機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響及控制的探討

朱海燕

摘要：機(jī)械加工精度的影響具體可從內(nèi)部因素與外部因素兩方面入手加以分析，機(jī)械設(shè)備本身狀況、加工操作、外界壓力與溫度影響等都會使零部件加工精度受到較大影響，使機(jī)械零部件缺乏應(yīng)用的應(yīng)用效果，所以更需對其深入剖析，以更有針對性地探究影響控制辦法。本文在對這些影響因素進(jìn)行詳細(xì)分析后，據(jù)此從加工規(guī)范、運(yùn)維管理以及外因管控三個方面詳細(xì)提出了些許控制策略，以期為相關(guān)加工工作改善提供一些理論參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝;零件加工;精度影響;控制策略

0 ?引言

現(xiàn)代化機(jī)械零部件加工在標(biāo)準(zhǔn)要求上越來越嚴(yán)格，只有保證所加工生產(chǎn)的產(chǎn)品具有規(guī)范要求下的精度，才能有效應(yīng)用在機(jī)械組裝上，使機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行，推動現(xiàn)代化機(jī)械發(fā)展模式的構(gòu)建。但就目前機(jī)械零部件的具體加工狀況而言，還常出現(xiàn)加工精度不足的問題，機(jī)械加工方及零部件應(yīng)用方都會由此造成一定的損失，所以更需增進(jìn)相關(guān)工藝要點在機(jī)械加工操作中有效落實，嚴(yán)格控制加工精度，深入探究影響加工精度的各種因素，并增進(jìn)更多針對性控制策略的應(yīng)用，使機(jī)械加工更加科學(xué)規(guī)范。

1 ?加工精度主要影響因素

1.1 內(nèi)部影響因素

內(nèi)部影響因素是零部件加工中出現(xiàn)精度不足問題的首要體現(xiàn)，也是目前最容易對加工精度產(chǎn)生影響的因素，具體有如下幾點：

其一，機(jī)械設(shè)備誤差。任何機(jī)械設(shè)備都會因裝配精密性而出現(xiàn)一定的參數(shù)誤差，不過大多數(shù)時候這些誤差特別小，可忽略不計，也不會對零部件加工精度造成過大影響，但只要受到一些刺激造成誤差范圍放大，就會造成比較嚴(yán)重的精度不標(biāo)準(zhǔn)問題。比如在數(shù)控機(jī)床中，機(jī)床沒有安裝穩(wěn)定，在運(yùn)行過程中會輕微晃動，或是內(nèi)控編程沒有結(jié)合實際使用組件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，都會使誤差問題得以放大，由此造成更加嚴(yán)重的精度偏差[1]。

其二，機(jī)械設(shè)備磨損。設(shè)備經(jīng)過一段時間使用，即便經(jīng)嚴(yán)格規(guī)范保養(yǎng)也會出現(xiàn)一些磨損問題，受材料限制下這種問題很難避免，更何況很多車間并未嚴(yán)格開展機(jī)械設(shè)備的運(yùn)維管理，運(yùn)維管理制度不明、落實不足，更容易出現(xiàn)嚴(yán)重的設(shè)備磨損問題，由此而造成的誤差也會逐漸增大。比如數(shù)控機(jī)床中很多刀具在使用中常會出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，如果不及時更換，很可能據(jù)此造成零部件參數(shù)的較大偏差，而且機(jī)床在長時間高負(fù)荷使用后，容易因加工組件磨損、變形而使其無法按照既定加工程序順利運(yùn)行，偏離既定加工標(biāo)準(zhǔn)，也會造成零部件加工精度的偏差。

其三，人員操作管理。加工工藝的有效落實還會受到設(shè)備操作人員的操作狀況影響，如果操作人員具有足夠且專業(yè)的設(shè)備操作知識及嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度，就能大大降低人為因素導(dǎo)致的精度不達(dá)標(biāo)率，但就目前很多操作人員工作狀況而言，工藝流程不清楚、專業(yè)技術(shù)要點不明確，甚至缺乏嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度，都會使其難以準(zhǔn)確滿足精度標(biāo)準(zhǔn);其中比較常見的就是操作人員經(jīng)驗與規(guī)范流程之間的沖突，很多操作人員受工作影響而未嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行操作，也會出現(xiàn)精度誤差問題。

1.2 外部影響因素

外部影響因素主要是指非機(jī)械設(shè)備操作及其自身誤差造成的精度影響，這類問題主要可從機(jī)械加工中常見的熱變因素及受力因素兩方面加以考慮：

其一，熱變因素。機(jī)械加工過程中會產(chǎn)生很多熱量，這是很難避免的，比如各類組件的高速切割、摩擦加工，都會產(chǎn)生熱量，短時間對設(shè)備組件不會造成較大影響，但一經(jīng)長時間的高負(fù)荷操作，很容易因過高熱量而造成機(jī)械設(shè)備組件結(jié)構(gòu)的受熱變形，使機(jī)械設(shè)備無法按照既定的加工程序展開施工操作，或者因熱量而對加工材料造成一定的影響，也會導(dǎo)致加工操作不當(dāng)，以此影響到零部件的加工精度。

