機(jī)械加工工藝過程及對(duì)零件精度的影響探索

王幫艷，戶建軍

（襄陽航泰動(dòng)力機(jī)器廠，湖北 襄陽 441002）

當(dāng)前，隨著我國(guó)機(jī)械加工行業(yè)與國(guó)外先進(jìn)機(jī)械加工企業(yè)的交流合作增多，同時(shí)也隨著先進(jìn)技術(shù)以及先進(jìn)理念在我國(guó)機(jī)械加工行業(yè)的應(yīng)用增多，我國(guó)機(jī)械加工行業(yè)發(fā)展極為迅速，且成為了我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。為了在機(jī)械加工行業(yè)不斷發(fā)展的過程中切實(shí)保障人民群眾的基本權(quán)益，需要對(duì)機(jī)械加工行業(yè)產(chǎn)品零件的生產(chǎn)精度進(jìn)行準(zhǔn)確的把控，并注重提升產(chǎn)品的質(zhì)量。只有生產(chǎn)出質(zhì)量更好、精度更高的產(chǎn)品，才能夠使得該行業(yè)切實(shí)為廣大群眾服務(wù)。同時(shí)，提升產(chǎn)品的質(zhì)量后減少了不必要的產(chǎn)品修繕材料消耗，有效地節(jié)約了生產(chǎn)成本，同時(shí)也起到了保護(hù)環(huán)境的目的。因此可以說，熟練地掌握機(jī)械加工工藝的具體過程以及影響零件精度的因素對(duì)于機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

1 機(jī)械加工的具體工藝過程

1.1 機(jī)械加工的前期工藝過程

一般來說，機(jī)械加工的具體工藝過程是較為簡(jiǎn)單的，可以將其分為前期生產(chǎn)過程以及后期加工過程。前期生產(chǎn)過程，就是指對(duì)零件進(jìn)行一定規(guī)模生產(chǎn)的過程，在企業(yè)開始生產(chǎn)之前以及具體生產(chǎn)過程中，相關(guān)工作人員需要完成相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。具體來說，首先工作人員需要根據(jù)本次生產(chǎn)的需求和生產(chǎn)計(jì)劃提前進(jìn)行相應(yīng)生產(chǎn)材料的準(zhǔn)備，并結(jié)合材料本身的特性進(jìn)行相應(yīng)施工步驟的改進(jìn)和簡(jiǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的簡(jiǎn)化和生產(chǎn)效率的提升。在完成前期準(zhǔn)備工作后，基層工人需要通過操縱相應(yīng)的設(shè)備將原材料進(jìn)行加工，形成零件毛坯，毛坯的形成標(biāo)志著機(jī)械加工前期加工工藝的結(jié)束。

1.2 機(jī)械加工的后期工藝過程

上文提到，機(jī)械加工包括前期和后期兩個(gè)階段，在完成前期的加工工作后，便需要進(jìn)行零件毛坯的后期加工。后期加工，就是指將毛坯零件進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)處理，使其成為能夠在日常生活中可以應(yīng)用的精細(xì)零件。對(duì)零件生產(chǎn)來說，其在前期生產(chǎn)結(jié)束后所形成的毛坯已經(jīng)與零件成品的外形大致相同，但是其精細(xì)度不夠，因此無法在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行使用。將其進(jìn)行后期加工，能夠?qū)崿F(xiàn)毛坯向零部件的轉(zhuǎn)化，而這一過程就需要相應(yīng)機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)械加工技術(shù)需要滿足科學(xué)化、合理化以及機(jī)械化的要求，并處于我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)規(guī)定范圍之內(nèi)。在完成零件毛坯的機(jī)械加工之后，需要對(duì)加工結(jié)束后的零件進(jìn)行淬火等熱處理，使得零件外形進(jìn)一步滿足實(shí)際使用需求。在經(jīng)過以上處理之后，零件的機(jī)械加工就基本完成了。通過以上流程可以發(fā)現(xiàn)，機(jī)械加工的工序及流程極為復(fù)雜，因此在實(shí)際生產(chǎn)的過程中需要注重各個(gè)環(huán)節(jié)的有效配合，同時(shí)建立完整的工程體系，確保各個(gè)工藝步驟按照流程進(jìn)行。

1.3 機(jī)械加工工藝的制定路線

在進(jìn)行零件的機(jī)械加工操作時(shí)，需要對(duì)每一步工序的尺寸大小以及需要使用的機(jī)械進(jìn)行提前確定和準(zhǔn)備，對(duì)尺寸大小的確定和所需使用機(jī)械的確定構(gòu)成了機(jī)械加工工藝的規(guī)章流程。在進(jìn)行零件加工工藝路線的確定時(shí)，一般要遵循以下原則。第一，在進(jìn)行零件加工時(shí)，首先要注重零件基準(zhǔn)面的加工。在進(jìn)行零件基準(zhǔn)面的加工時(shí)，需要將具體加工過程進(jìn)行細(xì)分。在完成基準(zhǔn)面的加工后在進(jìn)行孔洞的加工，確?；鶞?zhǔn)面與孔洞的位置契合良好。第二，零件的粗加工和精細(xì)加工需要分開進(jìn)行，在進(jìn)行粗加工以及精細(xì)加工時(shí)需要選擇相對(duì)應(yīng)的設(shè)備以及不同的淬火時(shí)間。

