機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響及對策研究

宋陽 陳姍姍

摘要：在實(shí)際機(jī)械加工過程中，需要不斷改進(jìn)機(jī)械零件的加工工藝，提高工藝水平提高產(chǎn)品加工精度，進(jìn)而降低次品率。加工工藝的提升不僅能幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率，而且還能節(jié)約成本，促進(jìn)企業(yè)效益增長。本文就機(jī)械領(lǐng)域的加工工藝提升問題展開研究。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝;零件;加工精度;造成的影響

1、機(jī)械加工工藝和加工精度

加工工藝，簡單來說就是機(jī)械零件在加工過程中需要把握和注意的要點(diǎn)，需要運(yùn)用的技術(shù)等。按照零件加工的不同階段，通常將機(jī)械零件加工的工藝分為前期、后期兩大階段。前期的工藝通常比較簡單，指的是生產(chǎn)操作人員依照零件的設(shè)計(jì)要求，準(zhǔn)備原材料、啟動相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備，并鑄造對應(yīng)的產(chǎn)品模型;后期階段則是對模型不斷打磨加工，使其精度不斷提升，減小其相應(yīng)的誤差等。零件加工結(jié)束后與零件圖紙進(jìn)行對比，如果出現(xiàn)誤差則反映出加工精度是否精準(zhǔn)，對于公差而言，公差值與加工精度成反比，公差越大加工精度越小，公差越小加工精度越高。在實(shí)際加工過程中很難保證加工尺寸與圖紙尺寸一致，但是只要加工的實(shí)際尺寸在誤差允許的范圍之內(nèi)，就認(rèn)為該尺寸合格，可以確保零件的性能參數(shù)進(jìn)一步投入實(shí)際應(yīng)用中。

2、機(jī)械加工工藝對零件加工精度造成的影響因素

2.1機(jī)床誤差

機(jī)械加工肯定離不開機(jī)床設(shè)備，對原材料的加工處理是通過機(jī)床來控制的，隨著時間的久遠(yuǎn)原材料的加工會對機(jī)床的性能進(jìn)行改變，從而進(jìn)一步影響機(jī)床的加工精度。首先是機(jī)床的導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差，導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差主要使零件向機(jī)床誤差敏感方向移動，造成被加工零件表面存在直線度和平面度誤差。然后是機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差，機(jī)床的主軸在旋轉(zhuǎn)過程中已經(jīng)偏移原始主軸中心線，而對被加工零件的圓柱表面造成同軸度與圓度誤差。最后是機(jī)床的傳動鏈誤差，機(jī)床在傳遞了零件的運(yùn)動中會發(fā)生位置變化，從而形成零件位移的誤差累計(jì)對被加工零件表面上的孔，凸臺及一些輔助結(jié)構(gòu)造成位置度誤差。

2.2工藝程序

機(jī)械加工工藝程序規(guī)范度，在一定程度上會對零件加工精度產(chǎn)生影響。1）若機(jī)械加工設(shè)備自身生產(chǎn)環(huán)節(jié)就存在加工精準(zhǔn)度問題，則后期進(jìn)行零件加工時，自然會造成零件加工精度的偏失。2）機(jī)械加工程序雖然是大同小異，但每一道加工程序上，依舊存在著一定的差異，若安裝人員只看到了機(jī)械加工程序之間的相同之處，而忽視了程序的個體差異，加工程序安裝不到位，也會出現(xiàn)零件加工精度不高的情況，導(dǎo)致零件加工精度不夠的問題。3）機(jī)械加工程序?qū)α慵庸すに嚠a(chǎn)生影響，也在于機(jī)械程序應(yīng)用時間較長，導(dǎo)致零件加工機(jī)械程序的部分零件磨損嚴(yán)重。若生產(chǎn)人員并未對機(jī)械加工程序進(jìn)行相應(yīng)的分析，進(jìn)行零件加工過程中，也會出現(xiàn)零件加工精度誤差增大的問題。

2.3熱變形和受力變形

熱變形是從零件內(nèi)部產(chǎn)生的，在機(jī)械加工過程中零件受到不均勻熱能量后再與刀具進(jìn)行切削時會發(fā)生熱變形影響零件的加工精度。而后期制造成型后，又沒有及時進(jìn)行調(diào)節(jié)，零件完成生產(chǎn)后，也會出現(xiàn)零件生產(chǎn)精準(zhǔn)度不夠的問題。受力變形是在加工過程中由于受到外力的作用后打破了零件原始的受力平衡狀態(tài)，造成零件受力不均勻發(fā)生力學(xué)變形，降低了零件的加工精度。零件加工過程中，如零件位于A處，B和C分別為A兩側(cè)的固定槽，但由于零件機(jī)械加工時，只有A處受力，其余部分均屬于懸空狀態(tài)，則零件模型加工時，所需要承受，零件磨損的比例就較大，精準(zhǔn)度自然也會受到影響。

