機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響研究

李子良

（河北華北石油榮盛機(jī)械制造有限公司，河北 滄州 062552）

1 引言

隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國零件加工行業(yè)的技術(shù)也日益提升，帶動了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。與此同時，對于零件加工精度的要求也日益提高。如果在零件加工的過程中存在細(xì)小的誤差也會造成零件精度的降低，甚至損壞整個零件。一方面，增加了零件加工的成本；另一方面。報廢的零件存在一定的安全隱患?？偟膩碚f，嚴(yán)格控制加工工藝，保證零件的精度，才能促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。下文重點討論了機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響。

2 機(jī)械加工工藝的重點內(nèi)容

2.1 前期階段

在整個機(jī)械加工的過程中，前期階段主要是根據(jù)相關(guān)的設(shè)計圖紙，按照設(shè)計圖中列出的所需材料進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，然后分析初步定型的環(huán)境?？傊捌诘墓ぷ骶褪沁M(jìn)行材料準(zhǔn)備和打好零件模型，同時，也是打好基礎(chǔ)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此，需要相關(guān)工作人員格外重視。

2.2 后期加工

就后期加工而言，就是在前期階段的基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行完善和調(diào)整。根據(jù)機(jī)械具體需求進(jìn)行產(chǎn)品的加工，在前期初步成型的零件上進(jìn)行調(diào)節(jié)和完善，從而可以更好地保證這些零件的精度達(dá)標(biāo)。在后期加工的過程中，對零件的所有平面進(jìn)行精加，提高零件的精度。此外，根據(jù)精度的要求，借助熱力的作用，實現(xiàn)機(jī)械加工的最終完整性和滿足精度要求。加工流程如圖1所示。

圖1 加工流程圖

3 零件加工受機(jī)械加工工藝的影響因素

3.1 機(jī)床設(shè)備存在一定誤差

機(jī)床設(shè)備作為機(jī)械加工的基礎(chǔ)，對于零件的加工精度至關(guān)重要，機(jī)床質(zhì)量的好壞會直接影響機(jī)械加工工藝的結(jié)果。原材料通過機(jī)床的有效控制進(jìn)行相關(guān)的加工處理，但是由于機(jī)床設(shè)備的長時間使用，以及損壞零件對于機(jī)床的破壞，所以機(jī)床的性能會發(fā)生相應(yīng)的改變，導(dǎo)致機(jī)床的加工精度和檢測加工精度減弱。進(jìn)而就會導(dǎo)致機(jī)床的加工工藝出現(xiàn)相應(yīng)的誤差，一旦機(jī)械的加工工藝出現(xiàn)問題，后續(xù)的加工零件也會出現(xiàn)表面不平的問題。同時，機(jī)床還會出現(xiàn)主軸回轉(zhuǎn)的誤差，從而導(dǎo)致加工零件的弧度和角度產(chǎn)生變形。甚至有的機(jī)床傳動鏈出現(xiàn)老化現(xiàn)象，在機(jī)械加工的過程中，會導(dǎo)致位置發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致零件加工后的打孔位置和預(yù)期出現(xiàn)較大的差異?？偟膩碚f，機(jī)床出現(xiàn)的誤差會直接影響機(jī)械加工工藝，導(dǎo)致所加工的零件出現(xiàn)各種各樣的問題，影響零件的精度。

表1 機(jī)械加工基礎(chǔ)表

3.2 設(shè)置的參數(shù)存在誤差

參數(shù)的設(shè)置主要是人為因素造成的，但也有一小部分是由于機(jī)械設(shè)備長時間作用下造成的誤差。因此，零件加工不僅需要機(jī)床設(shè)備的配合，也需要人為因素的控制與實時地測量。如果對于幾何參數(shù)的設(shè)置上存在誤差，那么機(jī)床設(shè)備系統(tǒng)也會由于人為設(shè)置而出現(xiàn)系統(tǒng)誤差。導(dǎo)致零件最終由于參數(shù)的誤差出現(xiàn)一定的問題，進(jìn)而影響零件最終的加工精度。

3.3 受力變形與熱變形

受力變形，主要是指零件在加工的過程中受到外力的影響，大大改變了零件原始的平衡以及作業(yè)狀態(tài)，導(dǎo)致零件的受力不均勻，降低了零件表面的光滑度，以及改變了零件的整體形狀，大大影響了零件的最終加工精度。熱變形，主要是由零件內(nèi)部造成的，如果在零件加工時，熱量分布出現(xiàn)問題，零件受熱不均衡，那么在進(jìn)行機(jī)器分割之后，不均勻的熱量會造成零件的大小不一。

3.4 編程系統(tǒng)的影響

編程系統(tǒng)相當(dāng)于計算機(jī)中的編程技術(shù)，如果編程能夠較為準(zhǔn)確地反映機(jī)械的相應(yīng)功能，以及加工過程中的相應(yīng)程序及要求，那么機(jī)械機(jī)床的加工編程系統(tǒng)會給零件的加工精度帶來積極的影響。因此，編程系統(tǒng)會直接影響零件加工的精度。如果編程系統(tǒng)本身尺寸的設(shè)置存在一定的誤差，那么最終加工完成的零件就會具有較為明顯的問題。因此，在編程程序的設(shè)置時，需要根據(jù)實際情況進(jìn)行分析和預(yù)測，改變傳統(tǒng)呆板的編程模式。

