基于機械加工工藝對零件加工精度影響對策的研究

高晚生

（浙江盾安禾田金屬有限公司，浙江 諸暨311835）

0 引言

機械加工工藝就是使用機械的力量對零件進行加工，零件對精確度的的要求十分嚴格，在進行零件加工的過程中環(huán)境的細微變化都將引發(fā)零件加工誤差的出現(xiàn)，所以對機械加工工藝的嚴格控制是增加零件加工精度的必要條件。傳統(tǒng)的機械加工工藝中存在許多影響因素，這些影響因素主要來自于環(huán)境，現(xiàn)代化的機械加工工藝主要對這些影響因素提出解決對策，完善零件加工技術。

1 機械加工工藝的基本概念

機械加工工藝就是在機械零件與工件的制造過程中利用相關的加工工藝方法對毛坯展開加工更改，進而加強毛坯與零件之間的吻合程度的機械加工流程。在機械加工工藝的過程中，對加工過程毛坯的打磨與零件的加工精度的要求十分嚴格。一般的加工流程主要是由粗加工到精加工的順序進行，粗加工就是對毛坯與零件進行大體的打磨，加工出接近于準確大小的毛坯與零件，精加工則是根據(jù)精細的計算得出最為準確的毛坯與零件的大小值，在加工過程中進行精密制造，最終使毛坯與零件之間的吻合程度達到最優(yōu)。在加工過程之后，相應的檢驗工作是必不可少的，在檢驗過程中將不符合規(guī)定誤差范圍內(nèi)的零件淘汰掉，獲得全部精準的零部件后就進行包裝工序[1]。機械加工工藝流程是整個加工過程的最為重要的組成部分，它的嚴謹與否關系到生產(chǎn)結(jié)果的成功與否。一般來說，機械加工工藝流程也就是將毛坯改造成合格產(chǎn)品的程序,在這個過程中主要的加工程序就是零件加工、機械加工等。在加工的過程中要十分注意環(huán)境因素的影響，環(huán)境因素的干擾都將引起零件精度的不準確。在進行所有的加工環(huán)節(jié)時都要按照相關的規(guī)范標準規(guī)定嚴格執(zhí)行，規(guī)范標準規(guī)定的加工環(huán)節(jié)注意的事項都是由以往的經(jīng)驗總結(jié)而成的，零件精準度的控制是十分復雜的，所以嚴格的遵守規(guī)范標準規(guī)定對零件加工的合格率十分必要。

2 機械加工工藝對零件加工精度的影響因素

2.1 內(nèi)在因素

影響機械加工工藝對零件加工精度的內(nèi)在因素一般為機械加工系統(tǒng)中的幾何精度誤差和安裝相關機械時的不規(guī)范，內(nèi)在因素的存在對加工零件的精度影響十分顯著，且它的特點是不易消除[2]。幾何精度中的機床本身的誤差是最為重要的影響因素，機床本身如果存在問題，那么在加工后所生產(chǎn)出的零件一定也存在相當大的誤差。機械加工工藝對進行零件加工的設備要求很高，設備的好壞直接影響到生產(chǎn)零件精度。零件的加工機械一般是較大型的組合型機械，這種大型機械會滿足零件的精度要求。在組合型機械進行工作時，安裝機械是必不可少的環(huán)節(jié)，機械的各個組合部分有很高的契合度，如果在安裝的過程中沒有將機械組裝好，則將引起零件精度不準確。在日常工作的磨損中也會是機械的各組成部分產(chǎn)生細小的縫隙，這也將對零件的精度產(chǎn)生影響。

2.2 受力因素

在機械設備對零件的加工過程中，機械對零件的接觸將使零件受到力的作用。例如有些機械加工設備過緊，它對零件產(chǎn)生的擠壓也將成為零件所受的一種外力，加壓力對零件的作用是不在加工計算范圍內(nèi)的，所以它的影響將直接是零件的大小產(chǎn)生一定的誤差。一般的機械的運行都會對所加工的零件有微小的力的作用，這種看似不會影響零件精度的外力作用往往被生產(chǎn)零件的部門所忽視，但事實上這種運行過程中產(chǎn)生的力的作用會隨著時間積累慢慢變大，最終產(chǎn)生足以影響生產(chǎn)零件精度的作用。