其二，受力因素。目前機(jī)械加工仍是通過設(shè)備與工件直接接觸而展開的加工操作，所以難免會對工件造成一定力的影響。最常見的受力精度影響就是加工設(shè)備對加工材料的擠壓破壞，導(dǎo)致加工材料出現(xiàn)變形問題，即便規(guī)范加工過程，最終也會變成一項殘次品;比如在實際加工參數(shù)限定中沒有充分考慮機(jī)械設(shè)備擠壓力對工件的影響，就會導(dǎo)致成品零部件喪失既定標(biāo)準(zhǔn)值的充分對比性，使其出現(xiàn)較大偏差。此外，機(jī)械加工操作中也會出現(xiàn)一些應(yīng)力，雖然比較微小，但如果在加工過程中對其不加以控制，也會出現(xiàn)較大精度影響。

2 ?加工精度影響因素的有效控制策略

2.1 嚴(yán)格規(guī)范零部件加工操作

保證零部件加工操作過程的規(guī)范化要作為影響因素管控的首要方法，在具體操作過程中需嚴(yán)格按照零部件加工的規(guī)范方法，以此提高零件加工操作的精度維護(hù)：其一，要對各機(jī)械設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格檢測。設(shè)備進(jìn)場前應(yīng)結(jié)合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及加工技術(shù)規(guī)范對其進(jìn)行詳細(xì)檢測，保證設(shè)備各組件及運(yùn)行狀況均能精確契合參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以此避免設(shè)備自身因素對零部件加工造成的精度影響;同時還要不定期進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)檢查，確保設(shè)備各項參數(shù)規(guī)范時再進(jìn)行加工操作，否則就需盡快加以修整。其二，制定規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧悴考庸ち鞒谭桨浮Ω黝悪C(jī)械設(shè)備完成良好調(diào)試，做好零部件加工的基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作，并結(jié)合不同零部件加工類型展開針對性分析，對于打磨、鏜孔等精度要求較高的加工類型要選定更適宜的精加工流程，以避免加工模式選用錯誤，保證具體加工過程中嚴(yán)格按照精度標(biāo)準(zhǔn)展開，減少加工生產(chǎn)成本支出[2]。其三，提高操作人員的綜合素質(zhì)。人為因素也在機(jī)械加工精度管控中起到重要的影響作用，所以更需重視操作人員的綜合素質(zhì)提升，一方面要增進(jìn)其專業(yè)加工技能的強(qiáng)化，定期組織相關(guān)培訓(xùn)活動，聚焦各類先進(jìn)加工技術(shù)，使操作人員逐漸掌握更多加工技術(shù)，結(jié)合操作人員的經(jīng)常性交流互動，分享工作經(jīng)驗和加工技巧等，使操作人員工作能力顯著提升;另一方面則要通過相關(guān)制度規(guī)范提高操作人員工作過程中的嚴(yán)謹(jǐn)性，如績效核查、獎懲機(jī)制等，以此促使操作人員在零部件加工中保持規(guī)范、專業(yè)、細(xì)致的工作態(tài)度。

2.2 加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)維管理

機(jī)械設(shè)備的運(yùn)維管理工作主要在于避免設(shè)備本身固有或長時間運(yùn)行中產(chǎn)生的各種誤差因素影響，以此提高零部件產(chǎn)品加工精度。其一，要制定標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)維管理方案。將每日、定期和全面運(yùn)維管理模式結(jié)合起來，每日生產(chǎn)加工中都要對設(shè)備進(jìn)行檢查，組件有無出現(xiàn)破損、變形，設(shè)備啟動運(yùn)行是否正常，各組件間隙是否合理等等，做好每日檢查記錄;定期檢測需對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行整體的核查，包括設(shè)備是否出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形、銹蝕、磨損等問題，以及時進(jìn)行故障檢修或零部件的更換;全面檢測一般結(jié)合不同設(shè)備生命周期來看，一般3-5年展開一次，清查其中老舊零部件并及時更換，參考日常與定期檢修記錄對設(shè)備構(gòu)件加以更新，以此避免故障零部件的應(yīng)用影響。其二，還要做好設(shè)備的更迭管理工作，準(zhǔn)確把控老舊機(jī)械設(shè)備的加工范圍，對于一些高精度要求的零部件，傳統(tǒng)老舊設(shè)備顯然已經(jīng)無法滿足實際加工需求，應(yīng)及時進(jìn)行設(shè)備的更新，并建立新進(jìn)設(shè)備的管理檔案，對其實際參數(shù)內(nèi)容等進(jìn)行必要的核查監(jiān)管，以此提高零部件加工精度。

