淺談機(jī)械加工工藝對(duì)零部件精度的影響

歐學(xué)斌

松下壓縮機(jī)(大連)有限公司

淺談機(jī)械加工工藝對(duì)零部件精度的影響

歐學(xué)斌

松下壓縮機(jī)(大連)有限公司

信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械加工領(lǐng)域的應(yīng)用，提高了機(jī)械加工工藝水平，對(duì)機(jī)械加工零部件的生產(chǎn)精度更是產(chǎn)生了直接的影響。應(yīng)工業(yè)化發(fā)展的需要，機(jī)械加工行業(yè)必須繼續(xù)推動(dòng)本行業(yè)的信息化和現(xiàn)代化發(fā)展，不斷提高機(jī)械加工工藝水平，以提高零部件加工的精度，為我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，在當(dāng)前的機(jī)械加工領(lǐng)域，如何對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械加工工藝進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，不斷提升零部件的精度和質(zhì)量，已然成為機(jī)械加工企業(yè)和相關(guān)研究單位重點(diǎn)探索和實(shí)踐的課題。

機(jī)械加工；零部件精度；影響

在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行實(shí)際加工的過(guò)程中，其整體精度可以從形狀、位置和尺寸精度等三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行表示，另外，這樣三個(gè)方面在整個(gè)加工過(guò)程中屬于相互影響和相互制約的關(guān)系，也就是位置的差異可以影響形狀的差異，而尺寸的差異又能夠影響位置的差異，而這樣三個(gè)方面的實(shí)際數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)之間的差異，就是所謂的誤差數(shù)值，一般情況下，在進(jìn)行實(shí)際加工的過(guò)程中，零件的精度與實(shí)際設(shè)計(jì)上都會(huì)存在一定的差異，而誤差數(shù)值的大小決定著零件的整體質(zhì)量。所以說(shuō)需要對(duì)影響機(jī)械零件加工精度的因素進(jìn)行分析，并且從各個(gè)方面來(lái)提高機(jī)械零件的整體加工精度。

1 機(jī)械加工工藝概述

機(jī)械加工工藝指的是通過(guò)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(duì)零件進(jìn)行粗加工，之后再進(jìn)行精加工。粗加工指的是對(duì)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(guò)精確的計(jì)算，使得零件、毛胚的吻合程度達(dá)到最大。

2 機(jī)械零件加工精度的影響因素

2.1 熱變形

在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工的過(guò)程中，主要是通過(guò)各種機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行切削、磨削、鉆削等加工，使零件達(dá)到圖紙技術(shù)要求，而在這樣的過(guò)程中涉及到了多個(gè)環(huán)節(jié)，各個(gè)環(huán)節(jié)中的摩擦?xí)箿囟瓤焖偕仙跓崃Φ挠绊懴?，整個(gè)加工系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生熱變形的現(xiàn)象，溫度上升的越高，熱變形的現(xiàn)象也就越來(lái)越明顯，在這樣的熱變形下，加工設(shè)備的刀具和機(jī)械零件都會(huì)受到不同程度的影響，從而降低了機(jī)械零件的加工精度。在機(jī)械制造行業(yè)自動(dòng)化程度越來(lái)越高的情況下，對(duì)于精度要求比較嚴(yán)格的機(jī)械零件來(lái)說(shuō)，熱變形對(duì)其精度的影響也就越來(lái)越大。

2.2 受力影響

受力影響因素體現(xiàn)在兩大方面：一方面，系統(tǒng)存在較強(qiáng)的實(shí)際運(yùn)行能力。當(dāng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行期間，所使用的刀具以及夾具等構(gòu)件都需要承受非常強(qiáng)的工作壓力，當(dāng)受到時(shí)間的影響之下，便易產(chǎn)生相對(duì)位置的變化，或在受力的作用下發(fā)生形變。另一方面，系統(tǒng)的各個(gè)部件會(huì)受到多方作用力，主要表現(xiàn)為既要承受系統(tǒng)自身帶來(lái)的壓力，又要承受加工零件施加的壓力；此外，還包括了部件和部件之間產(chǎn)生的摩擦力。顯然，在受力的影響下，零件的加工精度便會(huì)受到一定程度的影響。

