機械零部件加工精度影響因素及解決方案探討

孫彥麗 張文意 王培丞

摘 要 在零件加工過程中，影響工件精度的原因很多，給整個生產過程帶來了一定的影響。基于此，本文就影響機械零部件加工精度的幾大主要因素進行了分析，并針對其影響因素提出了相應的解決方案，以期能夠為實現機械零件的加工效率研究提供參考。

關鍵詞 機械零部件;加工精度;影響因素;解決方案

引言

隨著我國社會經濟的不斷發展，工業化的程度不斷提升，工業的快速發展需要機械設備的支撐。因此，在機械設備加工領域，機械設備的質量已經成為各大企業關注的焦點，而機械設備的質量取決于零件的精度，因為許多精密設備都是由主要零件組成的，這些零件的精度將直接影響到質量機械設備。因此，為了獲得高質量的機械設備，必須對零件的加工精度進行控制，分析誤差產生的原因，采取有效措施提高零件的精度，從而保證機械設備的高質量和低誤差。

1 機械零部件加工精度概述

就零件的質量要求而言，影響精度的因素主要有三個方面：一是形狀，二是位置，三是尺寸。在上述三個因素中，位置公差是一個關鍵因素。其范圍取決于尺寸公差，但同時大于或等于形狀公差。加工精度通常由誤差值來反映，它們之間的關系一般表現為誤差越大，精度越低。誤差代表實際加工效果與設計值之間的偏差，這種偏差不可能完全避免，這是由加工過程的復雜性決定的。零件加工不是一個單一的過程，但是要在各個方面都達到精度是不現實的。因此，誤差是客觀存在的，但在大小上存在一定的差異。由于加工工序不止一道，當累積了許多誤差時，加工精度會受到很大的影響[1]。

2 機械零部件加工精度的影響因素

各個環節的加工手段都會對機械零件的加工精度產生影響，從而從根本上影響零件的質量。以下從受力變形、熱變形和工藝系統幾何精度三個角度來分析加工精度的影響因素。

2.1 受力變形

加工機械零件時會受到多種外力影響，常見的有夾緊力、重力等，這些外力的作用很大，會導致工藝系統出現各種各樣的變形，并且概率也是比較高的。受這些情況的影響，加工毛坯所對應的刀具位置就會發生變化，隨之就會出現誤差，這也是限制加工精度的不良因素之一。變形的工藝系統不良作用非常大，其破壞力不是只局限于影響加工精度方面，而是會以此為基礎進一步影響零件表面的質量以及生產效率，致使兩者出現不同程度的降低。所以，我們要高度重視這一問題。一般情況下，在工藝系統中發生概率最高的受力變形形式是彈性變形。因此，在實際工作中采取各種科學方式提升系統抵抗彈性變形的能力是非常有必要的，如果這一工作能夠落到實處，就能夠進一步幫助我們提升加工精度[2]。

2.2 熱變形

零件加工時不可避免地會發生摩擦，若溫度上升到一定程度，就會導致加工系統因為受熱而出現變形。以熱力來源為依據進行劃分，導致熱變形的熱力因素實際上包括兩個方面，其一為內部熱源，主要包括摩擦熱以及切削熱;其二為外部熱源，主要指陽光以及輻射帶來的熱量。伴隨著新技術的應用，零件加工的自動化程度越來越高，此種情況一方面提升了加工效率，但另一方面也使得熱力因素對零件質量的影響作用日益顯著，對這個因素進行控制也就成為保證零件質量的必然要求[3]。

2.3 工藝系統幾何精度

面對零件加工的具體過程和具體任務，我們需要一個完整的工藝系統作支撐，在這個系統中有夾具、刀具以及機床等多個組成部件，這些部件之間相互配合，最終形成一個連續運轉的系統，也就是我們所講的工藝系統。該系統的計劃精度會從多個方面對零件加工精度帶來不良影響，如加工原理、對部件的調整、刀具的更換等。在這些因素中，加工原理誤差對機械零件加工精度的不良影響最大，所以加工零件時對于形狀各異的刀具，工作人員無法完全根據規定的路線展開運作，進而導致各種誤差的出現[3]。

3 解決方案

3.1 有效降低原始誤差

目前，降低原始誤差是最為直接的保護加工精度的手段。工作人員在加工機械零件時，要研究和分析誤差產生的原因，這樣我們在采取各種措施時也將更有針對性，原始誤差被消除的可能性也將變大，幫助我們達成降低原始誤差的目標。其實，在機械零件加工的過程中，會產生許多誤差。一旦出現誤差，不能驚慌，要具體分析問題，有針對性地找到解決辦法，降低零件變形的概率，并促進切削過程的穩定性[3]。

3.2 加工誤差的補償

該方法是以抵消原有誤差為出發點來制造一個人為的誤差，兩種誤差要具有相同的大小和相反的方向，從而達到相互抵消的目的來提高加工精度。在某些作業環境中，該補償值是固定的數值，應用起來相對方便，而多數情況下該值是經常變化的，因此會通過以下兩種方式來進行補償。首先，進行在線檢測。實時測量零件尺度，加強對刀具及各個設備位置的控制，促使零件始終在規定范圍內進行加工。其次，偶件自動配磨。以一個精度較高的零件作為基礎來制作其他零件，同樣對零件尺寸進行實時測量并同基準零件進行對比。這種方法能夠有效促進加工效率的提升[3]。

3.3 對零件進行就地加工

對零件的就地加工主要是針對首次加工后不能滿足零件預期設定的精度要求和技術指標的零件進行二次加工，就地加工是實施二次加工最有效的方式，其中主要的優勢是可以避免零件二次加工因環境和加工系統的改變造成的新的誤差。針對需要批量二次加工零件可以在整改優化整個加工系統后實施就地加工，實現零件整體的精度[4]。

4 結束語

總而言之，零件的加工的精度對機械的質量和使用壽命有著至關重要的影響，要是相關行業或工作人員重視零件加工的精度和質量把控，對硬性零件加工質量的內部因素和外部因素進行深入的分析，并針對產生零件誤差的原因進行排除或減輕影響，提升零件加工的精度，促進機械加工性能的優化和升級。

參考文獻

[1] 裴玉鵬.論機械零件加工精度的影響因素及應對策略[J].科技創新與應用，2015，（27）：137.

[2] 陳永勝.機械零件加工精度的影響因素及應對策略[J].中外企業家，2017，（6z）：258.

[3] 任志新.淺析影響機械零件加工精度的因素及解決方法[J].山東工業技術，2016，（18）：7.

[4] 田泊凝. 機械零件加工精度的影響因素及應對策略分析[J].內燃機與配件，2018，（24）：82-83.