2.3 嚴(yán)格管控外部影響因素

溫度控制和受力控制是機(jī)械零部件加工精度重要影響因素，對其二者的控制策略關(guān)鍵在于針對性問題解決，從不同設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的精度差展開更合理化管控。其一，在溫度控制上，應(yīng)著重關(guān)注機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中的熱量處理，比如在進(jìn)行零部件打磨加工中就會出現(xiàn)很多熱量，對零部件結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性影響，針對這一問題可定期進(jìn)行冷水降溫處理，或是在砂輪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中增設(shè)冷水循環(huán)系統(tǒng)，通過冷水的帶熱運(yùn)動抵消砂輪旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的熱量，以此保證溫度的合理控制;機(jī)械運(yùn)行內(nèi)部出現(xiàn)的發(fā)熱變形問題，大多數(shù)是因為設(shè)備零部件契合過緊而導(dǎo)致摩擦較大，可以通過添加潤滑油使設(shè)備零部件運(yùn)轉(zhuǎn)更加靈活，或者避免長時間使用設(shè)備，中間定時停歇片刻，使設(shè)備零部件溫度逐漸降低。其二，在受力控制上，摩擦、擠壓是其中最常見的精度影響應(yīng)力，一方面要由技術(shù)人員在設(shè)備運(yùn)行前先進(jìn)行零件松緊、組件疏密的檢查，清除各類干擾項，確保設(shè)備整體結(jié)構(gòu)力均勻;另一方面還要對摩擦力參數(shù)進(jìn)行合理規(guī)劃，通過多種方法，如在設(shè)備零部件中添加潤滑油等，減少設(shè)備摩擦影響，還可以定期對接觸面進(jìn)行打磨處理，減少摩擦影響，或者由專業(yè)技術(shù)人員結(jié)合摩擦力對工藝系統(tǒng)適度調(diào)控，將其中負(fù)面影響轉(zhuǎn)移到另一不會對加工精度造成影響的方面，以此提高零部件加工質(zhì)量[3]。

2.4 引進(jìn)各類先進(jìn)加工工藝

加工工藝的創(chuàng)新是促進(jìn)機(jī)械零部件加工精度提升的重要方法，通過加工操作中的經(jīng)驗總結(jié)、先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)引進(jìn)更能促進(jìn)零部件精度的準(zhǔn)確控制。所以各零部件加工企業(yè)更需增進(jìn)各級工作人員創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，在引進(jìn)各類先進(jìn)加工工藝的同時也要促進(jìn)加工操作中各項經(jīng)驗的匯總，不斷改進(jìn)加工技術(shù)，促進(jìn)零部件加工精度的提升。比如在自動化技術(shù)的應(yīng)用中，可有效降低人為因素在精度控制上的干擾，結(jié)合零部件樣品的數(shù)據(jù)內(nèi)容對自動化設(shè)備各項參數(shù)加以調(diào)適，應(yīng)用智能自動化程序完成零部件的精確加工，并借助自動化監(jiān)測系統(tǒng)對加工過程進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)測，對于非人為因素造成的各項誤差通過傳感器能夠準(zhǔn)確識別，并結(jié)合設(shè)定內(nèi)容展開誤差補(bǔ)償，以此最大程度降低零部件加工中可能出現(xiàn)的誤差問題。在先進(jìn)加工工藝的引進(jìn)中需多增進(jìn)操作人員的教育培訓(xùn)，定期開展技術(shù)學(xué)習(xí)、設(shè)備熟悉等活動，使操作人員準(zhǔn)確把握各項先進(jìn)技術(shù)的規(guī)范應(yīng)用要點;同時還可組織一批技術(shù)精湛的工作人員展開加工精度影響因素的攻堅實踐，通過眾多加工精度故障問題的綜合分析，探究有效管控辦法，以此不斷提高零部件加工精度。

3 ?結(jié)束語

總之，機(jī)械加工作為一項尤為重視產(chǎn)品精度的工作，在具體加工過程中務(wù)必要對其各項加工精度影響因素深入探究，明確具體加工過程中的各項要點，以此為基礎(chǔ)才更能保證影響因素的管控更具針對性和實效性，并進(jìn)一步加強(qiáng)工作人員的培養(yǎng)，提高其加工規(guī)范化、嚴(yán)謹(jǐn)化的重要認(rèn)知與能力提升，結(jié)合加工工作指導(dǎo)以及更多先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，實現(xiàn)對熱變、壓力等外在因素的合理管控，以促進(jìn)加工精度的提升。

參考文獻(xiàn)：

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