試析機械加工工藝對零件加工精度的影響

陳秀英

內蒙古興安盟高級技工學校

試析機械加工工藝對零件加工精度的影響

陳秀英

內蒙古興安盟高級技工學校

機械零件在加工中，經常存在多種原因對零件加工精度造成影響。零件加工精度是產品質量的核心，不同的加工工藝會產生不同的加工精度。因此，提高機械加工工藝質量，減少對加工工藝產生誤差的因素，就能保證加工精度。本文就加工工藝中的幾種因素對精度的影響進行了分析，以期對機械加工人員進行參考。

機械加工；加工工藝；零件精度

在機械零件加工中，加工精度是保證產品質量的核心，但常存在多種原因，使零件加工精度下降，造成產品質量不合格。機械加工中的很多因素會造成加工精度下降，影響最大的就是機械加工工藝。筆者在本文中對加工工藝的幾何精度、受力變形、受熱變形三個方面分析了加工工藝對精度的影響。

一、幾何精度對工件加工精度的影響

機械加工需要的工藝系統主要有機床、刀具、夾具、工件等部分，工藝系統的幾何精度對加工工件的精度會產生較大影響。它包括零件加工的機床、刀具、夾具的幾何精度對加工工件精度的影響。一是機床自身的影響。由于機床在制造時或長久使用后產生磨損、變形，存在一定誤差，自然加工出來的零件的精度就會存在誤差，造成精度下降。另一個原因，就是機床在安裝時，各部件可能不能安裝到位，或機床長期使用后磨損嚴重，都會影響到工件的加工精度。二是刀具的影響。在零件加工時刀具與工件直接接觸，用得時間久了，刀具會磨損嚴重。如果不更換刀具，繼續使用受損的刀具，加工出來的零件，自然精度不準確。三是夾具的影響。機械零件在加工時需要用夾具把工件固定然后再加工。一般需要夾具來固定。造成夾具誤差，一是由于夾具在制造時本身就有的誤差，二是使用過程中的定位誤差和安裝誤差和長久使用后的磨損誤差。

二、工件受力變形對加工精度的影響

工件在加工時受力變形就會對加工精度造成影響，而工件變形主要由以下原因造成。一是工件的材質和結構的原因。這是工件變形的主要原因，這與工件的形狀、工件長寬、工件壁的厚度關系密切。工件材質的不同也會造成不同程度的變形。二是工件在裝夾時造成的變形。工件在加工裝夾時是需要重點關注的環節，也是極易造成誤差的環節。工件裝夾選擇的夾緊點的位置、夾緊的力度大小都會造成誤差。加工時工件夾裝的先后順序如果不正確，也會使夾緊力受到影響造成誤差。比如，壁厚薄的工件，進行夾裝時的方法、順序不同也會造成誤差。三是工件加工切削造成變形。工件在加工時受切削力的作用，使工件受力點發生變形，就會出現讓刀現象。在對薄壁零件進行切削時，如果掌握不好刀具的角度，在車削時就會使工件變形，并使工件表面質量受到破壞，造成誤差，影響加工精度。因為機床、刀具、夾具是在設備靜止時進行安裝的，當設備加工運轉時，工藝系統會受到各種力的作用，長久使用后工藝系統產生微變形，這些都會使加工精度產生誤差。

三、工件受熱變形對加工精度的影響

零件在加工過程中會經過磨、銑、車等多道工序，在這些過程中會產生大量的熱，工件和工藝系統在受熱的情況下會產生熱變形，加工出來的零件就會產生誤差，降低工件的精度。一是工件受熱變形使加工精度下降。工件受熱變形能直接導致零件加工精度的下降，對于一些長度比較長的零件或加工時間比較長的零件，產生的熱量比較多，工件變形程度比較大，產生的誤差比較大。二是刀具受熱變形使加工精度下降。刀具在連續使用時受熱量的影響，會產生微變形，對加工精度產生影響。三是機床受熱變形使加工精度下降。機床在加工工件時會受到機床內部和外部熱量和溫度影響，使機床各部分溫度上升，機床各部件的位置會發生變化，工件幾何精度會受到影響，加工精度就會下降。

四、提高加工精度的對策

首先，加強工藝系統的檢驗。對于工藝系統要從兩個方面進行經常檢驗檢查，加強對工藝系統各部件、各使用環節的定期檢查，避免工藝系統自身存在誤差，而對加工出來的零件產生誤差。長久使用的刀具、夾具等磨損嚴重的部件應及時進行有效的技術補償修正或更換新的部件。針對操作不當造成的誤差，應加強員工培訓，在零件加工過程中，要認真仔細檢查，盡量減少安裝誤差；其次，對于受力變形、受熱變形產生的精度誤差的處理方法。由于工件在加工過程，對零件實施切削操作，使零件受到一定力的作用，使零件的受力點發生變形，產生讓刀現象。這主要是在切削過程中，刀具的角度掌握不好造成的，因此，要合理掌握刀具的角度，避免產生誤差；在工件的車削過程中，由于摩擦會產生大量熱量使工件或刀具產生變形，對于這種情況要合理正確使用切削液、潤滑油，降低溫度；第三，減少工藝系統殘余應力的影響。在對加工零件進行熱處理和切削加工時，都會產生殘余應力，這些殘余應力會使加工零件產生變形。對于這種誤差可采取如下辦法解決，一是提升零件自身的剛性，抵消殘余應力。二是對加工零件進行退火處理，以降低殘余應力。三是使用合理的方法，降低工藝系統承受載荷。四是科學合理安排加工工序和加工過程，減少其對精度的影響。

總之，要提高零件加工精度，就需要不斷改進機械加工的工藝系統，深入了解加工工藝對精度的影響因素，采取有效對策，就能降低誤差，提高精度，生產出合格產品。

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[3]趙漢悅.淺談機械加工工藝過程對閥門零件精度的影響[J].中國新技術新產品.2015(16)