機械加工工藝對零件加工精度的影響分析

朱琨

摘 要：步入二十一世紀(jì)，機械化加工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要命脈之一。機械加工在很大程度上改善了傳統(tǒng)加工零件時的效率低、精度不高等缺陷。在使用機械設(shè)備加工零件的過程中，通過嚴(yán)格控制加工工藝可以達(dá)到更高的零件加工精度。機械零件的加工實際上是一個相當(dāng)復(fù)雜的過程，在機械加工過程中，影響機械加工工藝的因素比較多，而機械加工工藝則是決定著所加工零件的加工精度。我們知道，被用于重要領(lǐng)域的許多零件都需要相當(dāng)高的加工精度，一旦加工精度不過關(guān)，零件對組成物的整體造成的影響無法估計。本文將對不同的機械加工工藝對零件精度造成的影響展開分析。

關(guān)鍵詞：機械加工 工藝 零件加工 精度

機械加工是一個涉及流程較多的過程，每一個環(huán)節(jié)都對最后的零件成品的質(zhì)量產(chǎn)生著決定性的影響。在市場競爭日益激烈的今天，機械加工企業(yè)如何立足于機械加工工藝的根本，尋求加工工藝上的突破，提高所加工零件的加工精度，是其必須要考慮的問題。目前在我國的機械加工工業(yè)中，一方面?zhèn)鹘y(tǒng)加工的加工工藝在不斷改進提高；另一方面，針對于現(xiàn)代化的機械加工，其加工技術(shù)已經(jīng)開始朝著數(shù)控自動化的方向邁進，在這個過程中，如何把控零件加工精度，對影響零件加工工藝的各種相關(guān)因素進行有效解決，依然是機械加工技術(shù)想要尋求突破的關(guān)鍵。

一、受力變形對加工精度的影響

（一）內(nèi)力和外力的影響

在機械加工過程中，外力是對機械加工精度造成影響的最大因素，加工過程中的機床、工具、工件和零件等這些加工工具均可能對機械加工精度產(chǎn)生外力影響。在進行零件的切削加工時，零件本身會受自身重力和切削力的影響，從而導(dǎo)致已經(jīng)調(diào)整好的工具位置發(fā)生改變，最終刀具的運行軌跡也會隨之而改變。這種加工工藝上的內(nèi)力和外力的影響，造成了加工工藝上的誤差，成品零件的精度自然也會下降。

從外力影響方面考慮，可以減小生產(chǎn)過程中的負(fù)荷重量，來避免產(chǎn)生形變。從內(nèi)力方面考慮，可以加強機械加工系統(tǒng)加工部件的剛度來把內(nèi)力造成的影響降至最小。

（二）多余應(yīng)力的影響

機械加工零件的過程中會無可避免的發(fā)生多余應(yīng)力而造成的加工精度誤差。在加工工藝的熱處理、切削加工等過程中都會造成多余應(yīng)力，即使加工系統(tǒng)沒有受到任何內(nèi)外力的影響，多余應(yīng)力造成的影響也會使加工零件產(chǎn)生變形，導(dǎo)致精度的下降。

多余應(yīng)力造成的加工精度影響是無法避免的，但是可以通過對相關(guān)技術(shù)人員的操作水平進行提升，使其加工過程中造成的多余應(yīng)力減小，提升加工精度。

二、受熱變形對加工精度的影響

（一）工件熱變形的影響

在機械加工過程中熱量的產(chǎn)生是始終存在的，其中工件受熱變形后對零件加工精度產(chǎn)生的影響尤為明顯。例如，在對某些加工零件進行某一面的銑銷時，在銑削的操作下銑削面會產(chǎn)生熱量與其他面之間形成溫度差，這種溫度差會使加工零件發(fā)生一定的形變，導(dǎo)致成品后的零件，各平面之間形成誤差。而在對細(xì)長形狀的零件進行機械加工時熱變形帶來的影響尤為嚴(yán)重，如在加工絲杠的過程中，磨削操作會使絲杠的溫度升高，這種溫度升高帶來的影響會使其本身長度增加，很可能超出加工件要求的加工精度。

為解決這種形變帶來的加工零件誤差，可以使用冷卻液對加工工件進行冷卻，避免加工件因部分位置溫度過高而造成的內(nèi)部溫度差，最后發(fā)生變形。另外采取誤差補償法、分時段加工法也可以對加工件的熱變形進行有效解決。補償法是在進行加工前對工件做出相反的形變，讓其與后來加工中所形成的形變相抵消，來保障零件加工精度。而分時段加工法則是將加工的工序分散來處理，把一道加工工序分多次來操作，在積累的熱量導(dǎo)致形變之前，即停下操作進行冷卻，待完全冷卻后再繼續(xù)加工操作。

（二）刀具熱變形影響

切削產(chǎn)生的熱量會引起刀具的形變，對零件的精度造成影響。在切削的過程中，由于不間斷的劇烈刀體運動，刀具的熱量會不斷積累，這是一個逐漸變形的過程，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定溫度后，刀具則不會再繼續(xù)發(fā)生變形，保持一個穩(wěn)定的狀態(tài)。

在切削的工藝操作中，同樣可以使用冷卻液來對刀具進行降溫，另外，在切削過程中增加潤滑劑也可以減少刀具因摩擦而產(chǎn)生熱量。

三、幾何精度對加工精度的影響

在實際的零件機械加工過程中，機床自身設(shè)計制造上的不精準(zhǔn)，刀具長期使用后造成的磨損等都會導(dǎo)致幾何精度上的誤差，最終降低零件的加工精度。機床是器械加工的主體，如果出廠后還存在制造工藝上的不足，就會在機械加工企業(yè)進行零部件加工時造成主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌精度誤差等等，對零件機械加工造成很大的影響。長期使用的刀具勢必會有所磨損，此時在機械加工過程中，刀具的切割角度就會變得不精準(zhǔn)，影響零件的加工精度。

對于幾何精度方面造成的零件精度影響，首先企業(yè)必須嚴(yán)格把關(guān)所引進的機床的生產(chǎn)質(zhì)量，其次，進行加工設(shè)備的定期維修與保養(yǎng)是十分必要的，這也是減少機械加工零件時出現(xiàn)故障的必然要求。

四、結(jié)語

綜上所述，機械加工過程中的各項加工工藝都有可能對零件的加工精度造成影響，導(dǎo)致零件精度的不達(dá)標(biāo)。企業(yè)要在激烈競爭的機械加工領(lǐng)域占據(jù)有利地位，就必須對生產(chǎn)加工工藝進行嚴(yán)格把關(guān)，減少加工過程中各種因素帶來的影響，控制零件成品的合格率，并加強企業(yè)自身對工藝研發(fā)的投入，對機械加工工藝進行深入研究，這樣才能提高企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和品牌效益，使企業(yè)走的更長遠(yuǎn)。

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