機(jī)械制造工藝過程對零件加工精度的影響

余 鵬，肖雙平

（畢節(jié)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州 畢節(jié)551700）

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化的機(jī)械制造企業(yè)大多實(shí)行機(jī)械智能化，人在生產(chǎn)環(huán)節(jié)上的作用逐漸降低，機(jī)械的作用則舉足輕重。同時(shí)，現(xiàn)代化的社會背景下，人們對機(jī)械的要求越來越高，其中零件加工精度標(biāo)準(zhǔn)的提升就是主要的體現(xiàn)。因此，研究機(jī)械制造工藝過程對零件加工精度的影響，從某種程度上來說是順應(yīng)了現(xiàn)代社會發(fā)展的要求，也是提升機(jī)械制造加工水平的表現(xiàn)。

1 機(jī)械制造工藝過程概述

機(jī)械制造工藝的過程就是對工件或者零件制造進(jìn)行加工所需要的相關(guān)程序，其工作目的是為了在機(jī)械加工時(shí)對一些毛坯進(jìn)行改造，從而加工出符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的零件。在對毛坯進(jìn)行改造的過程中，一般改造的內(nèi)容包括形狀、尺寸等。機(jī)械制造工藝過程可以簡單地概括為粗加工之后再進(jìn)行精加工，精加工出零部件之后再進(jìn)行裝配，裝備完成后再開始檢驗(yàn)，最后就包裝檢驗(yàn)合格后的工件。機(jī)械制造工藝的過程是將毛坯變?yōu)楹细癞a(chǎn)品的加工過程，其主要有兩方面的內(nèi)容構(gòu)成，一方面是零件加工的流程，另一方面則是零件加工的步驟。在機(jī)械制造工藝整個(gè)過程中都會有具體的要求，也會有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)作為加工的條件，而這些要求和標(biāo)準(zhǔn)就是機(jī)械制造工藝。

2 機(jī)械制造工藝過程對零件加工精度影響的因素

2.1 影響零件加工精度的內(nèi)在因素

機(jī)械制造工藝整個(gè)系統(tǒng)都是構(gòu)成影響零件加工精度的內(nèi)在因素，那么其過程中也就會勢必影響到零件加工的精度問題。首先在機(jī)械制造工藝系統(tǒng)出廠的時(shí)候，其工藝過程中也會涉及到精度的問題，將其投入到生產(chǎn)加工與制造的環(huán)節(jié)時(shí)，零件加工的精度就會納入到工藝過程中的精度問題。其次，機(jī)械制造工藝對每個(gè)零件進(jìn)行加工時(shí)，由于零件的類型、用途、加工步驟等存在差異，其加工的標(biāo)準(zhǔn)也是不同，如果遇到操作過程中細(xì)節(jié)處理出現(xiàn)問題，零件加工的精度也受到牽連。第三點(diǎn)，機(jī)械作為金屬物質(zhì)，在經(jīng)過長時(shí)間的使用之后不可避免地會出現(xiàn)損耗問題，如果損耗的程度較大，甚至影響到了正常的機(jī)械制造，這也構(gòu)成了影響零件加工精度的因素。

從機(jī)械制造工藝過程影響零件精度加工內(nèi)在因素的分析來看，要想解決好制造過程中影響零件加工精度的問題，關(guān)鍵還是要從機(jī)械制造工藝的系統(tǒng)出發(fā)，從出廠、安裝再到投入使用都需要對機(jī)械的精度做好把控，盡量減少由于安裝不到位、定位出現(xiàn)誤差、操作失誤，或者長時(shí)間使用之后等內(nèi)在因素導(dǎo)致機(jī)械制造過程精度受到影響。因此，為了可以將制造過程中出現(xiàn)的誤差控制到最低，機(jī)械制造企業(yè)或工廠可以利用科學(xué)的補(bǔ)償技術(shù)。比如現(xiàn)在很多機(jī)械制造廠中都運(yùn)用數(shù)控機(jī)床，在使用該制造系統(tǒng)的過程中，可以將專業(yè)的校正軟件安裝于系統(tǒng)中，一旦機(jī)床出現(xiàn)誤差之后，校正軟件就會自動生成補(bǔ)償數(shù)據(jù)，系統(tǒng)就能根據(jù)這些數(shù)據(jù)對加工的誤差進(jìn)行分析和處理，從而讓降低制造過程中出現(xiàn)的誤差，誤差處理完成之后再讓數(shù)控機(jī)床自動運(yùn)行就可以了。針對普通機(jī)床出現(xiàn)誤差的情況，比如因機(jī)械磨損導(dǎo)致制造精度不準(zhǔn)確，最好的辦法就是在參考校正數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，用手動操作的方式對螺母進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置，以此將機(jī)械制造系統(tǒng)的誤差降低或補(bǔ)償。

