探析機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響

景奉國 張波

摘?要：零部件加工是機(jī)械加工行業(yè)一項(xiàng)重要的工作，其加工質(zhì)量及精度直接影響著最終生產(chǎn)制造的質(zhì)量。但由于在零部件加工精度中會受到機(jī)械加工工藝的影響，包括內(nèi)在因素和外在因素，最終使得零部件加工效果受到影響?；诖耍疚闹饕治鰴C(jī)械加工工藝對零件加工精度所產(chǎn)生的影響，并提出一些應(yīng)對措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;零件加工;精度;影響;應(yīng)對措施

機(jī)械加工工藝指的是通過機(jī)械加工的方式進(jìn)行毛坯不斷的改造和打磨，直到毛坯達(dá)到零件加工的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)為止，這種機(jī)械加工方式主要是對毛坯的尺寸和形狀進(jìn)行更改。在機(jī)械加工行業(yè)中，零件加工是最基礎(chǔ)的機(jī)械加工工藝，對最后的加工精度產(chǎn)生直接的影響，技術(shù)水平較高的機(jī)械加工工藝，能夠有效保證零件加工的質(zhì)量及精度。但是由于在機(jī)械加工過程中，會受到許多因素的影響，使得零件加工精度受到影響，因此有必要明確零件機(jī)械加工過程中各種因素，并對機(jī)械加工生產(chǎn)零件的工藝進(jìn)行完善，從而保證加工的精度。

1 機(jī)械加工的必要性及標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)程

隨著科技的進(jìn)步，雖然現(xiàn)代制造技術(shù)水平不斷提升，但是機(jī)械加工工藝仍然會受到許多因素的影響，尤其是現(xiàn)代制造對零部件的精度加工要求越來越高，在這樣的情況下，在機(jī)械產(chǎn)品加工過程中，應(yīng)充分考慮各方面的因素，選擇合適產(chǎn)品加工工藝方法，同時(shí)在加工過程中要結(jié)合機(jī)械加工工藝進(jìn)行精度的調(diào)整，從而保證機(jī)械加工的產(chǎn)品能夠符合機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品的使用標(biāo)準(zhǔn)。另外，在機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品加工過程中，應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)程進(jìn)行機(jī)械加工工藝操作，避免受到人為、設(shè)備、環(huán)境等因素的影響，為此企業(yè)與相關(guān)部門應(yīng)重視機(jī)械技工工藝的提升，充分發(fā)揮機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品加工工藝在零件加工中的作用，提高機(jī)械零件加工的精度，達(dá)到機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品的精度標(biāo)準(zhǔn)，從而促使企業(yè)綜合競爭力的提升。

在機(jī)械加工過程中，要充分考慮到加工工藝規(guī)程和加工工藝。首先，加工工藝規(guī)程指的是加工零件的步驟與環(huán)節(jié)，需要使用機(jī)械加工的方式對毛坯進(jìn)行改造，通常情況下是通過機(jī)械加工的方式對毛坯的尺寸和形狀進(jìn)行更改，使毛坯各方面屬性能夠達(dá)到機(jī)械生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。在機(jī)械加工中，具體的加工流程是先從粗加工開始，然后到精加工，最后就是進(jìn)行裝配和質(zhì)量檢驗(yàn)，在質(zhì)量檢驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)之后才可進(jìn)行包裝。加工工藝就是對毛坯更改成所需要產(chǎn)品的步驟，在這一過程中需要考慮較多的因素，包括毛坯的加工工藝、加工工序、粗糙度、數(shù)據(jù)規(guī)范等等，實(shí)際上指的是企業(yè)根據(jù)自身的生產(chǎn)需要所選擇的工藝文件。加工企業(yè)在加工生產(chǎn)過程中，所選擇的加工工藝并不是盲目性的，而要根據(jù)自身實(shí)際生產(chǎn)需要來選擇，具體需要根據(jù)實(shí)際操作方法及情況來選擇工藝規(guī)程，同時(shí)還要做好流程的記錄工作，以此形成工藝文件，所形成的工藝文件一般需要經(jīng)過層層審批，在審批通過后可作為后續(xù)加工的指導(dǎo)文件。零件加工流程對于加工企業(yè)后續(xù)的生產(chǎn)具有較大的幫助，直接對最后的加工精度和效果產(chǎn)生影響。

