機械加工工藝對零件加工精度的影響

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機械零件的精度在機械加工過程中占據著重要的地位和關鍵性的作用，精度一般是指加工之后零件的幾何參數與加工之前零件參數的兼容性。其中，兩者之間的適合度越高，則證明整個零件加工的精度就越高，相應的加工質量也較好。

1 加工工藝和零件生產精度之間的關系

車床的加工工藝需要根據工藝的步驟和規劃來實現對零件的精度的把握，工藝的規劃指的是對滿足生產零件要求的工藝步驟進行的記錄，進而形成生產的經驗，慢慢演變為一種規章制度，便于在以后的加工生產中按照相關的規章制度生產出符合要求的零件[1]。工藝步驟是機械設備生產的過程，這與零件生產的最終精度有著直接的影響，影響零件生產精度的因素很多，有加工工人的操作方法、設備的運轉情況和設備的加工精度等。

2 機械加工精度受加工工藝影響的主要因素

2.1 加工車床程序對加工精度的影響

加工車床程序作為我國機械制造業機械加工工藝中至關重要的一部分，其技術水平的發展程度嚴重影響著機械加工的精度與質量。現階段，我國大部分機械制造企業的機械加工工藝，都是采用數控的方式來對機床的運行實施控制。因此，機械加工中車床數控技術的效率與水平將直接影響所要加工的機械零件的精度與質量。我國機械制造企業，在進行數控機床的編程工作時，要充分根據所要加工的零部件的具體特征與需求來對數據進行精確的設置[2]。與此同時，還要對編程原點進行科學、合理的選擇，并在實際的機械加工過程中注重對有效的數控數據進行記錄與分析，以提升車床加工過程中零件的精度。

2.2 車床內部受力發生形變對零件精度造成的影響

車床的加工設備主要是由車床、零件、工具和夾具四部分構成，在對零件進行加工時，車床內部會受到多種力共同作用，這些包括工具斜削力、夾具的夾力等，在這些力的共同作用下，很容易使車床內部的部件產生疲勞現象，在這種狀態下進行生產，加工的零件精度會受到影響，無法進行回復。一般的受力變形可以大致分為外力作用和殘余應力的作用，外力作用主要指的是刀具與零件的剛度，在刀桿的剛度小于限定標準的時候，會出現刀桿變形的現象。車床本身的承受力發生變化，加工精度就會隨之發生影響。殘余應力作用是指焊接過程中出現的應力，在澆筑之后，零件的溫度會發生下降，從而形狀就會發生變化，致使殘余應力的出現，對零件的加工精度造成影響，所以要通過有效措施避免殘余應力的出現。

2.3 機床夾具對加工精度的影響

根據機械工藝的要求，在加緊工件之前，讓它在機床的夾具上的有正確位置，并始終保持它在加工過程中位置不變的工藝裝備，叫做機床夾具。簡言之用于裝夾工件的裝置叫機床的夾具，簡稱夾具[3]。其中，定位是使零件在機床的夾具中找到正確位置的過程；夾緊是在零件在定位后，將它固定好，并使它在加工過程中保持位置不變的操作。在夾具設計的時候，必須根據待加工的工件選擇合適的定位元件，比如以平面做基準面的時候，可以選擇定位釘、定位板等作為定位元件；以圓孔定位的時候，可以選擇圓柱銷作為定位元件；以工件的外圓柱表面定位的時候，可用V型塊作為定位元件。選擇定位元件的時候，保證其平整性，特別是以定位銷作定位元件時，需調整好各銷，使其高度統一。如果點位元件不平整，這樣就起不到一個定位的作用，從而影響工件在加工過程中產生位置誤差，使加工出來的工件成為不及格品。所以只有工件在正確的位置上固定好，才能保證機床加工的穩定進行。

2.4 幾何誤差

在應用機械加工工藝進行零件制造時，經常會產生幾何誤差，產生這種情況的原因有很多，主要可以分為三個方面。首先，是加工機床的原因，有的機床由于使用的制造工藝較為落后，導致其一出廠就存在一定的瑕疵，極易引發幾何誤差的出現，這種誤差通過調整機床是很難修復的，最徹底的辦法就是更換機床。而且隨著機床使用時間的增加，其內部的元件會出現磨損問題，會對加工精度產生一定的影響[4]。其次，在零件加工的過程中需要使用刀具，刀具也是影響加工精度的重要因素，刀具在長時間的使用過程中，其的位置會隨著作業數量的增加而逐漸移動，最終致使幾何誤差超出規定的誤差范圍。最后，工裝夾具在使用一段時間后，加工人員會適當調整夾具的位置，但是由于其專業能力的限制，導致調整過后的夾具位置存在偏差。

