機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響及控制的探討

姜永秋

（濟(jì)南薩博特種汽車(chē)有限公司，山東 濟(jì)南 250200）

在社會(huì)生產(chǎn)水平不斷提升的背景下，人們質(zhì)量意識(shí)有了較大的提升，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)工藝提出了更高的要求。而機(jī)械加工工藝是社會(huì)生產(chǎn)工藝的重要組成部分，其對(duì)零件加工質(zhì)量及零件使用性能具有直接的影響。因此，為保證零件加工精度，對(duì)機(jī)械加工工藝進(jìn)行適當(dāng)分析具有非常重要的意義。

1 機(jī)械加工工藝及零件加工精度概述

機(jī)械加工工藝主要是在零件加工企業(yè)依據(jù)適當(dāng)機(jī)械加工規(guī)程，利用規(guī)律、科學(xué)、系統(tǒng)的方式。結(jié)合客戶(hù)需求及自身生產(chǎn)情況，選擇的與零件加工需求相符的機(jī)械加工流程。從本質(zhì)上而言，機(jī)械零件工藝主要是多個(gè)適當(dāng)?shù)牧慵庸すに嚪绞降慕M合，其可以將毛坯加工為成品。一般機(jī)械加工工藝需經(jīng)過(guò)由粗到細(xì)的基本加工流程，通過(guò)對(duì)毛坯大體進(jìn)行打磨、加工、檢驗(yàn)篩選、包裝處理，可促使毛坯成為合格品。

零件加工精度主要指零件加工與標(biāo)準(zhǔn)要求相符程度，即完美性。零件加工精度與客戶(hù)對(duì)零件要求呈正相關(guān)，對(duì)機(jī)械加工工藝也具有較高的要求。

2 機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響

2.1 機(jī)械加工車(chē)運(yùn)行程序?qū)α慵庸ぞ鹊挠绊?/h3>

現(xiàn)階段車(chē)床是機(jī)械加工主要用工具，而車(chē)床主要受數(shù)控編程控制。這種情況下，車(chē)床數(shù)控編程就對(duì)車(chē)床工作性能、效率及質(zhì)量具有直接的影響。其最終數(shù)控工藝質(zhì)量也會(huì)影響零件加工精度。

2.2 機(jī)械加工工藝幾何參數(shù)對(duì)零件加工精度的影響

在機(jī)械加工階段，若因人為因素、機(jī)械自身磨損等因素影響，導(dǎo)致零件生產(chǎn)沒(méi)有有效的幾何參數(shù)。進(jìn)而導(dǎo)致切割工具處于不規(guī)則變化狀態(tài)，對(duì)零件加工精度具有嚴(yán)重的影響。

2.3 機(jī)械加工受力變形對(duì)零件加工精度的影響

在機(jī)械加工階段，由于固定夾具、道具摩擦力、重力作用，導(dǎo)致機(jī)械加工系統(tǒng)極易出現(xiàn)疲勞變形情況。進(jìn)而影響零件原材料初次成型及后續(xù)加工精度。

2.4 機(jī)械加工熱變形對(duì)零件加工精度的影響

由于機(jī)械切割階段零件與加工工具間會(huì)出現(xiàn)高速摩擦運(yùn)動(dòng)，而高速摩擦運(yùn)動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生較大的熱量。大熱量的存在會(huì)導(dǎo)致零件、機(jī)械加工車(chē)床元件受熱膨脹。在這一過(guò)程中，若不及時(shí)調(diào)整機(jī)械加工參數(shù)，就會(huì)導(dǎo)致熱量散失后零件出現(xiàn)形變情況，進(jìn)而促使零件加工成品與預(yù)期要求精度不符。

3 機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度控制措施

3.1 優(yōu)化機(jī)械加工床控制流程

首先，機(jī)械加工人員應(yīng)依據(jù)方便加工的原則，在零件加工圖紙上利用統(tǒng)一的基準(zhǔn)確定坐標(biāo)尺寸，以保證檢測(cè)基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)一致。其次，機(jī)械加工人員可結(jié)合機(jī)械零件加工尺寸，采用統(tǒng)一的尺寸、幾何類(lèi)型刀具。同時(shí)為避免頻繁換刀對(duì)機(jī)械加工精度的影響，機(jī)械加工人員在加工程序設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合分析零件輪廓形狀、圓弧半徑、開(kāi)槽內(nèi)圓角等因素。最后，為保證零件加工精度、工件表面粗糙度與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一致，在數(shù)控機(jī)床加工前期，機(jī)械加工人員可綜合考慮待加工原材料尺寸、熱處理、形狀技術(shù)要求，優(yōu)先選擇高校加工方式。如對(duì)于箱體零件加工，機(jī)械加工人員可選擇鉸孔方法。同時(shí)利用簡(jiǎn)化數(shù)值點(diǎn)位控制的方式，制定最優(yōu)加工路線及數(shù)控車(chē)床上刀具安裝工序卡。其中在刀具安裝設(shè)計(jì)階段，機(jī)械加工人員在保證坐標(biāo)方向、夾具坐標(biāo)方向相對(duì)固定的基礎(chǔ)上，以數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系尺寸、零件間關(guān)系為入手點(diǎn)，設(shè)置數(shù)控車(chē)床工序卡。并將加工路線、對(duì)刀點(diǎn)、編程說(shuō)明、車(chē)削參數(shù)、原點(diǎn)、換刀點(diǎn)納入車(chē)床工序卡中。