2 機(jī)械加工零件加工精度的影響因素

2.1 內(nèi)在因素

內(nèi)在因素對機(jī)械加工零件加工精度的影響，主要表現(xiàn)在機(jī)械加工系統(tǒng)的幾何精度上，在零件加工過程中，需要專業(yè)的技術(shù)人員結(jié)合零件加工的規(guī)程設(shè)置科學(xué)的機(jī)械加工系統(tǒng)，如果所設(shè)置的機(jī)械加工系統(tǒng)存在幾何精度的誤差，或者是系統(tǒng)配置不規(guī)范，勢必就會對零件加工的精度造成影響。其中數(shù)控機(jī)床誤差是造成機(jī)械加工系統(tǒng)幾何精度問題的主要內(nèi)在因素之一，比如有的加工企業(yè)的加工生產(chǎn)環(huán)境較嘈雜、地面振動情況較明顯，使得數(shù)據(jù)機(jī)床并不穩(wěn)固，且也未進(jìn)行振源隔離，就會導(dǎo)致在機(jī)械加工過程中發(fā)生偏移，這并不利于保證零件加工的精度。又比如，數(shù)控機(jī)床的編程并沒有根據(jù)零件加工的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整，使得數(shù)控機(jī)床存在誤差，這樣會引起機(jī)床運(yùn)行軌道不合理，可能會導(dǎo)致刀具、夾具等器具磨損變形的問題發(fā)生，進(jìn)而對零件加工的精度造成影響，所以一般需要在數(shù)控機(jī)床中配備校正的軟件，通過校正數(shù)據(jù)與手動操作相結(jié)合的方式對數(shù)控機(jī)床的誤差進(jìn)行補(bǔ)償。另外，有的機(jī)械加工系統(tǒng)在出廠時(shí)，便忽視了其生產(chǎn)過程的精度問題，所以使得機(jī)械加工系統(tǒng)本身存在精度問題，以致最后的加工精度和加工效果受到影響。

2.2 受力因素

在零部件機(jī)械加工過程中，通常需要對零部件施加一定的壓力，以此對零部件進(jìn)行穩(wěn)定，進(jìn)而保證打磨、鏜孔等精加工任務(wù)順利完成。而如果在機(jī)械加工零件時(shí)，所施加的壓力超出了零件能夠承受范圍，那么就會對零件加工的精度產(chǎn)生負(fù)面的影響。比如，有的加工企業(yè)所使用的加工設(shè)備，對零件表面的施加過大的外力，且沒有在加工計(jì)算范疇內(nèi)充分考慮零件表面承受壓力的范圍，這便使得加工機(jī)械設(shè)備對零件產(chǎn)生力的偏差，進(jìn)而對零件加工的精度造成影響。

2.3 熱變因素

在機(jī)械加工零件過程中，機(jī)械加工工藝會產(chǎn)生一定的熱量，主要表現(xiàn)在工件熱變性、刀具熱變形、機(jī)床結(jié)構(gòu)熱變形等方面，這樣勢必就會對零件加工的精度造成影響。比如，在刀具反復(fù)切割過程中，其目的是通過對零件進(jìn)行反復(fù)切割使其能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，但是在反復(fù)切割零件時(shí)會產(chǎn)生表面的摩擦，進(jìn)而使得熱量產(chǎn)生，一旦不能夠有效將這些熱量進(jìn)行轉(zhuǎn)移，使得結(jié)構(gòu)內(nèi)部聚集這些熱量，就會對刀具的整體形狀產(chǎn)生影響，這樣刀具就無法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)來對零件進(jìn)行切割，零件也會出現(xiàn)變形的情況，最終影響零件加工的精度。

3 提高機(jī)械加工零件加工精度的措施

3.1 嚴(yán)格控制零件加工過程

為了避免機(jī)械加工系統(tǒng)幾何精度問題對零件加工精度產(chǎn)生影響，首先，應(yīng)當(dāng)在相關(guān)設(shè)備入廠前便嚴(yán)格對其出廠標(biāo)準(zhǔn)及機(jī)械加工工藝需求進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，確保入廠設(shè)備能夠滿足零件加工的精度要求，同時(shí)通過嚴(yán)格的檢驗(yàn)，確保機(jī)械設(shè)備自身沒有故障問題，從而為提高零件加工精度奠定良好的基礎(chǔ)。其次，在零件加工過程中，一般需要借助試生產(chǎn)的方式來了解機(jī)械加工工藝系統(tǒng)是否存在誤差的情況，需要對加工過程進(jìn)行觀察，并對零件質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，確保加工環(huán)節(jié)符合規(guī)范，然后在批量生產(chǎn)之前進(jìn)行有效的調(diào)整，從而對機(jī)械加工過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，保障機(jī)械加工系統(tǒng)能夠符合零件加工的精度要求。通過這樣的方式，不僅能夠保證零件加工的質(zhì)量及精度，同時(shí)也能夠有效降低生產(chǎn)加工的成本。

3.2 避免外力因素對加工過程產(chǎn)生干擾

在零件機(jī)械加工過程中，應(yīng)用機(jī)械加工工藝時(shí)，主要由于摩擦力、擠壓力等外力因素使得零件加工的精度受到影響，面對這樣的情況，需要專業(yè)技術(shù)人員在零件加工之前，先檢查機(jī)械設(shè)備，對過緊和過松的零件機(jī)械能調(diào)整，保證機(jī)械設(shè)備對零件施加壓力時(shí)是在合理的承受范圍內(nèi)。而針對摩擦力的影響，則需要對機(jī)械加工進(jìn)程中的摩擦力參數(shù)進(jìn)行控制，可定期對機(jī)械深與零件作用面進(jìn)行打磨，以此減少摩擦力的干擾。如果外力因素已經(jīng)對零件加工的精度產(chǎn)生影響，此時(shí)技術(shù)人員需要結(jié)合以往的加工生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，以此對機(jī)械工程工藝系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，促使外力因素的負(fù)面影響轉(zhuǎn)移，從而保證機(jī)械加工工藝更加靈活和高效。

