機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響分析

周輝

摘 要：在零件加工作業(yè)中，零件最終的質(zhì)量會(huì)受到很多因素的影響，在零件加工質(zhì)量中，零件加工精度是非常重要的部分。當(dāng)加工技術(shù)條件不變時(shí)，提升零件加工精確度，減小零件的報(bào)廢率，能夠在很大程度上促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。本文從簡單闡述了機(jī)械加工工藝及其與零件加工精度的關(guān)系，總結(jié)分析了機(jī)械加工工藝影響零件加工精度的主要因素，并在此基礎(chǔ)上提出了幾點(diǎn)提高機(jī)械加工工藝水平的措施，僅供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝；零件加工精度；影響

中圖分類號：TH161 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

對于機(jī)械零件的使用而言，零件的質(zhì)量是非常極為重要的因素，可以在很大程度上確保機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。在零件加工作業(yè)中，機(jī)械加工工藝是非常基礎(chǔ)的工序，對零件加工精確度有著重要的影響，關(guān)系著零件精確度是否滿足使用的標(biāo)準(zhǔn)。所以為了確保零件加工的精確度，應(yīng)當(dāng)高度重視機(jī)械加工工藝。

一、機(jī)械加工工藝及其與零件加工精度

（一）機(jī)械加工工藝概述

機(jī)械加工工藝指的是通過相關(guān)技術(shù)把毛胚加工成機(jī)械工件與零件的流程，機(jī)械加工工藝可以使得毛胚、零件更加吻合。在機(jī)械加工中，零件加工、毛胚打磨的精度應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)的要求。一般情況下，應(yīng)當(dāng)對零件進(jìn)行粗加工，之后再進(jìn)行精加工。粗加工指的是對零件、毛胚進(jìn)行大致的打磨，打磨后的零件、毛胚應(yīng)當(dāng)接近加工的要求；精加工指的是通過精確的計(jì)算，使得零件、毛胚的吻合程度達(dá)到最大。

（二）機(jī)械加工工藝、零件加工精度的關(guān)系

在機(jī)械加工完成之后，應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行全面的檢驗(yàn)校正，如果零件存在的誤差不再允許的范圍之內(nèi)，應(yīng)當(dāng)將其淘汰。機(jī)械加工工藝流程的嚴(yán)謹(jǐn)程度與零件加工精確度是否滿足加工的要求密切相關(guān)。因此，機(jī)械加工工藝的本質(zhì)是將毛胚加工成合格的零件，并且對零件加工精度的要求非常高。在加工作業(yè)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)相關(guān)的要求嚴(yán)格執(zhí)行加工的過程，盡量防止外界因素對零件加工精確度產(chǎn)生干擾。就當(dāng)前的情況來看，機(jī)械加工工藝種類繁多，零件加工的精確度也在快速提升，這也反映了加工工藝的精密性在不斷提高。因此，應(yīng)當(dāng)全面了解機(jī)械加工工藝影響零件加工精確度的主要原因，以便制定相應(yīng)的措施來改進(jìn)、完善機(jī)械加工工藝，減小其對零件加工精確度的影響，提高零件加工的精確度。

二、機(jī)械加工工藝影響零件加工精度的主要因素

（一）熱變形因素

在零件加工作業(yè)中，機(jī)械加工工藝對零件加工精確度有著很大的影響，產(chǎn)生影響的主要原因有熱變形，而熱變形又包括了機(jī)床結(jié)構(gòu)、工件以及刀具等的熱變形。在機(jī)械加工工藝中，機(jī)床熱變形包括了其本身與結(jié)構(gòu)的熱變形，一般是機(jī)床經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行，其部分結(jié)構(gòu)或者整體的溫度均會(huì)上升，這就會(huì)影響到機(jī)床結(jié)構(gòu)之間的契合程度，進(jìn)而影響到零件加工的質(zhì)量與精確度；工件熱變形通常是由零件長度較長引起的，在加工過程中，較長零件表面的溫度會(huì)提高，這就使得零件內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫差，進(jìn)而導(dǎo)致熱變形的產(chǎn)生；刀具熱變形指的是當(dāng)使用刀具切割零件時(shí)，會(huì)因摩擦而生成很大的熱量，進(jìn)而使得零件發(fā)生變形，這就會(huì)對零件的加工精度產(chǎn)生一定的影響。

