淺談機(jī)械加工工藝對金屬零件加工精度的影響及控制

袁 帥

（安徽國防科技職業(yè)學(xué)院，安徽 六安 237000）

機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平，將對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展，以及國家整體實(shí)力的提升產(chǎn)生重要的影響。隨著近年來機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，各種精密的機(jī)械設(shè)備得以生產(chǎn)和應(yīng)用，極大的提高了我國的機(jī)械化水平。在各類精密的機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，對于金屬零件的精密度有著很高的要求，如果尺寸、位置等稍有不符，就將影響整臺設(shè)備的運(yùn)行。所以，在金屬零件加工當(dāng)中，對于加工精度有著很高的要求。不過，在實(shí)際加工中，運(yùn)用機(jī)械加工工藝會對金屬零件加工精度產(chǎn)生影響，需要采取有效的控制。

1 機(jī)械加工工藝的概述

圖1 機(jī)械加工工藝

在金屬零件加工制造當(dāng)中，應(yīng)用的用于改善和加工毛坯的加工工藝方式，就是機(jī)械加工工藝，其目的在于通過加工處理使零件和毛坯吻合度提升。機(jī)械加工工藝過程，站在實(shí)際加工工作角度來看，就是打磨加工的毛坯，對零件加工精度有較高要求。通過粗加工打磨毛坯，處理零件大體結(jié)構(gòu)，針對加工結(jié)果，控制毛坯和零件大小精度[1]。然后精加工，通過精確計算獲取毛坯與零件數(shù)據(jù)，完成精密制造，并控制毛坯和零件的精密度。完成加工后進(jìn)行檢驗(yàn)，最大化的減小和消除誤差，保證金屬零件精準(zhǔn)度滿足要求。對工藝流程整體優(yōu)化，保證零件加工精確。

2 對金屬零件加工精度的影響

（1）內(nèi)在因素。金屬零件加工過程中，如果操作過程存在不規(guī)范行為，或是有幾何精度誤差，都是影響加工精度的重要因素。在金屬零件加工中，機(jī)械加工工藝內(nèi)在因素產(chǎn)生的影響是最為顯著的，同時內(nèi)在因素在控制上也有較大的難度。幾何精度誤差存在，對金屬零件的產(chǎn)生影響而出現(xiàn)誤差。機(jī)械加工工藝對另加加工設(shè)備有很高的要求，例如設(shè)備好壞程度等，在金屬零件加工中，都可能成為影響加工精度的內(nèi)在因素。

（2）受力因素。金屬零件機(jī)械加工工藝加工中，面臨系統(tǒng)受力會發(fā)生形變，進(jìn)而改變整個系統(tǒng)的形狀及位置等，使系統(tǒng)運(yùn)行安全、運(yùn)行效能受到影響。系統(tǒng)自身具有一定的運(yùn)行能力，使用的夾具、刀具等構(gòu)建，長時間處于較高的工作負(fù)荷下，因而通過不斷的受力影響，容易改變相對位置或狀態(tài)。而且，系統(tǒng)中不同部件在運(yùn)行中，都會受到很多作用力，如對加工零件施加壓力的反作用力等，進(jìn)而影響金屬零件加工精度。

（3）加熱因素。金屬零件加工中，由于切削、打磨等操作，會導(dǎo)致機(jī)床、工件、刀具等加熱，發(fā)生溫度增加[2]。而金屬零件在受熱后會發(fā)生一定的形變，在過高的溫度下可能會體積膨脹，而冷卻后體積縮小，因而會出現(xiàn)較為明顯的精度差異。此外，如果機(jī)床運(yùn)行中存在明顯的發(fā)熱現(xiàn)象，沒有得到及時處理，也將面臨較大的安全風(fēng)險，同時會對金屬零件加工精度造成影響。