2.3 熱變因素

機械加工工藝對零件精度的熱變因素分為三種，即加工工藝中存在的刀具熱變、工件熱變形、機床本身及其結(jié)構(gòu)熱變形。機械加工工藝過程中存在的刀具熱變就是在進行零件加工時的必要切割過程，有些零件的尺寸較小而加工它所用的材料的尺寸卻較大，這時就需要用專用刀具對材料進行機械切割。要保證所切割出的零件符合標準，在切割過程中就要反復的切割直至所切割出的材料大小正好符合要求的零件尺寸大小。反復切割的過程就是機械摩擦大量產(chǎn)熱的過程，產(chǎn)生的熱量會使生產(chǎn)出的零件發(fā)生變形，進而影響零件的精度。工件熱變形的影響主要是針對長度較長的零件來講的，在機械加工工藝中經(jīng)常會加工一些對長度有要求的高精度零件，零件在機械打磨的加工工藝中因為長度過長的原因?qū)a(chǎn)生工件表面溫度過高的現(xiàn)象，而其內(nèi)部的溫度卻還與環(huán)境的溫度保持一致，這樣就引發(fā)了工件的內(nèi)外溫差大的情況，內(nèi)外存在的溫差就會使零件造成嚴重的形變，這種形變就稱之為工件熱形變。機床本身及其構(gòu)件的熱變形就是主要針對在加工過程中機床和其它構(gòu)件運行過程中會相互作用，導致機床本身部分或整體的溫度升高。機床局部的溫度升高會影響機床本身的結(jié)構(gòu)契合度，高溫狀態(tài)下會使機床的一些部分結(jié)合緊密而另一些部分則將會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的細小縫隙，這樣就導致了加工的零件會存在精度不準的問題[3]。整體的機床發(fā)熱問題會影響帶機床本身的正常運行，機床運行的速度會因為溫度的升高而下降，這就進一步影響到了所加工生產(chǎn)的零件品質(zhì)。

3 解決機械加工工藝對加工精度影響的對策

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.1 嚴格控制零件制造過程

在機械加工工藝的過程中要想合理的防止幾何精度的誤差對零件精度產(chǎn)生影響，就要在選擇加工機械加工設備上加以注意，一般的幾何誤差都來源于出廠時的機械加工設備，對所需要的機械加工設備進行嚴格的檢驗。在檢驗的過程中充分了解設備本身存在的誤差問題，經(jīng)過選擇淘汰來找到最適合生產(chǎn)高精度零件的機械加工設備。如果對于已經(jīng)工作的機械加工設備進行改造，就要對其日常工作所生產(chǎn)的零件進行誤差的統(tǒng)計，對得出的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的分析，將誤差的準確值數(shù)據(jù)輸入到機床的工作系統(tǒng)中去，讓其自動的對結(jié)果進行誤差的消除，生產(chǎn)出的零件就不會存在較大的精度誤差。

3.2 減少外力對零件的干擾

在機械加工工藝的過程中，設備對零件所產(chǎn)生的力的作用主要就是擠壓力與摩擦力，減少外力對零件精度的影響就要從減少這兩方面的力入手。日常加工工作的進行前就要對加工設備進行檢查，對固定零件部位過緊的設備要進行及時的整修，減少設備對零件產(chǎn)生力的作用。機械加工設備的表面不可避免都會有摩擦作用，例如在一般的零件生產(chǎn)過程中零件與機床的接觸過程中都會產(chǎn)生一定的摩擦力，在持續(xù)生產(chǎn)的過程中也會增加設備的表面摩擦力。所以在日常的設備檢驗過程中就要對表面進行定時的打磨，減少零件與設備接觸面的摩擦力的作用，進而減少零件加工過程中產(chǎn)生的誤差。

3.3 合理控制溫度

合理控制機械加工工藝過程的溫度對加工的結(jié)果具有重大意義，溫度是影響加工設備運行的重要因素，過高的溫度與過低的溫度都將影響設備的正常運行工作。在加工過程中如果運行的速度快引發(fā)了溫度的增高就要采取冷水降溫的解決措施。例如在對零件的打磨工序中，機床上高速旋轉(zhuǎn)的砂輪與零件相互摩擦將產(chǎn)生大量的熱，溫度過高將使與砂輪接觸的零件部分變形，避免零件變形的重要措施就是用冷水進行設備的降溫處理。

4 結(jié)語

現(xiàn)階段我國機械加工工藝度零件精度的影響還存在加大的弊端，解決機械加工工藝對零件的誤差影響是現(xiàn)階段我國零件制造業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)，合理的找出影響因素，在影響因素的基礎上找到解決方法是最為合理的措施。

［1］江敦清.淺談機械加工工藝對零件加工精度的影響[J].黑龍江科技信息,2010(16).

［2］來宇,解潤鋒.大型薄壁件一轉(zhuǎn)輪室精加工分析[C]//第七屆(2009)中國鋼鐵年會論文集(下).2011.

［3］吳家偉.淺談機械加工工藝過程及對零件精度的影響[J].科技創(chuàng)新與應用,2013(01).