3、完善機(jī)械加工工藝以加強(qiáng)對零件加工精度的控制

3.1嚴(yán)格控制加工過程

在機(jī)械零件加工過程當(dāng)中，要求其工作人員能夠加強(qiáng)對機(jī)械零件加工的設(shè)計(jì)工作，同時根據(jù)加工零件所要達(dá)到的精度要求，以及其材質(zhì)來選擇合適的加工工藝，以此來保障機(jī)械零件加工精度。事實(shí)上，在大部分的機(jī)械零件加工時，對于機(jī)械加工的零件精度有著明確的要求。而在機(jī)械零件實(shí)際加工時，為了確保機(jī)械加工零件的精度，則要求加強(qiáng)對零件加工環(huán)節(jié)的控制管理工作。嚴(yán)格按照加工的流程以及工件的設(shè)計(jì)圖紙來加工，不定期的對加工設(shè)備進(jìn)行檢修處理，以避免因機(jī)械設(shè)備存在問題而影響零件的加工精度。這對于機(jī)械加工的工作人員就有了較高的要求，應(yīng)加強(qiáng)對機(jī)械零件加工人員的選拔工作，加強(qiáng)對工作人員的考察，以保障機(jī)械設(shè)備的安全穩(wěn)定性能。同時要求其工作人員能夠有相應(yīng)的工作意識，以在工作時，能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題，并能夠不定期的對加工環(huán)節(jié)中存在的問題進(jìn)行反饋總結(jié)，以此不斷調(diào)整機(jī)械設(shè)備的加工參數(shù)，調(diào)整其數(shù)據(jù)，以保障機(jī)械零件加工的精度。

3.2減少溫度及外力的影響

由于機(jī)械加工設(shè)備受到溫度的影響很嚴(yán)重，在很多大型機(jī)加工設(shè)備有配套的冷卻裝置進(jìn)行輔助使用。溫度過高使加工設(shè)備發(fā)生變形影響加工軌跡的準(zhǔn)確性，所以加工過程中需要及時采用降溫措施來確保設(shè)備溫度在合理的范圍之內(nèi)，主要的降溫方式是物理降溫方式，可以有效地降低內(nèi)部因素對零件加工精度的影響。機(jī)械加工過程中會伴隨著很多外力變化，而零件加工精度對外力變化非常敏感。這對加工人員有了更高的要求。首先需要對機(jī)加設(shè)備進(jìn)行定期的監(jiān)控，保證每個設(shè)備能夠安全運(yùn)轉(zhuǎn)，定期的對機(jī)械表面進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)確保其表面完整性。然后采用合適的夾具，保證被加工零件的定位準(zhǔn)確，進(jìn)一步保證受力平衡，提高零件的加工精度。

3.3做好機(jī)械加工程序質(zhì)量檢驗(yàn)

做好機(jī)械加工程序自身質(zhì)量檢驗(yàn)，是有效規(guī)避零件加工精準(zhǔn)度誤差的首要方法。零件加工車間的質(zhì)量監(jiān)管人員，在購進(jìn)機(jī)械加工設(shè)備的過程中，要嚴(yán)格對機(jī)械加工程序進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。尤其是對機(jī)械加工程序、零件生產(chǎn)模型、參數(shù)調(diào)整窗口等環(huán)節(jié)的精度測量，必須要滿足一般零件加工的參數(shù)要求。否則，就要第一時間進(jìn)行設(shè)備更換，做好機(jī)械加工設(shè)備的質(zhì)量檢驗(yàn)。例如：M機(jī)械加工廠，進(jìn)行機(jī)械加工程序選擇時，檢驗(yàn)人員分別對零件加工模型、零件定性框架等，涉及到零件生產(chǎn)精度部分進(jìn)行參數(shù)測量，確保進(jìn)購設(shè)備的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)后，再將機(jī)械設(shè)備投入到一線生產(chǎn)中。機(jī)械加工過程中應(yīng)用機(jī)械加工工藝時，需要綜合、全面、細(xì)致的分析各種誤差，做到對各種因素引發(fā)誤差的透徹掌握，進(jìn)而可采取針對性的應(yīng)對措施。依據(jù)機(jī)械加工工藝中機(jī)床的特性優(yōu)化加工補(bǔ)償技術(shù)，通過應(yīng)用補(bǔ)償技術(shù)的差異性達(dá)成有效控制并優(yōu)化機(jī)械加工精度的目的。比如利用特定軟件補(bǔ)償性校正工藝系統(tǒng)的磨損情況或者是定期檢測維修加工設(shè)備等，其最終目的都是為了對機(jī)械設(shè)備的最佳運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行保證，進(jìn)而為機(jī)械加工精度的提升打下良好基礎(chǔ)。

4、結(jié)束語

總的來說，在機(jī)械零件加工時，零件加工的精度受到很多因素的影響，因而難以保障機(jī)械零件加工的精度。為了加強(qiáng)對機(jī)械零件精度控制管理工作，應(yīng)在其加工環(huán)節(jié)當(dāng)中，能夠加強(qiáng)對零件加工工藝的選擇，以加強(qiáng)對機(jī)械設(shè)備的控制工作，保障加工零件的精度。

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[3]機(jī)械加工工藝對零部件精度的影響研究[J].徐偉.數(shù)碼世界.2017（12）.

作者簡介：

宋陽（1992-），男，身份證號220723199205010435，本科， 研究方向：機(jī)械工程。

陳姍姍（1982.-），女。身份證號211004198210186328，本科，研究方向：機(jī)械工程。