表2 某公司加工單數(shù)據(jù)

3.5 機(jī)械加工技術(shù)的影響

在機(jī)械編程程序設(shè)置完成的基礎(chǔ)之上，對人工的機(jī)械操作技術(shù)也有了相應(yīng)的要求。如果機(jī)械操作技術(shù)的規(guī)范程度不夠高，也會導(dǎo)致零件加工工藝存在誤差。相應(yīng)的機(jī)械操作人員對于機(jī)械的編程程序以及各個流程較為熟悉，那么生產(chǎn)零件期間就會對于零件加工有較大的積極影響。如果相關(guān)的操作人員對于機(jī)械技術(shù)掌握不夠全面，針對各個流程也不夠了解，那么在零件加工時，就很容易出現(xiàn)精度不夠的問題，導(dǎo)致后續(xù)零件出現(xiàn)損壞，甚至零件報廢。（表2）

4 優(yōu)化機(jī)械加工工藝，提高零件加工精度

4.1 檢測機(jī)械設(shè)備，完善編程系統(tǒng)

機(jī)械設(shè)備作為參與機(jī)械加工工藝的主體，在整個機(jī)械加工的過程中，必須要保證機(jī)械設(shè)備的完整性和整體設(shè)備的質(zhì)量。目前，我國機(jī)械設(shè)備還是存在一定的問題，不能達(dá)到機(jī)械加工的最優(yōu)狀態(tài)。那么想要提高機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量和水平，需要引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，不僅要應(yīng)用嚴(yán)格的機(jī)械設(shè)備檢測技術(shù)，還要培養(yǎng)相關(guān)的技術(shù)人才。在擁有現(xiàn)代化水平較高的機(jī)械設(shè)備的同時，也要對設(shè)備進(jìn)行編程設(shè)置，才能為后續(xù)加工工作的進(jìn)行提供保障[1]。

4.2 控制合適的溫度

機(jī)械設(shè)備在進(jìn)行加工的過程中需要對溫度進(jìn)行合理控制。工作人員可以通過溫度的高低來判斷機(jī)械設(shè)備的速度，以此來保證零件加工的精度。當(dāng)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行速度較快時，相應(yīng)的溫度就會升高，這時就可以采用物理降溫的方式，降低機(jī)械設(shè)備的溫度。在整個零件加工的過程中合理控制溫度，也是保證零件加工精度的重要工作環(huán)節(jié)。

4.3 完善機(jī)械加工工藝的流程

在進(jìn)行零件加工時，一套完善的加工工藝體系也是較為重要的因素。相關(guān)的操作人員根據(jù)加工工藝的體系和原則，運(yùn)用專業(yè)的技能對零件進(jìn)行加工操作，對于不同種類的零件進(jìn)行合理地分類。這樣一來可以解決零件錯誤加工的問題，進(jìn)而提高了機(jī)械加工工藝的效率，保證了后期零件加工的精度[2]。

4.4 實時監(jiān)控機(jī)械加工的整個流程

由于機(jī)械加工工藝對于零件加工精度有直接的影響，那么在機(jī)械加工工藝的整個過程中，必須對整個設(shè)備的運(yùn)行以及相關(guān)人員的操作進(jìn)行實時監(jiān)控。如果加工的過程中出現(xiàn)一些突發(fā)情況，那么需要立即停止作業(yè)，找出問題所在，分析問題原因，探究解決辦法，從根源上杜絕加工工藝的問題，從而降低零件的誤差性，提升零件最終的加工精度。

4.5 提高相關(guān)操作人員的技術(shù)水平

機(jī)械加工離不開人工的操作，那么相關(guān)的操作人員也是決定零件加工精度的一大要素。想要確保零件加工精度的合格，對于相應(yīng)的操作人員需要實施嚴(yán)格的規(guī)定和制度進(jìn)行約束。對于未上崗的操作人員，采取培訓(xùn)考核的方式，進(jìn)行優(yōu)勝劣汰；對于在職員工隨時進(jìn)行抽查，定期考核；所有的操作人員都必須達(dá)到相應(yīng)的操作標(biāo)準(zhǔn)，以及設(shè)備掌控的要求。如果在臨時抽查中，存在在崗人員考核不合格的情況，則需要立即淘汰離職，分配到下級進(jìn)行重新學(xué)習(xí)，直到所有人員技術(shù)達(dá)標(biāo)后才能正式上崗。這樣可以保證機(jī)械設(shè)備的正確操作，避免機(jī)械工藝加工存在誤差，導(dǎo)致零件精度不合格。

5 結(jié)語

綜上所述，機(jī)械加工工藝會直接影響零件加工的精度。通過對比傳統(tǒng)加工工藝以及編程控制加工工業(yè)對零件加工精度的影響，編程控制加工工藝降低了人工傳統(tǒng)加工工藝存在的現(xiàn)實誤差，但也帶來了相應(yīng)的控制方面的問題。總的來說，零件加工精度是我國機(jī)械工程的頂級追求，因此，需要不斷優(yōu)化機(jī)械加工工藝，保證加工精度，減小誤差，把誤差降到最低，這也是我國目前應(yīng)腳踏實地做好的一項工作。希望我國機(jī)械加工企業(yè)能夠正確認(rèn)識加工工藝對于零件加工精度的影響，重視這一問題，促進(jìn)我國機(jī)械行業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展。