（二）受力變形

機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中很多因素均會(huì)導(dǎo)致受力變形的發(fā)生，比如機(jī)械加工設(shè)備的各個(gè)構(gòu)件面臨著很多方面的壓力、系統(tǒng)的運(yùn)行過強(qiáng)等等。機(jī)械加工工藝系統(tǒng)工作時(shí)，各個(gè)構(gòu)件在承擔(dān)著自身工作壓力的同時(shí)，還承受著零件給予的相對力度，以及設(shè)備構(gòu)件之間的摩擦力；加工系統(tǒng)中使用的各個(gè)小構(gòu)件，比如夾具、刀具但等等，也承受著很高的工作壓力，經(jīng)過長期的運(yùn)行，這些小構(gòu)件很容易產(chǎn)生相對位移，或者在壓力下產(chǎn)生不同程度的變形。機(jī)械加工系統(tǒng)在各種壓力作用下產(chǎn)生不同的變形，就會(huì)導(dǎo)致各個(gè)部件的形狀、位置產(chǎn)生一定程度的變形，進(jìn)而嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并且會(huì)使其壽命減少。一般情況下，機(jī)械加工工藝系統(tǒng)受力變形的解決措施有：（1）對零件進(jìn)行退火處理，降低熱應(yīng)力，提高加工零件自身的剛度，提高零件抗應(yīng)力的能力；（2）在根本上降低變形，詳細(xì)地說就是通過減小機(jī)械加工系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的荷載量來降低系統(tǒng)外的壓力；（3）對機(jī)械加工系統(tǒng)比較薄弱的部位或者構(gòu)件進(jìn)行改進(jìn)，提高系統(tǒng)抵抗外力的能力以及自身的剛度，降低系統(tǒng)變形的發(fā)生。

（三）內(nèi)在因素

機(jī)械加工工藝對零件加工精度產(chǎn)生影響的內(nèi)在因素通常是機(jī)械安裝時(shí)不規(guī)范、機(jī)械加工系統(tǒng)中存在的幾何精度誤差，這些內(nèi)在因素對零件加工精確度有著非常顯著的影響，并且內(nèi)在因素很難消除。其中機(jī)床自身的幾何精度誤差是非常關(guān)鍵的原因，如果機(jī)床自己存在問題，經(jīng)機(jī)床加工生產(chǎn)出零件的誤差就會(huì)很大。機(jī)械加工工藝對零件加工儀器具有非常高的要求，儀器設(shè)備的質(zhì)量與零件加工精度有著直接的關(guān)系。加工設(shè)備通常是比較大的組合型設(shè)備，這些大型設(shè)備可以較好地滿足對零件加工精確度的要求。組合設(shè)備的安裝質(zhì)量直接關(guān)系著設(shè)備的工作質(zhì)量，組合設(shè)備對組合構(gòu)件的契合度具有較高的要求，倘若安裝時(shí)的組裝的不好，就會(huì)導(dǎo)致零件加工的精確度不準(zhǔn)確。在平常的工作中，設(shè)備發(fā)生磨損也會(huì)使得各個(gè)構(gòu)件間產(chǎn)生縫隙，進(jìn)而影響到零件加工的精確度。

三、提高機(jī)械加工工藝水平的措施

（一）建立完善的機(jī)械加工工藝系統(tǒng)設(shè)備

在整個(gè)的機(jī)械加工行業(yè)中，高規(guī)格、高質(zhì)量的機(jī)械加工工藝系統(tǒng)設(shè)備是最基本的條件。但是我國對機(jī)械加工系統(tǒng)設(shè)備的研發(fā)、資金投入均顯著不足，使得機(jī)械加工系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備難以達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài)。如果想要建立健全的機(jī)械加工系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：（1）加大機(jī)械加工設(shè)備研發(fā)的力度，重視自主型人才的培養(yǎng)，積極創(chuàng)新科技與設(shè)備，在本質(zhì)上提高機(jī)械加工工藝的質(zhì)量；（2）積極引進(jìn)國外緊線的機(jī)械加工設(shè)備，促進(jìn)機(jī)械加工工藝水平的提高。