3 對金屬零件加工精度的控制

（1）準(zhǔn)確把握加工過程。應(yīng)用機(jī)械加工工藝，對金屬零件進(jìn)行加工中，應(yīng)當(dāng)對加工過程準(zhǔn)確把握和有效控制。在整個工藝流程中，為了盡可能的減小零件幾何精度誤差，需要適當(dāng)?shù)膬?yōu)化加工機(jī)械設(shè)備。通常情況下，幾何誤差因素的產(chǎn)生，是在機(jī)械加工設(shè)備出廠時就帶有的，所以應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格檢查機(jī)械加工設(shè)備本身，確保精度誤差最小。在檢查當(dāng)中，需要采取有效的控制措施，控制設(shè)備自身具有的誤差因素，以確保金屬零件加工精度要求能夠得到滿足。在加工過程當(dāng)中，也要先檢查投入使用的機(jī)械設(shè)備，根據(jù)檢查結(jié)果確定是否需要改造和優(yōu)化設(shè)備，并確保機(jī)械設(shè)備改造后具有合理性。此外，需要全面性的分析機(jī)械設(shè)備日常運(yùn)行情況，及時發(fā)現(xiàn)和處理誤差因素，通過有效的控制提高加工精度。并且，對于機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的誤差，要針對性的做好分析，根據(jù)分析結(jié)果，有效消除誤差因素，實(shí)現(xiàn)加工機(jī)械設(shè)備精度的提升，進(jìn)而有效控制金屬零件加工精度。

（2）減少外界因素影響。金屬零件加工精度容易受到機(jī)械加工工藝很多外界因素的影響。例如金屬零件公眾產(chǎn)生的擠壓力、摩擦力等，都可能會影響到金屬零件的加工精度。所以，為了控制金屬零件加工精度，需要對外界因素影響控制和減少，重點(diǎn)在于減少加工中的擠壓力、摩擦力等。在金屬零件加工前，需要技術(shù)人員對機(jī)械設(shè)備做出全面系統(tǒng)的檢查，觀察是否存在夾持零件松緊度不合適的情況，并相應(yīng)調(diào)整，另外，盡量保證接觸面光滑，將摩擦力減小[3]。另外，要定期打磨機(jī)械設(shè)備表面，使接觸面光滑程度適當(dāng)提升，將金屬零件和接觸面的摩擦力減小，從而在加工過程中，減小金屬零件加工的誤差，更好的控制金屬零件的加工精度。

（3）嚴(yán)格控制溫度變化。金屬零件的機(jī)械加工過程中，涉及到的環(huán)節(jié)和工序比較復(fù)雜，其中很多工序都會產(chǎn)生熱量。因此在金屬零件機(jī)械加工當(dāng)中，需要嚴(yán)格控制溫度變化，采取有效的措施加以控制，以減小溫度變化對金屬零件加工精度的影響。溫度變化過高會對毛坯產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，采取有效的正火或退火工序，能夠?qū)?nèi)應(yīng)力有效的消除，進(jìn)而避免金屬零件內(nèi)部不均勻的情況發(fā)生。這樣能夠?qū)η邢餍阅苓M(jìn)行一定的改善，因而理論上可以在粗加工階段前后開展正火退火工序，不過實(shí)踐表明在粗加工之前開展，對于粗加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力不能有效消除?；诖?，可在金屬零件加工中，通過冷水降溫等方式處理，盡量減小溫差變化，降低溫度變化因素對金屬零件加工精度的影響，實(shí)現(xiàn)對加工精度的有效控制。

4 結(jié)論

金屬零件加工精度是機(jī)械制造業(yè)當(dāng)中面臨的一個重要問題，在實(shí)際加工中，機(jī)械加工工藝會對金屬零件加工精度造成一定的影響，并且有較多方面的影響因素存在。對此，應(yīng)積極采取有效的控制措施，盡量減小和消除對加工精度的影響，保證金屬另加加工精度滿足要求，進(jìn)而推動機(jī)械制造業(yè)發(fā)展。