淺談機械加工工藝過程及對零件精度的影響

摘 要：隨著工業的快速發展，機械制造業得到了前所未有的發展，機械設備的廣泛應用，促進了機械加工業的進步，機械加工作為制造業的重要組成部分，機械加工的質量控制直接影響著成品的質量，因此在進行機械加工時要采取嚴格的控制措施，保證加工產品的精度及表面的質量，這樣才能確保產品的質量達到規定的標準。本文針對機械加工工藝的流程進行了分析，從而具體闡述了機械加工工藝對零部件精度的影響。

關鍵詞：機械加工；加工工藝；技術

1 機械加工工藝過程以及制定工藝路線

1.1 機械加工工藝過程

機械加工工藝由前期的生產過程和后期的加工工藝過程共同組成，在這二個過程中都對技術有嚴格的要求，在這嚴格的技術要求下將原材料及半成品制成產品，這一過程即為機械生產過程。其中，還包括原材料的運輸和保存，準備工作，制造毛坯，以及零件的加工和熱處理等工作。可以看出機械加工生產的過程包含十分豐富的內容。現在企業都運用較為先進的現代系統工程學來進行組織和指導企業的生產過程，所以在科學的方法下管理更趨于科學化，極大的促進了企業的生產效率和提高了產品的質量，對企業在激烈的市場競爭中取勝起到了積極的作用。

機械零部件的生產過程由若干個不同順序的工序組成，直接將原材料變成成品，這一過程即為工藝過程，這是一個非常重要的環節，企業通常情況下通過此不同的工序來完成單個零件或成批量零件的生產。

1.2 機械加工工藝路線制定

擬定零件加工的工藝路線、確定每一道工序的工序尺寸，所用設備等具體情況這兩個步驟共同組成了機械加工工藝規程的制定。制定工藝路線一般應遵循以下幾個原則：基準面優先加工，對加工過程劃分階段，先加工平面后加工孔以保證平面和孔的位置精度。另外還需遵循的原則還有精粗加工分開進行，合理選擇機械設備以及合理安排熱處理工序的時間等。

2 機械加工工藝對零部件的精度分析

衡量機械加工質量的標準即是加工精度，機械加工精度是指零部件在加工前的設計預想與加工后的實際情況相符合的程度，如果加工后的零部件與加工前的設想有出入，這種偏離即是加工誤差，所以實際工作中，加工精度多數由加工誤差來進行表示的，零部件在加工過程中其加工表面及幾何形狀與其基準間的尺寸誤差需要在一定范圍之內，誤差越小表示其加工的精度越接近于設計值。

在機械加工過程中，就是在相同的各種條件下用相同的方法加工出來的零部件也不可能完全一致，由于其多種加工因素的影響所以誤差是很難避免的，這種加工誤差是一直存在的，在機械加工中，影響加工精度的因素多種多樣，這些因素加諸于加工工藝的過程中，因而造成了形式各樣的原始誤差的存在。原始誤差的存在與加工工藝本身的結構狀態有著密切的關系，同時還于加工過程中的切削過程有關。以下對這些原始誤差進行一下歸類：

（1）工藝系統的幾何誤差

加工方法的原理誤差，機床的幾何誤差、調整誤差，刀具和夾具的制造誤差，工件的裝夾誤差以及工藝系統磨損所引起的誤差。

（2）工藝系統受力變形所引起的誤差

工藝系統熱變形所引起的誤差；工件的殘余應力引起的誤差。所以在實際加工當中，只能在滿足公差范圍之內，運用科學合理的加工技術及方法，來盡可能的減少加工中的誤差，從而提高機械加工過程中的精準度及經濟效益。以下就機械加工工藝過程中對零件精度影響的因素進行簡要的分析：

2.1 加工工藝系統受力變形，對精度產生影響

機械加工的工藝系統包括機床、工件、工具和夾具，在使用這些工具的過程中，往往會由于夾緊力、切削力以及重力作用影響，使工藝系統發生變形。變形一旦發生，就會使原本處于靜態幾何關系發生改變，進而影響零件的精度。要想將此種誤差影響減至最低，就需要盡可能的將工藝系統受力變形降到最低。

2.2 加工工藝的原理誤差，對精度產生影響

在機械加工過程中，其為了完成加工零部件表面的輪廓需要采用近似的成形運行或刀刃輪廓進行加工，在這樣的加工過程中所產生的誤差即為加工原理誤差。在機械加工的理論上為了達到加工零部件精確的表面，需要采用理想的加工原理和精準的成形運動，但在實際工作當中，精確的加工原理很難實現，與理想值之間有著很大的差距，如果單一為了追求精準的理論，往往會嚴重影響加工效率，達不到預期的經濟效益。同時機床和加工用具之間的復雜結構也會造成制造上的難度，這其中有太過于復雜的結構環節，所以會造成機床上運轉過程中的誤差增加，很難保證加工的精度。所以現在面對機械加工企業的一個重要問題就是如何更合理的采用近似的原理以增加加工的精度，這是一個急需解決的問題，需要廣大技術人員進行刻苦鉆研，從而確保加工過程中的精準度，以保證加工零部件的質量，同時通過采用科學合理的工藝措施，可以有效的提高加工的生產率，從而提高企業的經濟效益。

2.3 工藝系統熱變形容易對加工精度產生影響

在機械加工過程中，熱處理技術是必不可少的一種應用技術。然而，各種熱影響又會使工藝系統產生熱變形，進而對各種使用工具的幾何關系或者是運動關系造成破壞性影響，產生誤差。不僅如此，熱加工工程還是對加工精度的影響極大地一種影響，尤其是精密和大件零部件的加工方面，熱變形所產生的誤差往往會占總誤差的百分之四十到百分之七十。

2.4 除去以上幾種加工工藝對零件精度的影響以外，現今常用的數控工藝對零件精度也會產生影響

現代化制造技術不斷發展，數控機床的使用更加普及起來。因為數控機床采用高新的計算機技術控制整個的機械加工技術，就會節省大量的人力。另外，數控技術還能夠使用人類無法使用的精密儀器對原材料進行加工，在提高零件的精度的同時還能夠提高工作效率。盡管數控技術能夠消除或者是減小人為因素產生的許多誤差，但是數控工藝本身也有其能夠產生誤差的弱點，如編程原點的選擇、加工路線、插補運算、軌跡擬合等。

3 結語

隨著科學技術的快速發展，機械加工行業也有了快速的提高，經濟的全球化也促進了機械加工技術與國際化接軌的進程。我國的機械加工業無論從加工精度和控制誤差方面都有了很大的進步，但是在機械加工過程中想杜絕誤差的產生還需要我們投入大量的精力來進行相關的研究，減少相關因素對零件精度的影響，盡可能的采取科學的生產工藝來預防和減少誤差的產生，從而使機械加工精度更上一層更高的水平，促進機械加工行業快速的發展。

參考文獻

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