（二）在最大程度上降低外力干擾零件加工

在零件加工作業(yè)中，零件會(huì)受到外力的干擾，比如擠壓力、摩擦力等等，在外力的干擾下，很難確保零件加工的精確度。要想降低外力對零件加工精確度的干擾，則應(yīng)當(dāng)減小摩擦力、擠壓力等外力。主要的措施有：（1）在平時(shí)的零件加工作業(yè)中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)全面、認(rèn)真地檢查機(jī)械加工設(shè)備，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備構(gòu)件結(jié)合的比較緊，應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整；（2）應(yīng)當(dāng)定期打磨機(jī)械加工設(shè)備的表面，盡量降低加工時(shí)設(shè)備表面與零件間產(chǎn)生的摩擦力，進(jìn)而減小零件加工時(shí)產(chǎn)生的誤差，促進(jìn)零件質(zhì)量的提高，降低零件的報(bào)廢率，以便促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

（三）合理控制溫度

機(jī)械加工時(shí)的溫度對零件加工質(zhì)量有著很大的影響，所以應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制機(jī)械加工時(shí)的溫度。溫度會(huì)對機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響，溫度過高或者過低均會(huì)對機(jī)械加工設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響。在零件加工作業(yè)中，一旦機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行速度過快，就會(huì)使得溫度升高，此時(shí)便需要通過冷水降溫等措施來降低溫度的影響。比如在打磨零件的過程中，砂輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)與零件間的摩擦將會(huì)生成大量的熱量，導(dǎo)致溫度的上升，而過高的溫度會(huì)使得零件發(fā)生變形，防止零件發(fā)生變形的主要辦法就會(huì)通過冷水來促進(jìn)機(jī)械加工設(shè)備的降溫。

（四）控制零件制造的過程

在機(jī)械加工作業(yè)中，幾何精度誤差影響著零件加工的精確度，所以應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制零件制造過程，在最大程度上降低幾何精度誤差產(chǎn)生的影響，這就需要選擇合理的加工設(shè)備，通常幾何精度誤差主要是由加工設(shè)備引起的，嚴(yán)格檢驗(yàn)機(jī)械設(shè)備可以降低誤差。在檢驗(yàn)機(jī)械加工設(shè)備時(shí)，應(yīng)當(dāng)全面了解設(shè)備自身可能存在的誤差，對其進(jìn)行全面的分析以便選出最佳的用于加工高精度零件的設(shè)備。在對已經(jīng)用于零件加工作業(yè)的設(shè)備進(jìn)行改造時(shí)，應(yīng)當(dāng)總結(jié)設(shè)備平時(shí)工作時(shí)對加工零件產(chǎn)生的誤差，對總結(jié)的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行全面的分析，在機(jī)床運(yùn)行系統(tǒng)中輸入計(jì)算出的誤差準(zhǔn)確值，以便系統(tǒng)將誤差自動(dòng)消除，這樣一來所加工零件的誤差就會(huì)隨之降低。

結(jié)語

隨著機(jī)械加工工藝水平的快速提升，機(jī)械加工技術(shù)水平也得到了不斷地提高。為了進(jìn)一步提高零件加工的精確度，降低加工零件的報(bào)廢率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與市場競爭力，零件加工企業(yè)應(yīng)當(dāng)加大機(jī)械加工工藝的研發(fā)與資金投入力度，在最大程度上將影響零件加工精確度的內(nèi)在、外在因素消除。

參考文獻(xiàn)

[1]高晚生.基于機(jī)械加工工藝對零件加工精度影響對策的研究[J].科技視界，2015（12）：85+200.