機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響及控制分析

霍巖 劉興剛

云科智能制造（沈陽(yáng)）有限公司 遼寧沈陽(yáng) 110000

1 機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響因素

1.1 工藝系統(tǒng)受熱產(chǎn)生變形造成誤差

在零件進(jìn)行切削、銑削和磨削加工過(guò)程時(shí)，機(jī)器會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量主要是由于工件剛度不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的，以至于機(jī)器受熱而導(dǎo)致變形，嚴(yán)重降低了加工精度的準(zhǔn)確性，受熱在零部件的加工精度中起著決定性的作用。

1.2 應(yīng)力因素影響

機(jī)械加工工藝實(shí)施中對(duì)零件加工的精度產(chǎn)生影響的因素還體現(xiàn)在應(yīng)力方面，如夾緊力變形就會(huì)對(duì)零件加工精度產(chǎn)生影響。夾具夾緊的時(shí)候工件受夾緊力影響會(huì)發(fā)生一定程度變形，尤其是薄壁的工件來(lái)說(shuō)更是如此。工件發(fā)生變形也會(huì)和夾緊力的變化有著直接影響，有著比較突出的規(guī)律性特征。

另外，受到材料的應(yīng)力因素影響，也會(huì)對(duì)零件的加工精度產(chǎn)生影響。零件加工時(shí)候多數(shù)情況下應(yīng)力分布不是均勻的，工件自身的應(yīng)力自身有著不均勻的現(xiàn)象，而在具體加工時(shí)候應(yīng)力要達(dá)到平衡，從而會(huì)發(fā)生變形的狀況。材料的制備以及成型因素影響了加工的精度，材料自身的均勻性差，所發(fā)生的變形狀況就會(huì)比較突出。如有的鑄造工件成型時(shí)候缺乏均勻熱處理，鍛造工件缺乏調(diào)質(zhì)加工等，這些都比較容易發(fā)生應(yīng)力變形的質(zhì)量問(wèn)題。

1.3 設(shè)備因素影響

機(jī)械加工工藝中對(duì)于機(jī)床設(shè)備的質(zhì)量沒有得以控制，這就會(huì)使得零件的加工的精度會(huì)受到很大程度影響。機(jī)床設(shè)備是零件加工的基礎(chǔ)工具，也是保障零件加工精度的關(guān)鍵。所以機(jī)床設(shè)備自身的質(zhì)量也會(huì)直接影響零部件加工的精度。原材料在通過(guò)機(jī)床加工操作的時(shí)候，長(zhǎng)時(shí)間的操作就會(huì)影響機(jī)床設(shè)備性能最佳呈現(xiàn)，機(jī)床加工精度以及檢測(cè)精度就會(huì)大大減弱。機(jī)械加工工藝的實(shí)施中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)后續(xù)零部件的加工質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生直接影響。機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差，也會(huì)影響零件加工的弧度以及角度發(fā)生變形，機(jī)床的傳動(dòng)鏈的老化問(wèn)題，會(huì)造成位置變化，使得零件加工的精度和實(shí)際要求產(chǎn)生很大偏差[1]。

2 提升機(jī)械零件加工精度的路徑

2.1 加強(qiáng)溫度控制

在機(jī)械加工工藝流程中，受熱變形廣泛存在，包括刀具、工件及機(jī)械內(nèi)部都容易受到溫度影響而產(chǎn)生變形，導(dǎo)致加工精度難以滿足相應(yīng)需求。因此，必須加強(qiáng)機(jī)械加工制造流程的溫度控制，防止熱變形對(duì)零件加工精度造成嚴(yán)重影響。一般來(lái)說(shuō)，刀具及工件熱變形都可以通過(guò)降溫操作來(lái)使刀具溫度降低來(lái)避免。這是因?yàn)樵谡Ｊ褂们闆r下，刀具與工件之間不會(huì)存在過(guò)熱變形的情況，但是在長(zhǎng)期工作后，刀具的溫度會(huì)大幅升高，從而導(dǎo)致刀具或工件受熱變形。通常而言，在刀具長(zhǎng)期工作且溫度過(guò)高時(shí)，可以直接通過(guò)冷水降溫這一簡(jiǎn)單、直接而有效的方式來(lái)對(duì)其進(jìn)行降溫，當(dāng)然也可以利用其它方式進(jìn)行降溫處理。至于機(jī)械內(nèi)熱變形現(xiàn)象的發(fā)生，大多是機(jī)械內(nèi)部摩擦嚴(yán)重或者工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)所引起，通過(guò)涂抹潤(rùn)滑劑或停機(jī)恢復(fù)等操作即可達(dá)到降溫效果。