2 機(jī)械加工工藝對(duì)零件精度的影響和解決辦法

（1）熱變形問題。上文提到，在進(jìn)行零部件的后期機(jī)械加工時(shí)，需要進(jìn)行相應(yīng)的淬火等熱處理，熱處理實(shí)質(zhì)上是對(duì)零件進(jìn)行加熱，使零部件處于持續(xù)受熱的熱狀態(tài)，再對(duì)其施以冷卻，從而讓零部件內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)與空氣分子進(jìn)行結(jié)合產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，讓零部件獲取普通處理無法獲得的新性能。在零部件的機(jī)械加工過程中，熱處理是不可或缺的環(huán)節(jié)。但是在實(shí)際進(jìn)行淬火等熱處理時(shí)，由于施工條件限制以及施工人員的技術(shù)水平等因素，使得零件的熱處理需要輔助支架來促進(jìn)其定型。由于輔助支架同樣具有不耐熱性，因此在進(jìn)行零件的熱處理時(shí)輔助工具也會(huì)出現(xiàn)熱變形的情況。輔助支架出現(xiàn)熱變形會(huì)導(dǎo)致零件的定型與預(yù)期出現(xiàn)差距，導(dǎo)致零件的精度與規(guī)劃不一致。

（2）幾何變形問題。在進(jìn)行機(jī)械加工工藝時(shí)，機(jī)床、夾具、器械以及工件等共同構(gòu)成了相應(yīng)的零件加工系統(tǒng)，在進(jìn)行零件加工時(shí)，任一系統(tǒng)發(fā)生操作失誤都會(huì)導(dǎo)致零件機(jī)械加工工藝系統(tǒng)出現(xiàn)精度問題。同時(shí)，在進(jìn)行加工時(shí)倘若機(jī)床發(fā)生軸向擺動(dòng)或是主軸徑向變化也會(huì)影響零部件的精度，這主要是由于不同的零部件對(duì)加工要求存在差異性，倘若加工零部件的機(jī)床位置不正確或是夾具角度出現(xiàn)偏差以及施工人員操作出現(xiàn)問題，都會(huì)導(dǎo)致所加工的零部件發(fā)生幾何變形。為了避免零部件加工過程中出現(xiàn)幾何變形的情況，相關(guān)工作人員需要更加規(guī)范其操作，并將機(jī)床的位置以及夾具的角度進(jìn)行糾正。

（3）作用力問題。在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，零部件需要承受來自各個(gè)方向而來的作用力，尤其是在切削環(huán)節(jié)時(shí)，零件需要同時(shí)承受中立、切削力以及夾具夾緊力。當(dāng)這些力的作用超過零件的承受范圍時(shí)，零件的形狀、尺寸以及大小就會(huì)出現(xiàn)變化，使得其質(zhì)量和精度與預(yù)期不符。為了解決零件受力變形問題，需要提升零件加工的精確度。

（4）計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的成熟，現(xiàn)階段零件的機(jī)械加工開始注重計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，越來越多的企業(yè)開始使用智能化數(shù)控機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工。與人工機(jī)械加工相比，計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)能夠有效避免人為操作造成的誤差。但是計(jì)算機(jī)數(shù)控并不是完美的，它自身也存在著誤差，例如加工路線以及插補(bǔ)運(yùn)算等均會(huì)影響零件加工精度。為避免計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響，需要對(duì)計(jì)算機(jī)控制及處理技術(shù)進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善，并對(duì)管理制度進(jìn)行革新。

3 結(jié)語

當(dāng)前，我國(guó)的機(jī)械加工業(yè)在工業(yè)大浪潮的推動(dòng)下得到了快速的發(fā)展，并進(jìn)行相應(yīng)的改革進(jìn)步，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的機(jī)械加工起步較晚，對(duì)于先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用還不甚全面，這在一定程度上限制了我國(guó)機(jī)械加工后零件的精度和質(zhì)量。針對(duì)這一情況，政府相關(guān)部門以及企業(yè)需要切實(shí)注重機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展，將其作為我國(guó)工業(yè)發(fā)展的重要方向，加大人力物力財(cái)力資源的投入，對(duì)機(jī)械加工工藝過程中產(chǎn)生的影響零部件精度的問題進(jìn)行解決，切實(shí)提升機(jī)械加工零部件的質(zhì)量和精度，推動(dòng)我國(guó)機(jī)械加工行業(yè)又好又快發(fā)展。