2.5 切削熱對加工精度的影響

在金屬加工的時候，刀具與工件之間相互摩擦，被切削層的金屬發生彈性、塑性變形都會產生熱，這就是切削熱的主要來源。其中，加工塑性金屬的時候，切削熱主要來自于剪切區的形變、刀具的前面與切屑的摩擦所消耗的功；加工脆性材料的時候，切削熱主要來自于刀具的后面和工件的摩擦所消耗的功。加工的時候所產生的熱，主要是以熱傳導的方式，由廢屑、零件、刀具和介質等向外面傳散。因此在加工過程中，如果產生大量的切削熱，而又未能及時的排出，則會導致毛坯工件迅速升溫，特別是在加工某些熔點偏低的塑性材料的時候，高溫使其結構改變，性能不穩定，由于熱脹冷縮，使加工出來的工件并未能達到精度要求。同時，過高熱量也會對刀具及機床床身產生一定不良影響，比如改變刀具的性能，降低刀具的剛度等。因此，在加工過程中，除了選擇正確的加工參數和刀具，最好加入冷卻介質等。

3 解決機械加工工藝對加工精度影響的措施

3.1 減少外力變化對加工精度的影響

零件在機械加工的過程中很容易受到外力變化的影響，因此，機械加工企業相關工作人員應積極重視機械加工設備的維修與保養，要對設備的加工平臺定期進行清掃與打磨，避免機械設備因碎屑的殘留而發生銹蝕，進而影響機械加工的效率與精度[5]。此外，機械加工企業在進行裝夾工作時，還要嚴格使用符合標準的夾具以及合理的裝夾方式，防止零件因裝夾不當而被擠壓變形。在進行機械加工工作時，應科學結合零件材料的特殊性質，選擇適合的加工刀具與切削速度，避免由于設備選擇的不合理而加大零件的誤差。

3.2 合理控制溫度的影響

機械加工工藝活動的開展受溫度因素的影響較大。在機械加工工藝活動的開展過程中，溫度過高或者溫度過低都會給整個零部件的生產精度帶來影響。因此，在具體的加工操作時，就應合理的控制溫度，確保溫度的設置能夠有效的滿足機械零部件的生產要求，這樣就能提高整個零部件的生產精度。此外，我們還可以通過調節溫度的方式來實現對機械加工速度的調整，這樣就能確保將溫度控制在合理的范圍之內，以此也就能提高機械零部件的加工效率。

3.3 機械加工變形的應對策略

如何有效杜絕由幾何精度誤差造成的機械零件質量下降現象，是機械生產加工行業必須要解決的問題。首先，設備與零部件的采購人員應該做到以質量第一為原則，因為加工機械零件的設備質量將在很大程度上決定零件的幾何誤差，因此，必須要保證機械設備的絕對合格。除此之外，質量檢驗人員應該充分理解設備本身也可能帶來誤差的基本特性，在實際的檢驗過程中，檢驗人員應該結合現有技術對設備的改進策略進行闡述，提供給技術人員一定思路，真正實現檢驗與技術融為一體。最后還應該對加工的機械零件進行定期的誤差統計，通過大數據分析來處理所得數據，將誤差數據送入機床系統，從側面提升加工設備的性能，最終提升生產線的加工水平。

3.4 加強人才的引進與培養

機械加工企業想要快速提高其機械加工的精度與效率，就要注重專業技術人才的引進與培養。一方面，應加大人才的引進力度，積極開展校園招聘與社會招聘，擇優選拔出專業技能與綜合素質都較高的技術人才加入到機械制造企業中來，為機械制造行業注入更多新鮮的優質血液。另一方面，還應加強對企業內部機械操作人員的崗位技能培訓，積極組織企業員工開展專業知識學習，聘請具備高超專業技能與豐富工作經驗的老師來對其進行針對性的技術培訓，以提高企業內部機械加工操作人員的整體專業能力與綜合素質。

4 結語

伴隨著機械加工工藝技術的不斷發展，我國在這領域中的企業也獲得了較大的發展。為了保證零件質量，這些企業或工廠積極開發新技術，但是也要投入大量的人力、物力和財力的支持，希望本文中提到的一些建議或者觀點對整個機械加工工藝的發展帶來一些幫助。