2.2 影響零件加工精度的外在因素

（1）受力因素。機(jī)械制造工藝在進(jìn)行加工時(shí)，經(jīng)常會因?yàn)橥饬Φ淖饔脤?dǎo)致零件加工出現(xiàn)變形的情況，加工出來之后的零件在形狀和位置上發(fā)生細(xì)小的變形，這對機(jī)械制造工藝的整個(gè)系統(tǒng)都會產(chǎn)生影響，甚至?xí)绊懙綑C(jī)械的壽命和正常的運(yùn)行。就從導(dǎo)致這種狀況的原因來看，其影響因素主要包括以下兩個(gè)因素：首先，機(jī)械制造工藝的過程長時(shí)間保持在高強(qiáng)度的狀態(tài)下運(yùn)行，耐強(qiáng)度較高的部件受到的影響還沒有那么明顯，但是系統(tǒng)一些細(xì)小的部件同樣也要在負(fù)荷較高的工作狀態(tài)下運(yùn)行，久而久之，這些小部件就極易受到外力的作用發(fā)生形狀變化的情況。其次，機(jī)械制造工藝的過程是對零件各部分進(jìn)行加工，零件加工就受到不同工作力度，第一受力的就是來自機(jī)械制造系統(tǒng)本身產(chǎn)生的工作力度，第二受力則是受到加工零件過程中各加工部件對零件構(gòu)成的工作力度，除了兩個(gè)機(jī)械外部產(chǎn)生的工作力度，各個(gè)零件之間在制造過程中產(chǎn)生摩擦而形成的力同樣是影響零件加工精度的原因。

根據(jù)上述機(jī)械制造過程中對零件加工產(chǎn)生的外力的影響，可以從三個(gè)方面來改善外力影響導(dǎo)致零件變形的問題。首先對機(jī)械制造過程中耐強(qiáng)度不高的部件進(jìn)行改進(jìn)，提高小型部件的強(qiáng)度，保證在長時(shí)間的工作之下，部件還可以維持在標(biāo)準(zhǔn)的情況，從而讓系統(tǒng)整體上的強(qiáng)度都有所提高，這樣在受外力影響下抵抗力上可以得到提升，制造過程中受力變形的問題也會較少出現(xiàn)。其次，從系統(tǒng)本身改變受力變形，這就要求對系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的載荷量進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕档停瑱C(jī)械制造工藝過程中也就不會受到較強(qiáng)外力的作用。第三，由于機(jī)械制造在對零件進(jìn)行加工的過程中，會因?yàn)楦鞑考g里的作用對系統(tǒng)增加應(yīng)力的影響，這同樣也導(dǎo)致零件變形。因此，機(jī)械制造工藝在加工時(shí)如果一些零件需要預(yù)熱處理，加工之前就應(yīng)做好退火處理，在將零件的熱應(yīng)力可以進(jìn)行有效處理的同時(shí)，還可以提升零件的剛度，使自身的抗應(yīng)能力得到提升。

（2）熱變形因素。在機(jī)械制造工藝過程中除了受力因素是影響零件加工精度的外在因素，熱變形也是比較常見的一種外在因素。顧名思義，熱變形就是在長時(shí)間的受熱作用下而在形狀、位置等發(fā)生了變化，機(jī)械制造過程中熱變形的情況很多，比如刀具的熱變形，機(jī)床的熱變形，機(jī)械加工的零件同樣也會產(chǎn)生熱變形，這也是導(dǎo)致零件加工精度受影響的原因之一。機(jī)械加工過程中的熱變形是相互傳遞且相互作用的，其中一塊部件受熱變形，與自相關(guān)的部件也會受到影響，比如刀具熱變性之后，就會破壞刀具和被加工零件之間的作用關(guān)系，零件精度也會因此被影響。因?yàn)椋ǔＧ闆r下，一旦被加工零件出現(xiàn)熱變性的情況，其精度的誤差能占據(jù)總誤差的60%，熱變形嚴(yán)重的情況先誤差比還會高達(dá)70%，若被加工零件對精度的要求更高，或者是對一些大型零件進(jìn)行加工，熱變形導(dǎo)致的精度誤差將變得更高。

針對機(jī)械制造工藝過程中熱變形對零件加工精度的影響，其解決的辦法是要從緣由抓起。各部件之間之所下會產(chǎn)生熱變形，主要原因是機(jī)械高效運(yùn)作之下，部件相互協(xié)作會不斷接觸、摩擦，摩擦生熱之后部件表面的溫度就會逐漸升高，達(dá)到一定臨界值之后就會因?yàn)檫^熱而導(dǎo)致部件熱變形。因此，解決熱變形的有效方法就是在部件之前涂抹潤滑油，以此減少因?yàn)闄C(jī)械摩擦而集聚的熱量，或者可以通過降溫的方式，比如在過熱部件上使用冷卻液，這樣就可以將生產(chǎn)中形成的熱量吸收并帶走。

3 結(jié)語

影響零件加工精度主要受到了機(jī)械系統(tǒng)本身和機(jī)械制造過程中形成的外力，就系統(tǒng)本身來看，關(guān)鍵是要做好系統(tǒng)誤差的控制，而外力作用則需要對機(jī)械進(jìn)行改造，提高各個(gè)部件的抵抗變形和耐熱能力。

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