2.2 嚴(yán)格控制加工制造過(guò)程

機(jī)械加工工藝流程的控制包含了從一開始的機(jī)械設(shè)備選購(gòu)到最后的零件精度檢驗(yàn)在內(nèi)的所有內(nèi)容，只有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及程序進(jìn)行操作，才能有效提高加工精度。首先，在選購(gòu)機(jī)械設(shè)備時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際要求選擇合適的型號(hào)設(shè)備，在充分了解設(shè)備相關(guān)參數(shù)后再確定最終的選購(gòu)設(shè)備，能夠確保設(shè)備充分滿足實(shí)際加工需求。其次，應(yīng)當(dāng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，通過(guò)查閱質(zhì)量合格證書、實(shí)地檢查等方式來(lái)保障機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量過(guò)關(guān)，不存在超出合理范圍的集合誤差。最后，工作人員需要在加工制造過(guò)程中嚴(yán)格依照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范進(jìn)行操作，其中包括機(jī)械設(shè)備的使用規(guī)范、機(jī)械加工程序、機(jī)械加工標(biāo)準(zhǔn)等，這樣可以充分避免人為誤操作所引起的精度誤差[2]。

2.3 加強(qiáng)對(duì)外力影響因素的控制力度

外力也是影響零件加工精度的主要因素，零部件在加工過(guò)程中，受到的外力來(lái)源于兩個(gè)方面，其一是擠壓力，其二是摩擦力。為提升零件加工精度，必須加強(qiáng)對(duì)外力的控制。此外，在開始加工之前，還要對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)進(jìn)行全面檢查，保證各項(xiàng)設(shè)備都處于良好的工作狀態(tài)，以提升機(jī)械設(shè)備對(duì)零件作用力的控制力度，降低外力對(duì)零部件造成的影響。為降低摩擦力對(duì)加工精度造成的影響，可對(duì)接觸面進(jìn)行打磨處理，以便更好的開展摩擦力對(duì)加工精度造成的影響。此外，還要定期檢查數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌工作情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，做好檢修養(yǎng)護(hù)工作，每天至少進(jìn)行一次導(dǎo)軌潤(rùn)滑油量檢查，保證零件加工精度。

2.4 完善保障編程系統(tǒng)

編程系統(tǒng)決定了零部件加工的精度，所以要提高零部件加工的精度，就需要在編程系統(tǒng)的整體質(zhì)量上進(jìn)行研究，進(jìn)而提高質(zhì)量水平。對(duì)于機(jī)械加工工藝而言，機(jī)械設(shè)備是加工過(guò)程中的核心部位，所以必須確保機(jī)械設(shè)備運(yùn)行期間達(dá)到最佳性能，為此引入了先進(jìn)的技術(shù)來(lái)檢測(cè)設(shè)備，以便機(jī)械系統(tǒng)軟件能夠仔細(xì)監(jiān)視加工操作，必須保證軟件設(shè)置的準(zhǔn)確性，以便為機(jī)械加工質(zhì)量控制奠定良好的基礎(chǔ)。除此之外，機(jī)械操作過(guò)程也非常重要，有必要指定專業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)控，并做好檢查記錄，一旦發(fā)現(xiàn)故障，立即處理并最大程度減少誤差誤，且進(jìn)行總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而提高機(jī)械加工工藝的水平[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，當(dāng)代制造業(yè)對(duì)零件加工精度的要求越來(lái)越高。如果零件加工精度達(dá)不到相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法用于正常使用，只能成為報(bào)廢品。因此，加強(qiáng)零件加工精度控制很有必要。而機(jī)械加工工藝作為對(duì)零件加工精度有著巨大影響的因素，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)零件加工精度控制的關(guān)鍵所在。