機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響及控制

（營(yíng)口市農(nóng)業(yè)工程學(xué)校 遼寧營(yíng)口 115000）

在科技革命的背景下，新技術(shù)對(duì)各個(gè)行業(yè)的發(fā)展都起到重要的推動(dòng)作用。其中，我國(guó)的零件加工行業(yè)的機(jī)械化水平也在不斷上升。另一方面，高端行業(yè)的發(fā)展對(duì)機(jī)械加工精度的要求越來越高。機(jī)械加工精度在一定程度上會(huì)直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此研究控制機(jī)械零件加工精度的控制措施有利于促進(jìn)我國(guó)工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

一、機(jī)械加工工藝影響零件加工精度的主要因素

1.內(nèi)在因素

內(nèi)在因素是影響零件加工精度的直接因素，主要是表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：第一，由于工作人員操作不合理導(dǎo)致對(duì)零件的加工精度造成影響，在機(jī)械安裝方面表現(xiàn)得更加嚴(yán)重，主要指的是工作人員沒有嚴(yán)格按照安裝流程和步驟進(jìn)行，設(shè)備的不規(guī)范，導(dǎo)致在實(shí)際運(yùn)行中難以滿足設(shè)計(jì)的需要，影響零件的加工情況；第二，零件幾何精度的誤差造成的影響。幾何誤差通常會(huì)存在機(jī)械加工中，同時(shí)在消除上也相對(duì)困難。如果設(shè)備本身存在誤差，將會(huì)對(duì)精度造成不利影響。目前機(jī)械加工過程中多采用的是大型組合設(shè)備，為進(jìn)一步提升零件的加工精度，就需要保證各零部件的契合程度。而設(shè)備在實(shí)際工作中，會(huì)發(fā)生磨損，長(zhǎng)期磨損也會(huì)影響零件的加工精度。[1]

2.熱變形因素

熱變形對(duì)精度的影響具體表現(xiàn)為工件、刀具、機(jī)床本身的熱變形等方面。但在加工機(jī)械零件方面，影響刀具熱變形的主要原因是因?yàn)榇蟛糠值毒叩臒崛萘枯^低，零件在手刀切割的過程中，由于摩擦容易形成較多熱量，同時(shí)這種變形程度還會(huì)隨著溫度的升高而加重，整個(gè)精度也會(huì)同步下降。如果加工零件的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，會(huì)延長(zhǎng)工件的受熱情況，溫度會(huì)在切削和摩擦的情況下迅速上升，如果沒有采油有效的降溫措施，工件將發(fā)生嚴(yán)重變形。另一方面，零件在機(jī)床上長(zhǎng)期使用，受到熱源因素的影響，也會(huì)影響整個(gè)機(jī)床結(jié)構(gòu)的契合度，嚴(yán)重影響設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，對(duì)于后續(xù)零件的加工精度會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響。[2]

3.受力因素

在機(jī)械零件的加工過程中，機(jī)械設(shè)備與零件接觸非常普遍，在加工過程中，零件會(huì)受到慣性、重力以及切削力的影響。以上影響盡管不在零件加工的計(jì)算范疇內(nèi)，但在實(shí)際上會(huì)引起變形情況的發(fā)生。部分企業(yè)在加工過程中對(duì)重力等影響因素不夠重視，將會(huì)導(dǎo)致零件的加工精度難以按照設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)。

二、提高機(jī)械加工工藝加工精度的措施

1.嚴(yán)格控制機(jī)械加工工藝制造流程

為進(jìn)一步降低幾何精度誤差對(duì)零件加工精度的影響，零件加工企業(yè)在對(duì)加工設(shè)備進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)該做好對(duì)比分析，在成本允許的情況下，盡量選擇較好的廠家，同時(shí)還應(yīng)該及時(shí)將購買完成的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，重點(diǎn)了解設(shè)備本身存在的誤差情況，最終選擇性價(jià)比更好的設(shè)備。另一方面，對(duì)于已經(jīng)投入使用的設(shè)備進(jìn)行改造時(shí)，需要對(duì)日常生產(chǎn)中存在的誤差進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計(jì)，同時(shí)還應(yīng)該將分析結(jié)果記錄在整個(gè)機(jī)械設(shè)備的數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，設(shè)備在運(yùn)行過程中，通過相關(guān)指令的作用，會(huì)有效消除不必要的誤差，從而提升零件的質(zhì)量。

