 影響機(jī)械加工精度的主要因素

3.1 工藝系統(tǒng)中機(jī)床的影響

機(jī)械加工工藝系統(tǒng)主要包括機(jī)床、工件、工具以及夾具等組成部分，其中機(jī)床直接控制加工工具，對(duì)零件進(jìn)行機(jī)械加工。機(jī)床的精度直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的精度。機(jī)床由于自身的制造工藝存在問題，從而有可能存在主軸回轉(zhuǎn)誤差等問題，從而造成被加工零件的形狀以及位置精度不足。除此之外，機(jī)床在由于安裝存在問題以及長期使用過程當(dāng)中的磨損，都會(huì)造成加工誤差。特別是一些刀具隨著使用時(shí)間的增長，其磨損十分明顯，這種磨損是不均勻的，從而在加工過程當(dāng)中造成誤差。

3.2 工藝系統(tǒng)的受力變形

工藝系統(tǒng)由機(jī)床、工件、工具及夾具四個(gè)部分組成，在切削加工的過程中，由于受到工具的切削力，夾具的夾緊力及各部件自身的重力，使部件產(chǎn)生不同程度的變形，這會(huì)改變工件和刀具的相對(duì)位置以及加工的幾何關(guān)系，也改變了刀具的運(yùn)動(dòng)行程，從而形成誤差。另外，系統(tǒng)中的殘余應(yīng)力也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)變形。包括熱處理后工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力、切削加工引入的應(yīng)力等，而且它們和外力作用沒有關(guān)系，即使沒有外力作用系統(tǒng)也會(huì)發(fā)生變形。

3.3 工藝系統(tǒng)的熱變形

機(jī)械加工中，工藝系統(tǒng)在各種熱源的作用下產(chǎn)生一定的熱變形。 由于工藝系統(tǒng)熱源分布的不均勻性及各環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)、材料的不同，使工藝系統(tǒng)各部分的變形產(chǎn)生差異，從而改變了刀具與工件的準(zhǔn)確位置及運(yùn)動(dòng)關(guān)系，影響各部件的正常運(yùn)作，產(chǎn)生了加工誤差，進(jìn)而影響機(jī)械加工工藝的加工精度。熱變形對(duì)加工精度的影響主要體現(xiàn)在工件熱變形、刀具熱變形及機(jī)床熱變形三個(gè)方面。

4 提高機(jī)械加工精度的工藝措施

4.1 合理的加工工藝流程圖

提高加工工藝的加工精度的關(guān)鍵因素之一是設(shè)計(jì)出完善的加工流程圖。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中必須綜合考慮各種因素，盡量在不影響正常加工的基礎(chǔ)上縮短工藝流程。在合理的加工工藝流程圖的指導(dǎo)下，對(duì)零件進(jìn)行機(jī)械加工，可以節(jié)約生產(chǎn)周期和生產(chǎn)成本，又能減少對(duì)提高加工精度不利的影響因素，可以獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品。

4.2 完善機(jī)械加工工藝系統(tǒng)

在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，每個(gè)環(huán)節(jié)在加工過程中產(chǎn)生的誤差都會(huì)對(duì)零件的加工精度產(chǎn)生影響。完善機(jī)械加工工藝系統(tǒng)是提高加工精度的有效措施。因此，企業(yè)要引進(jìn)具有國際先進(jìn)技術(shù)水平的加工設(shè)備，完善和加強(qiáng)創(chuàng)新機(jī)制，鼓勵(lì)新型加工工藝的研制，同時(shí)，對(duì)使用的加工設(shè)備進(jìn)行必要的維護(hù)和檢修，使之達(dá)到最佳的工作狀態(tài)，從而提高機(jī)械加工工藝系統(tǒng)。

4.3 提高工藝加工過程的自動(dòng)化水平

隨著工業(yè)生產(chǎn)水平的提升，對(duì)于機(jī)械加工的精度要求也越來越高，所以傳統(tǒng)的機(jī)械加工設(shè)備已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段的加工精度需求，為了適應(yīng)現(xiàn)代化的生產(chǎn)需求，應(yīng)該引進(jìn)數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用，提高工藝加工的自動(dòng)化水平，從而提升機(jī)械加工的精度，對(duì)加工過程能夠進(jìn)行合理的控制。

4.4 加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)業(yè)工人的技能培訓(xùn)

在新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝不斷應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的背景下，對(duì)于產(chǎn)業(yè)工人的要求也越來越高，需要產(chǎn)業(yè)工人在技能上不斷的提升，對(duì)于新引進(jìn)的各項(xiàng)設(shè)備以及設(shè)備熟練了解。在單位內(nèi)部定期開展專業(yè)技能培訓(xùn)，并且加強(qiáng)內(nèi)部技術(shù)人員之間的交流，提高技術(shù)水平。

5 結(jié)束語

機(jī)械加工是我國工業(yè)生產(chǎn)中的重要組成部分，加工的質(zhì)量直接關(guān)系到工業(yè)生產(chǎn)的長久發(fā)展。在機(jī)械加工的過程中，需要做好前期的加工工藝設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)水平，對(duì)于加工過程中的各個(gè)步驟都進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，科學(xué)的選擇加工原料以及加工方式，加強(qiáng)對(duì)工人的專業(yè)技能培訓(xùn)，嚴(yán)格按照工藝圖紙操作，提高機(jī)械加工的精度，從而促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性發(fā)展。

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