3.2 嚴(yán)格控制機(jī)械加工過(guò)程

針對(duì)機(jī)械加工期間幾何精度誤差對(duì)零件加工精度的影響，機(jī)械加工人員可從人為因素、機(jī)械設(shè)備兩個(gè)模塊出發(fā)，進(jìn)行合理控制。一方面，機(jī)械 加工人員應(yīng)依據(jù)機(jī)械零件加工工藝流程及標(biāo)準(zhǔn)，主動(dòng)提升自身專(zhuān)業(yè)知識(shí)及素養(yǎng)，完善自身專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)。另一方面，針對(duì)機(jī)械設(shè)備磨損導(dǎo)致的零件加工誤差，機(jī)械加工人員應(yīng)優(yōu)先選擇生產(chǎn)高精度零件的機(jī)械加工設(shè)備，同時(shí)對(duì)已投入生產(chǎn)的機(jī)械加工設(shè)備，進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)改造，從根本上保證零件機(jī)械加工精度。

其次，機(jī)械加工人員應(yīng)嚴(yán)格檢查機(jī)械加工設(shè)備，全面掌握機(jī)械加工設(shè)備自身潛在誤差。并預(yù)先制定誤差控制措施。最后，機(jī)械加工人員應(yīng)對(duì)前期機(jī)械加工設(shè)備運(yùn)行階段出現(xiàn)的誤差進(jìn)行全面搜集統(tǒng)計(jì)。

3.3 降低外力因素對(duì)零件加工精度的影響

針對(duì)外力因素導(dǎo)致的零件加工變形問(wèn)題，機(jī)械加工人員可從物理受力視角出發(fā)，綜合考慮機(jī)械加工階段零件受力情況，制定對(duì)應(yīng)的控制措施。以降低外力因素對(duì)機(jī)械零件加工精度的影響。首先，在機(jī)械零件加工工藝實(shí)施前期，機(jī)械加工人員應(yīng)以機(jī)械零件加工設(shè)備細(xì)節(jié)控制為重點(diǎn)，及時(shí)調(diào)整機(jī)械零件設(shè)備細(xì)節(jié)。其次，在機(jī)械零件工藝實(shí)施過(guò)程中，針對(duì)機(jī)械加工設(shè)備表層與機(jī)械零件摩擦力導(dǎo)致的外力形變情況，機(jī)械加工人員可在常規(guī)檢查階段，對(duì)檢查參數(shù)進(jìn)行定期匯總。

3.4 合理控制機(jī)械加工溫度

針對(duì)機(jī)械零件加工階段機(jī)械零件熱變形問(wèn)題，可以機(jī)械零件加工過(guò)程溫度控制為要點(diǎn)，結(jié)合運(yùn)行溫度變化趨勢(shì)，適當(dāng)利用冷水降溫法，降低機(jī)械零件加工階段溫度，避免機(jī)械零件加工階段溫度對(duì)機(jī)械零件精度的影響。如針對(duì)機(jī)械零件打磨階段，機(jī)械零件加工機(jī)床上高速運(yùn)轉(zhuǎn)砂輪與機(jī)械零件間相互摩擦產(chǎn)生的大量熱量，機(jī)械加工人員可在砂輪下部澆施適當(dāng)冷水，以降低砂輪與機(jī)械零件間溫度，保證機(jī)械零件加工精度。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械加工工藝在加工車(chē)、幾何參數(shù)、受力變形及熱變形等方面，對(duì)零件加工精度均具有較大的影響，因此，機(jī)械加工人員應(yīng)結(jié)合具體零件加工要求，利用適當(dāng)機(jī)械加工手段，進(jìn)一步完善加工機(jī)床及加工設(shè)備，保證生產(chǎn)加工設(shè)備的高度精準(zhǔn)性。隨后機(jī)械加工人員應(yīng)不斷提高自身專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，積極全面調(diào)查機(jī)械加工階段零件加工精度影響因素，并采取對(duì)應(yīng)的解決措施，為零件加工精度及安全性的提升奠定基礎(chǔ)。