2.采取有效手段控制溫度，降低熱變因素影響

機(jī)械加工過程中，設(shè)備會(huì)受到溫度的影響非常嚴(yán)重，溫度過高或過低都會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)造成影響。因此需要根據(jù)加工零件的實(shí)際情況，保證設(shè)備工作時(shí)處于穩(wěn)定的溫度區(qū)間內(nèi)。如果溫度過高，就需要采用冷水降溫的方式進(jìn)行處理，冷水降溫在實(shí)際中，主要可以應(yīng)用于設(shè)備反復(fù)切割導(dǎo)致出現(xiàn)的摩擦熱，可以在一定程度上避免零件在加工過程中造成的變形，影響零件精度。

3.盡量減少外力因素對(duì)零件加工的干擾

在零件加工過程中，零件受到的外力因素主要包括自身的慣性、摩擦力和擠壓力。在摩擦力和擠壓力的雙重影響下，零件的精度將會(huì)受到影響。因此降低外力因素對(duì)加工精度的影響，就需要減少摩擦力和擠壓力對(duì)零件加工過程的影響。第一，在日常零件加工過程中，技術(shù)人員需要做好設(shè)備的全面檢查工作。比如要檢查設(shè)備中固定零件的結(jié)合情況，并及時(shí)做好修正。第二，具體可以通過定時(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)備的表面進(jìn)行打磨處理，從而減少機(jī)械設(shè)備接觸面的摩擦力，從而有效降低零件中存在的加工誤差，進(jìn)而降低零件的報(bào)廢率，改善企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

4.改善機(jī)械加工工藝加工精度的其他措施

第一，需要不斷完善機(jī)械加工設(shè)備的系統(tǒng)，通過不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的加工工藝，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備系統(tǒng)的維護(hù)和管理，確保設(shè)備在生產(chǎn)使用過程中可以處于良好的工作狀態(tài)。第二，需要對(duì)零件加工的流程進(jìn)行合理規(guī)劃，通過減少作業(yè)流程，降低不同階段誤差出現(xiàn)的總次數(shù)。第三，企業(yè)應(yīng)該重視人才培養(yǎng)，通過采取外出學(xué)習(xí)、加強(qiáng)培訓(xùn)的措施不斷提升從業(yè)人員的綜合素質(zhì)，同時(shí)還應(yīng)該做好最新知識(shí)體系的更新以及新的專業(yè)知識(shí)的更新工作，通過提高工作人員的責(zé)任心，為機(jī)械加工后續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的人力資源。[3]

5.零件加工工藝提升

（1）刀具的選擇。由于銑削零件的對(duì)象可以分為平面類零件和曲面類零件，導(dǎo)致對(duì)刀具類型的選擇有所不同。具體有：刀銑刀、圓角立銑和錐度銑刀等，由于每種刀具的功能作用有所區(qū)別，因此要根據(jù)加工零件的具體情況進(jìn)行選擇。通常出刀的順序主要是先小刀，再大刀。在這個(gè)選擇中，需要通過編程做好各類情況的分析選擇。

（2）刀具的切割情況。數(shù)控機(jī)床的加工應(yīng)該以實(shí)現(xiàn)零件的質(zhì)量和形狀要求為目的，因此需要使用多種類型的刀具。但在編程控制時(shí)，應(yīng)該重視切割精度對(duì)零件表面特性的影響。從而選擇最優(yōu)的切入方式和切出方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終不斷提高機(jī)械零件的表面特性。

結(jié)語

綜上所述，機(jī)械加工企業(yè)的精度要求不斷提高，但實(shí)際中影響加工精度的因素眾多，因此需要根據(jù)實(shí)際情況，通過對(duì)各種影響因素的分析，有效控制零件的加工精度，從而不斷提高零件加工的工藝水平，改善零件質(zhì)量，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。