3.3 嚴(yán)格控制加工系統(tǒng)的溫度

由于在零件機(jī)械加工過程中會產(chǎn)生熱量，在溫度過高的情況下對降低機(jī)械設(shè)備的壽命，同時(shí)也會影響零件加工的精度。針對這樣的情況，需要專業(yè)技術(shù)人員嚴(yán)格控制機(jī)械加工工藝系統(tǒng)內(nèi)部所產(chǎn)生熱量，比如數(shù)控機(jī)床在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會釋放大量的熱量，此時(shí)需要冷水對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行降溫，避免熱量作用零件使得形變問題發(fā)生，或者可以在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置冷水循環(huán)機(jī)制，以此對溫度進(jìn)行有效控制，也達(dá)到節(jié)約用水的效果，進(jìn)而提高零件加工的精度。

3.4 積極創(chuàng)新機(jī)械加工工藝

提高機(jī)械加工工藝的技術(shù)水平，也是提高零件加工精度的重要舉措，加工企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，比如積極采用自動化控制技術(shù)，對機(jī)械加工工藝系統(tǒng)進(jìn)行自動化控制，并在此基礎(chǔ)上通過自動校驗(yàn)技術(shù)對加工參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)也能夠起到自動監(jiān)管的作用，及時(shí)反饋系統(tǒng)誤差，并自動進(jìn)行誤差補(bǔ)償，從而提高零件加工的精度?；蛘咭部梢岳么髷?shù)據(jù)技術(shù)針對機(jī)械加工工藝對零件加工精度產(chǎn)生的影響數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，形成數(shù)據(jù)庫，然后借助計(jì)算機(jī)技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，專業(yè)技術(shù)人員再根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行加工方案的調(diào)整，這樣也能夠保證零件加工的精度。

3.5 積極營造標(biāo)準(zhǔn)化的工作環(huán)境

為了確保機(jī)械加工工藝的有效開展，進(jìn)而提高機(jī)械零件加工的精度，應(yīng)積極營造標(biāo)準(zhǔn)化的工作環(huán)境，以此為機(jī)械加工工藝提供有效的保障。首先，要進(jìn)一步完善機(jī)械加工過程的監(jiān)督機(jī)制，同時(shí)進(jìn)一步細(xì)化責(zé)任，以此避免人為因素導(dǎo)致機(jī)械加工誤差的情況發(fā)生。具體而言，由于機(jī)械加工工藝流程相對比較復(fù)雜，所以需要建立完善的管理制度，以此對加工各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的管理與監(jiān)督，同時(shí)加大管理制度的執(zhí)行力度，有效落實(shí)相關(guān)人員的責(zé)任意識，嚴(yán)格要求相關(guān)責(zé)任人員嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化操作，從而保證機(jī)械加工工藝有效發(fā)揮，提高機(jī)械零部件加工的精度。其次，做好技術(shù)交底及普及工作。在機(jī)械零部件加工過程中，應(yīng)及時(shí)做好人員的技術(shù)交底及普及工作，促使相關(guān)人員嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化操作，這樣能夠避免技術(shù)原因而導(dǎo)致零部件加工精度不高的問題發(fā)生。最后，為了進(jìn)一步強(qiáng)化機(jī)械加工過程的監(jiān)督，應(yīng)建立起有效的考核制度，以此對零部件加工各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的監(jiān)督，尤其是針對影響零件加工精度的因素，采取有效的控制措施，確保加工水平的有效提升，并通過對相關(guān)人員的技術(shù)培訓(xùn)和考核評價(jià)，提升他們的加工技術(shù)水平，從而有效提高零件加工工藝及加工精度。

4 結(jié)語

針對機(jī)械加工工藝對零件加工精度產(chǎn)生的影響，必須要全面嚴(yán)格控制機(jī)械加工工藝應(yīng)用進(jìn)程，包括系統(tǒng)的穩(wěn)定性、外力干擾、溫度控制等多個(gè)方面，避免機(jī)械加工工藝對零件加工產(chǎn)生負(fù)面影響，從而提高零件加工的精度。

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作者簡介：景奉國（1969—?），男，漢族，山東章丘人，碩士，工程師，研究方向：機(jī)械加工與數(shù)控技術(shù);張波（1983—?），男，漢族，山東濟(jì)寧人，本科，工程師，研究方向：機(jī)械加工與數(shù)控技術(shù)。