機械加工工藝對零件加工精度的影響分析

文/周振江 王國慶,河南衛華重型機械股份有限公司

機械加工工藝對零件加工精度的影響分析

文/周振江 王國慶,河南衛華重型機械股份有限公司

從實際工作來看，在零件加工過程中，其精度會受到機械加工工藝的影響。為了提高零件加工的精度，便有必要提高機械加工工藝的水平。文章在分析機械加工工藝對零件加工精度的影響的基礎上，進一步對相應的控制策略進行探討，希望以此為零件加工精度的提高提供一些具有價值的參考憑據。

機械加工工藝；零件加工精度；控制策略

1 機械加工工藝影響零件加工精度的主要因素

1.1 熱變形因素

在零件加工作業中，機械加工工藝對零件加工精確度有著很大的影響，產生影響的主要原因有熱變形，而熱變形又包括了機床結構、工件以及刀具等的熱變形。在機械加工工藝中，機床熱變形包括了其本身與結構的熱變形，一般是機床經過長時間的運行，其部分結構或者整體的溫度均會上升，這就會影響到機床結構之間的契合程度，進而影響到零件加工的質量與精確度；工件熱變形通常是由零件長度較長引起的，在加工過程中，較長零件表面的溫度會提高，這就使得零件內外產生較大的溫差，進而導致熱變形的產生；刀具熱變形指的是當使用刀具切割零件時，會因摩擦而生成很大的熱量，進而使得零件發生變形，這就會對零件的加工精度產生一定的影響。

1.2 受力變形

機械加工工藝系統中很多因素均會導致受力變形的發生，比如機械加工設備的各個構件面臨著很多方面的壓力、系統的運行過強等等。機械加工工藝系統工作時，各個構件在承擔著自身工作壓力的同時，還承受著零件給予的相對力度，以及設備構件之間的摩擦力；加工系統中使用的各個小構件，比如夾具、刀具等等，也承受著很高的工作壓力，經過長期的運行，這些小構件很容易產生相對位移，或者在壓力下產生不同程度的變形。機械加工系統在各種壓力作用下產生不同的變形，就會導致各個部件的形狀、位置產生一定程度的變形，進而嚴重影響系統的正常運行，并且會使其壽命減少。一般情況下，機械加工工藝系統受力變形的解決措施有：對零件進行退火處理，降低熱應力，提高加工零件自身的剛度，提高零件抗應力的能力；在根本上降低變形，詳細地說就是通過減小機械加工系統運行時的荷載量來降低系統外的壓力；對機械加工系統比較薄弱的部位或者構件進行改進，提高系統抵抗外力的能力以及自身的剛度，降低系統變形的發生。

1.3 內在因素

機械加工工藝對零件加工精度產生影響的內在因素通常是機械安裝時不規范、機械加工系統中存在的幾何精度誤差，這些內在因素對零件加工精確度有著非常顯著的影響，并且內在因素很難消除。其中機床自身的幾何精度誤差是非常關鍵的原因，如果機床自己存在問題，經機床加工生產出零件的誤差就會很大。機械加工工藝對零件加工儀器具有非常高的要求，儀器設備的質量與零件加工精度有著直接的關系。加工設備通常是比較大的組合型設備，這些大型設備可以較好地滿足對零件加工精確度的要求。組合設備的安裝質量直接關系著設備的工作質量，組合設備對組合構件的契合度具有較高的要求，倘若安裝時組裝的不好，就會導致零件加工的精確度不準確。在平常的工作中，設備發生磨損也會使得各個構件間產生縫隙，進而影響到零件加工的精確度。

2 提高機械加工工藝水平的措施

2.1 建立完善的機械加工工藝系統設備

在整個的機械加工行業中，高規格、高質量的機械加工工藝系統設備是最基本的條件。但是我國對機械加工系統設備的研發、資金投入均顯著不足，使得機械加工系統的相關設備難以達到最優的狀態。如果想要建立健全的機械加工系統設備應當從以下幾個方面進行：加大機械加工設備研發的力度，重視自主型人才的培養，積極創新科技與設備，在本質上提高機械加工工藝的質量；積極引進國外先進的機械加工設備，促進機械加工工藝水平的提高。

2.2 在最大程度上降低外力對零件加工的干擾

在零件加工作業中，零件會受到外力的干擾，比如擠壓力、摩擦力等等，在外力的干擾下，很難確保零件加工的精確度。要想降低外力對零件加工精確度的干擾，則應當減小摩擦力、擠壓力等外力。主要的措施有：在平時的零件加工作業中，相關工作人員應當全面、認真地檢查機械加工設備，一旦發現設備構件結合的比較緊，應當對其進行及時的調整；應當定期打磨機械加工設備的表面，盡量降低加工時設備表面與零件間產生的摩擦力，進而減小零件加工時產生的誤差，促進零件質量的提高，降低零件的報廢率，以便促進經濟效益的提高。

2.3 合理控制溫度

機械加工時的溫度對零件加工質量有著很大的影響，所以應當嚴格控制機械加工時的溫度。溫度會對機械設備的運行產生一定的影響，溫度過高或者過低均會對機械加工設備的正常運行產生很大的影響。在零件加工作業中，一旦機械設備的運行速度過快，就會使得溫度升高，此時便需要通過冷水降溫等措施來降低溫度的影響。比如在打磨零件的過程中，砂輪高速旋轉時與零件間的摩擦將會生成大量的熱量，導致溫度的上升，而過高的溫度會使得零件發生變形，防止零件發生變形的主要辦法就是通過冷水來促進機械加工設備的降溫。

2.4 控制零件制造的過程

在機械加工作業中，幾何精度誤差影響著零件加工的精確度，所以應當嚴格控制零件制造過程，在最大程度上降低幾何精度誤差產生的影響，這就需要選擇合理的加工設備，通常幾何精度誤差主要是由加工設備引起的，嚴格檢驗機械設備可以降低誤差。在檢驗機械加工設備時，應當全面了解設備自身可能存在的誤差，對其進行全面的分析以便選出最佳的用于加工高精度零件的設備。在對已經用于零件加工作業的設備進行改造時，應當總結設備平時工作時對加工零件產生的誤差，對總結的數據資料進行全面的分析，在機床運行系統中輸入計算出的誤差準確值，以便系統將誤差自動消除，這樣一來所加工零件的誤差就會隨之降低。

3 結束語

通過文章的探討，認識到機械加工工藝對零件加工精度產生的影響體現在多個方面，包括：內在影響、受力影響以及熱變影響等。因此，有必要對零件制造過程加以嚴格控制，降低外力對零件形成的干擾，并對溫度進行合理控制。

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