機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響分析

陳 婧

（江蘇省淮安技師學(xué)院，江蘇 淮安 223200）

在零部件加工當(dāng)中，零件加工精度會對零件產(chǎn)生關(guān)鍵性地影響，加工工藝越高零件精度也越高。但在具體的機(jī)械加工當(dāng)中，很多因素都會導(dǎo)致加工精度產(chǎn)生偏差而不符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。所以，在零件加工當(dāng)中，要充分分析各種影響因素，并合理應(yīng)用機(jī)械加工工藝，進(jìn)而提升零件的精度。

1 機(jī)械加工工藝的含義

機(jī)械零件在生產(chǎn)過程中，必然會應(yīng)用機(jī)械加工的方式對零件的毛坯進(jìn)行加工，最終將零件的尺寸、公差、安裝等精度達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。同時，各種毛坯進(jìn)行加工的精度標(biāo)準(zhǔn)非常高。一般是在粗加工之后，進(jìn)行精加工，通過這個流程逐漸將毛坯加工成標(biāo)準(zhǔn)零件，這個流程就是機(jī)械加工工藝流程。在這個工藝流程中，毛坯整體性機(jī)械加工需要在粗加工過程完成，這個過程主要是將毛坯件的整體輪廓、尺寸、結(jié)構(gòu)等逐漸靠近圖紙設(shè)計所要求的標(biāo)準(zhǔn)。將毛坯件在精密加工中，例如磨光拋光等加工，讓毛坯件的各種尺寸、結(jié)構(gòu)等達(dá)到圖紙設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[1]。

2 機(jī)械加工工藝影響零件加工精度的因素

2.1 機(jī)械加工系統(tǒng)內(nèi)部的因素

在影響零件加工精度因素當(dāng)中，機(jī)械加工系統(tǒng)內(nèi)部因素是造成精度問題的主要因素之一。引起這些問題的因素是，機(jī)械加工系統(tǒng)在日常運(yùn)行當(dāng)中產(chǎn)生了幾何精度誤差，同時，相關(guān)機(jī)械在安裝當(dāng)中沒有遵循相關(guān)的規(guī)定或者規(guī)范進(jìn)行操作。這種機(jī)械加工系統(tǒng)內(nèi)部因素導(dǎo)致的精度偏差一旦產(chǎn)生就非常難以消除。機(jī)床加工過程中幾何精度出現(xiàn)誤差，那么在后續(xù)加工當(dāng)中，就會造成零件精度出現(xiàn)巨大的誤差。所以，在機(jī)械教工工藝的相關(guān)流程和過程當(dāng)中，往往會針對加工設(shè)備有非常高的標(biāo)準(zhǔn)，同時，設(shè)備的質(zhì)量、精度等也會對零件精度有非常直接地影響。一般而言，加工環(huán)節(jié)中所使用的機(jī)械都是比較大型的組合機(jī)械，這樣才能符合零件精度方面的要求。如果機(jī)械安裝過程中出現(xiàn)偏差，那么在進(jìn)行機(jī)械零件加工過程中的精度就會產(chǎn)生偏差，另外，在加工生產(chǎn)中，如果機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)磨損等，也會直接導(dǎo)致零件精度出現(xiàn)偏差或者不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[2]。

2.2 機(jī)械加工系統(tǒng)外部的因素

機(jī)械加工系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中，有時會因為外力原因而導(dǎo)致機(jī)械的變形，這不僅會降低機(jī)械加工零件的精度產(chǎn)生偏差，也會損害加工系統(tǒng)中各種機(jī)械設(shè)備的使用壽命。對零件加工產(chǎn)生影響的外部因素有以下幾方面。首先，加工系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行強(qiáng)度太大。在機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行過程中，刀具、夾具等部位會受到非常大的工作負(fù)荷，隨著運(yùn)行時長的增加，高承壓的部件就會產(chǎn)生變形或者位移等，最終導(dǎo)致加工出來的零件精度不符合標(biāo)準(zhǔn)。其次，機(jī)械在加工零件過程中，機(jī)械設(shè)備自身的每個部件都會承受負(fù)荷，必然影響零件在加工過程中的精度。加工系統(tǒng)日常運(yùn)行當(dāng)中，系統(tǒng)內(nèi)部的部件也會承受巨大的壓力，同時，被加工的零件也會對加工系統(tǒng)產(chǎn)生反作用力。加工系統(tǒng)工作過程中除了受這兩個壓力的影響，系統(tǒng)內(nèi)部部件的運(yùn)轉(zhuǎn)也會產(chǎn)生相互的摩擦，部件非常容易出現(xiàn)磨損的情況，在諸多外力的影響下，加工精度就會持續(xù)下降[3]。