2.3 內(nèi)在因素的影響

①機(jī)械加工系統(tǒng)當(dāng)中存在幾何精度誤差；②在機(jī)械安裝過(guò)程中存在操作不規(guī)范的情況。通過(guò)認(rèn)真分析可知，內(nèi)在影響因素對(duì)零件加工精度的影響較大，且此類因素也很難消除。當(dāng)機(jī)械存在幾何精度誤差的情況下，會(huì)導(dǎo)致加工之后所生產(chǎn)出來(lái)的零件存在一定的誤差。對(duì)于機(jī)械加工工藝來(lái)說(shuō)，對(duì)零件加工設(shè)備的要求是非常高的，設(shè)備的好壞程度將會(huì)對(duì)生產(chǎn)零件的精度產(chǎn)生直接性的影響。

3 機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的控制策略探討

3.1 加工過(guò)程中熱變形對(duì)零部件精度的控制

運(yùn)動(dòng)和摩擦必然會(huì)導(dǎo)致熱產(chǎn)生，在零部件加工中，無(wú)論是工件、刀具還是機(jī)床都會(huì)發(fā)生一定程度的熱變形。一旦熱變形出現(xiàn)，將會(huì)導(dǎo)致工件加工的形狀精度受到影響。如果工件在加工中熱變形影響精度，可以適當(dāng)?shù)牟捎美鋮s劑，為工件散熱，避免工件局部熱變形影響精度。刀具則可以采用增加潤(rùn)滑劑和冷卻劑的方法，降低刀具在機(jī)械加工中的熱變形程度。機(jī)床的局部溫度過(guò)高問(wèn)題，則需要針對(duì)機(jī)床的結(jié)構(gòu)進(jìn)行針對(duì)性處理，采取結(jié)構(gòu)優(yōu)化、潤(rùn)滑和局部降溫的方法，對(duì)機(jī)床的熱變形進(jìn)行控制。

3.2 對(duì)加工誤差進(jìn)行補(bǔ)償

加工誤差的補(bǔ)償主要指的是制造一個(gè)人為的誤差，以此來(lái)抵消原有的誤差，兩種誤差的大小需要保持相同，但是方向需要完全相反，在這樣的情況下，能夠使這樣的誤差進(jìn)行相互抵消，以此來(lái)提高整體的加工精度，舉個(gè)形象的例子來(lái)說(shuō)，一杯熱水，規(guī)定的溫度是50℃，但是實(shí)際溫度為55℃，多出來(lái)的部分就是原本的誤差，為了使熱水的溫度趨近于50℃，需要加入一定的冷水，這樣的冷水就是所謂的加工誤差的補(bǔ)償。根據(jù)作業(yè)環(huán)境的不同，補(bǔ)償值的大小也會(huì)發(fā)生一定的變化，以一個(gè)精度相對(duì)來(lái)說(shuō)較高的零件作為基礎(chǔ)模型，來(lái)對(duì)其它零件進(jìn)行制作，這樣一方面能夠提高機(jī)械零件的加工精度，另一方面能夠促進(jìn)加工效率的提升。

3.3 控制零件制造的過(guò)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(guò)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(duì)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(duì)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(duì)加工零件產(chǎn)生的誤差，對(duì)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(lái)所加工零件的誤差就會(huì)隨之降低。

綜上所述，認(rèn)識(shí)到機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度產(chǎn)生的影響體現(xiàn)在多個(gè)方面，包括：內(nèi)在影響、受力影響以及熱變影響等。因此，有必要對(duì)零件制造過(guò)程加以嚴(yán)格控制，降低外力對(duì)零件形成的干擾，并對(duì)溫度進(jìn)行合理控制。相信從以上方面加以完善，機(jī)械加工工藝將能夠?qū)α慵庸ぞ葍?yōu)化控制，進(jìn)一步為機(jī)械加工工作質(zhì)量的提升奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]李磊.淺談機(jī)械加工工藝對(duì)零部件精度的影響[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信

[3]劉牧.淺析機(jī)械加工工藝對(duì)零部件精度的影響[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，03：111.