機械加工工藝對零件加工精度的影響分析

石鑫

大連德邁仕精密科技股份有限公司 遼寧大連 116052

機械產品品質性能的直接決定因素是機械零件的加工精度，而機械加工工藝是產品制造的起點，是零部件加工的起點，也是對零部件加工精度影響最大的因素之一。機械加工工藝是根據(jù)零件的外形尺寸、性能要求等，按照規(guī)范合理的工藝流程將毛坯一步步加工成為所需零件，而其中每步工藝工序設計的合理與否對最終零件的加工精度影響甚重。因此，通過提升機械加工工藝，不僅可以提升零件加工精度，提升產品品質及使用壽命，同時可以降低生產過程中的不良率，降低企業(yè)的生產損耗[1]。本文主要分析機械生產加工的工藝對零部件的加工精密度的影響，為提升零部件加工精度及機械產業(yè)的精密發(fā)展奠定基礎。

1 機械加工工藝概述及發(fā)展現(xiàn)狀

機械加工工藝是一種使用機械進行加工的方式，按照零件圖紙要求的尺寸及性能要求，使毛坯的形狀、尺寸、粗糙度要求、相對位置等公差要求符合零件所需，使其最終成為合格零件的全過程。機械加工工藝的影響因素很多，原材料的選擇、保存、運輸、熱加工如何選取等均是加工工藝設計時需要考慮在內的問題。加工工藝是產品生產過程中不可缺少的，是工藝人員在零件加工之前的必做工作，好的工藝設計可以減少零件生產過程中的原材浪費，提升產品良率，提高零部件的加工精度，最終保證產品優(yōu)良的使用性能。

近年來，我國機械加工產業(yè)因傳統(tǒng)產業(yè)的發(fā)展緩慢受到很大的禁錮，隨著國家政府的大力支持及自身制造業(yè)對自己的認知不斷明確，機械加工產業(yè)又迎來了智能智造轉型的重大希望。而加工工藝也逐漸走向可靠、合理化。在新零件加工之前，企業(yè)相關工藝設計人員并不盲目追求生產進度及產量，而是合理考量企業(yè)一線工作人員的生產能力、機械設備的運行能力、工位的合理排序等方面，進行合理高效的工藝排序，最終完成機械加工工藝的設計[2]。

2 機械加工工藝對零件加工精度的影響

加工精度是度量機械加工質量的標尺。機械加工精度是實際生產的零件與其設計要求的相符程度，若實際零件能夠滿足設計的加工誤差，則可判定零件為合格品，當然實際生產零件的誤差越小，則表明加工精度越高。在機械生產過程中，同一設備相同條件下加工出來的零件也不能完全一樣，由于多種內在外在加工因素造成的加工差異性是不可避免的，因此加工工藝實施過程中各種不可避免因素的存在，造成了零件最終各種原始誤差的累積，影響零件的加工精度。機械加工工藝對零件的加工精度的影響可以從下面幾個層次進行分析。

2.1 零件加工前工藝設計階段影響

一件零件從毛坯到成型需要經過多道工序及設備，而設備及工序的設計受到各種溫度、壓力、承載壽命等各種因素的影響，因此在設計工藝時要考慮到各種預測，否則最終零件的加工精度會損失。

2.2 加工工藝實施過程中突發(fā)狀況的影響

在加工過程中，所有的設備的操作誤差是不可避免的。設備調試時期的安裝誤差、調整誤差、設備自身的制造誤差、設備運行中的突然沖擊、承載突然增大等突發(fā)因素，均會對機械零件加工精度造成影響。

2.3 加工過程中設備功能退化的影響

加工過程中使用的設備是由多種部件組成，不管再精密的設備，均會有功能退化、壽命終止的問題，如何提前預知設備元件的狀態(tài)退化，也是提升零部件加工精度的重要方向。

2.4 熱處理技術對工藝系統(tǒng)的影響

熱處理是機械加工中必須的工藝技術，但此技術會致使設備的熱變形，繼而會對各類設備的運動精度或幾何定位關系產生破壞性后果，最終導致加工精度的極大影響。尤其是精密機床等大型精密設備的加工，熱變形造成的產品誤差占到一半以上[3]。

2.5 加工工藝設計與現(xiàn)實的差異

零件在實際加工時會遇到各種情況，如若設計時將工藝設想的過于理想化，追求精準的理論設計，在實際加工時將會產生很大的差距，即使最終能實現(xiàn)一時的理想效果，也會對加工設備造成損傷，影響加工效率及長期的加工精度。

3 提升加工精度的措施

由于機械加工工藝系統(tǒng)本身及加工過程中各種不可控因素過多，完全消除加工工藝對加工精度造成的誤差是不可能的，只能從各方面減少一些可避免的誤差。例如：制定合理的機械加工工藝流程圖，借鑒國外成熟的工藝規(guī)劃，增加設備的研發(fā)能力，加強設備的維護；提升工作人員的綜合素質，工作人員是直接接觸產品的重要部分，是零件加工精度及品質的重要決策者，只有工作人員的綜合素質得到提升，企業(yè)的工作效率才能提升；利用智能化技術，利用一些智能化傳感器等，實時監(jiān)測設備重要部件的溫度、振動、位移等重要參數(shù)，智能診斷關鍵設備部件的狀態(tài)退化，及時更換影響加工精度的零部件。

4 結語

隨著智能智造的迫切需求，機械加工工藝也在逐漸發(fā)展與進步，雖然加工精度誤差是不可避免的，但是通過對產生誤差的源頭進行分析，針對性的采取一定的預防及補償措施，可以達到降低不良率的效果，提升零部件的加工精度。另外為盡快提升我國機械加工產業(yè)水平，增強國家在國際上的競爭力，我們要將現(xiàn)代設備大數(shù)據(jù)管理技術融入到傳統(tǒng)機械產業(yè)中，研究先進的無人化、精密化智能工廠，提高產出效率，提升零件加工精度，提升產品質量的可靠性。