2.3 機(jī)械加工系統(tǒng)加工中的熱變因素

在機(jī)械加工系統(tǒng)加工過程中，影響加工精度的因素還有熱變因素，一般而言熱變因素為刀具、工件、機(jī)床自身與結(jié)構(gòu)三種。首先，刀具熱變。機(jī)械加工系統(tǒng)對零件進(jìn)行工藝加工當(dāng)中，會用刀具來切割零件來，但在小尺寸零件的加工過程中，一般會用大尺寸的材料，所以就會用刀具反復(fù)切割材料，從而得到相應(yīng)的零件。在反復(fù)切割的過程中，刀具和零件產(chǎn)生大量的摩擦，導(dǎo)致零件產(chǎn)生熱變形，從而影響最終的精度。其次，工件熱變，一般工件熱變會出現(xiàn)在需要較高長度的零件加工上。機(jī)械加工零件過程中，部分零件在長度上有特殊要求，所以在打磨中因為長度太長等問題，最終導(dǎo)致工件表面溫度非常高，但內(nèi)部溫度同周邊環(huán)境溫度一樣，這就會在工件上出現(xiàn)劇烈的溫差，進(jìn)而導(dǎo)致零件變形。最后，機(jī)床自身與結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的熱變。在加工零件時，機(jī)床和部件在加工中會受到各種力的作用和反作用，這就會導(dǎo)致機(jī)床整體溫度提升。一旦機(jī)床出現(xiàn)溫度提升的情況，就會影響機(jī)床和自身內(nèi)部件的契合度，在高溫環(huán)境下，機(jī)床內(nèi)部原本結(jié)合比較緊密的部位就會出現(xiàn)一些縫隙，進(jìn)而導(dǎo)致加工精度產(chǎn)生偏差。另外，機(jī)床整體發(fā)熱不僅會影響機(jī)床自身的正常運(yùn)行，如果溫度過高，就會導(dǎo)致機(jī)床速度降低，影響零部件加工精度和品質(zhì)[4]。

3 機(jī)械加工工藝提升零件加工精度的策略

3.1 加工流程規(guī)范化

機(jī)械加工工藝流程規(guī)范化，首先要對產(chǎn)生內(nèi)部影響的設(shè)備有足夠的重視，完善設(shè)備的維護(hù)和檢修，對這類設(shè)備存在的誤差有比較全面地了解，以及更新精度更高的設(shè)備。另外，工作人員也需要完全了解機(jī)械的各種特點(diǎn)和所能達(dá)到的性能。從而保障加工機(jī)械組能夠安全可靠的正常運(yùn)行。最后，要保持定期巡檢機(jī)械設(shè)備的磨損狀態(tài)，每天對所加工零件產(chǎn)生的加工誤差進(jìn)行統(tǒng)計，然后經(jīng)過相應(yīng)的分析，將誤差導(dǎo)入到加工系統(tǒng)當(dāng)中，這樣就能有效避免誤差，也能保障所加工的零件精度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 優(yōu)化機(jī)械受力因素

加工零件過程中雙方都會受到力的作用，隨著加工時間的延長，必然會影響零件的精度。尤其是在機(jī)械受力的情況有了變動，就需要及時調(diào)整機(jī)械，避免零件精度不符合標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)機(jī)械中受力部件的維護(hù)，尤其是在刀具、夾具等，要關(guān)注這些部件并進(jìn)行強(qiáng)化，增加部件的使用壽命和承受壓力，避免因為長期使用而導(dǎo)致這些部件產(chǎn)生位移、變形，以及因為受壓部件對最終零件精度產(chǎn)生影響[5]。

3.3 盡量排除外力干擾零件

在零件加工過程中，要減少外力對其的影響而導(dǎo)致精度不符合標(biāo)準(zhǔn)，減少外力要從以下幾個方面入手。首先，在進(jìn)行零件加工之前，要詳細(xì)地檢查機(jī)械設(shè)備，著重關(guān)注設(shè)備上固定零件的地方，避免因為在固定零件過程中擠壓零件，導(dǎo)致零件精度產(chǎn)生偏差。其次，零件加工過程中，摩擦力是無法避免的，而且其摩擦數(shù)值不一。所以，用于加工零件的設(shè)備，尤其是零件接觸的設(shè)備的平臺要及時進(jìn)行潤滑，減少因為設(shè)備和零件接觸產(chǎn)生的摩擦力，有效減少加工中零件誤差過大。

3.4 不斷提升工作人員的職業(yè)素養(yǎng)

提升工作人員的職業(yè)素養(yǎng)、技能、知識等，避免人為操作失誤導(dǎo)致的零件加工誤差，同時也能讓工作人員更加了解加工系統(tǒng)中因為受力、摩擦而產(chǎn)生的影響，進(jìn)而能夠合理控制加工系統(tǒng)的剛度、負(fù)荷度，以及設(shè)備松緊的適當(dāng)控制，及時打磨設(shè)備和零件的接觸面等，從而達(dá)到主動控制各種外部影響因素，提高零件加工精度。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著我國工業(yè)化程度的不斷提高，工業(yè)領(lǐng)域越來越注重零件加工精度。但目前我國零件加工精度方面相比國際發(fā)達(dá)國家還有一定的差距，這就導(dǎo)致工業(yè)精度方面競爭力比較疲弱。所以，要充分分析影響零件加工精度和質(zhì)量的因素，從而有針對性地制定針對性的解決方法和策略，充分降低零件加工精度不合格的概率，提升零件加工精度和質(zhì)量，提高我國機(jī)械加工工藝技術(shù)和水平。