淺議機械加工對金屬零件加工精度的影響

吳曉明

（廣西廣播電視大學防城港市分校，廣西 防城港 538001）

改革開放以來，我國各行各業的經濟都得到了快速的發展，機械加工制造業就是其中典型的例子。各種不同精度的機械產品服務在各行各業的生產和生活當中。從這個角度來看，機械加工行業可以看作是中國國民經濟的支柱產業以及快速增長的基礎之一。機械加工水平的高低直接影響到加工精度和最終產品的質量。然而，在加工過程中，由于諸多因素的影響，機器操作起來比較困難，機械產品的精度會受到不同程度的影響，所以提高機械產品的質量和機械加工工藝可以在一定程度上抵制這種現象的發生。

1 機械加工工藝的概述

不斷改善和提高加工金屬的機械加工制造工藝最顯著的方式，就是金屬機械加工工藝，其工作目的主要在于通過機械加工和熱處理技術使制造零件和金屬吻合度得到提升。機械加工行業工藝發展過程，站在實際打磨加工機從工作機的角度上看，就是用于打磨零件加工的一個環節，對每個零件的的加工工作精度也是有較高度的要求。通過針對粗加工零件打磨控制，處理加工零件大體積的結構，針對零件加工后的結果，控制打磨和加工零件間的大小以及精度。然后精細的加工，通過精確控制計算機可獲取制造與其他零件運動數據，完成精密制造，并自動控制制造和其他零件的運動精密度。完成零件加工后即可進行精度檢驗，最大化的精度減小和有效消除加工誤差，保證各種金屬材料零件加工精準度能夠滿足要求。對工藝流程零件整體進行優化，保證每個零件全部加工精確。機械加工切削工藝切割是一種使用大型機械加工的一種方法，按照零件圖和裝配圖的加工要求，使加工的整體形狀、大小及加工性能直接成為加工合格品的整個加工過程。一個工藝零件的控制加工多個工藝工序過程工件可以自由選擇不同的控制加工工藝方法和不同加工設備，為了有效保證被控制加工過程工件的工作精度、加工的最高生產率和效率，便于加工過程的日常生產工藝管理和任務執行，一般把零件加工后的工藝過程劃分成成為多個基本層次的不同工步單元；其中，組成每個工藝工序過程的基本工步單元必須是手藝工序，工件的基本加工每個工藝工序過程必須有多個手藝工序單元組成，而用于組成每個手藝工序的基本工步單元則必須是新的工步，每個新的工步單元負責的工藝任務也是不一樣。這樣一個細分化后的加工工藝安排，可以有效滿足大量或部分加工設備的各種特殊加工工藝要求[1]。

2 機械加工工藝對零件精度影響的因素

2.1 內部因素

加工過程的一個重要因素是內部因素，在一次加工操作中，需要同時使用到各種類型的切削機床，但是這些類型的機床隨著時間的推移會逐漸產生大量的磨損，往往會在極大程度上直接影響一個零件的機械加工精度。其次就是加工設備本身可能出現了一些故障，導致這些加工設備精度有所下降，又或是由于工作人員的一些操作失誤，導致這些加工設備精度有所下降。此外，在一些零件的加工過程中，裝備未能到達一定標準，應該受到限制的裝夾自由度沒有得到限制住，從而可能導致零件加工時的精度大大下降。這些都可能是在加工過程中，由于加工設備發生故障而直接導致的質量問題，統稱為直接影響零件內部加工工藝精度的外部機械加工以及工藝內部故障因素。

2.2 受力影響因素

對于機械加工設備系統來說，在正常運行期間，系統性能會長期受到一些客觀因素的影響，使得加工系統結構出現一些變形，造成系統移動位置性能發生較大的的變化，給系統正常工作運行性能帶來較大的的影響。出現這種現象的根本原因主要有：其一，系統理論實踐應用能力相對較強。在系統設備運行的初階段，在對這些刀具與其他夾具部件進行配合使用時，常常因為需要其本身有著較強的機械承載力，但如果長期的時間進行工作，容易導致使這些刀具安裝位置發生變化，導致其本身出現高度變形。其二，系統零件是由各個組成部分所直接構成，不僅僅需要直接承擔各個系統內部零件帶來的直接壓力，還要對各個零件的外部壓力強度進行直接承受，使得它的作用力相對較大，造成零件加工時的精度降低易于直接受到零件受力的直接影響。

2.3 機械加工熱變形對零件加工精度的影響

由于工具機械零件切割工藝階段工具零件與機械加工階段工具間摩擦會直接出現高速度低摩擦力的運動，而高速度的摩擦力在運動中會直接產生較大的機械熱量。大體積熱量的同時存在可能會直接導致汽車零件、機械加工以及車床等等元件內部受熱迅速膨脹。在這一加工過程中，若不及時正確調整這些機械加工溫度參數，就可能會直接導致機械熱量迅速散失后這些零件可能出現溫度形變等的情況，進而直接促使這些零件重復加工后的成品與客戶預期的所要求加工精度完全不符。

2.4 機床本身誤差對加工精度的影響

機械加工數控機床常見的品種有銑叉車、銑、鉆、鏜、磨、銑、刨、拉以及多軸加工數控機床等。機床主體床身主要結構是由機械動力源、傳動系統、支撐件、控制制動系統、冷卻系統、潤滑制動系統等幾部分組成部分綜合組成。每一種加工機床都具有它固有的加工技術參數，在快速加工它的時候，我們通常可以通過參照各種加工機床工藝中的規程表來選取其相對應的加工機床對各種工件材料進行快速加工。機床的整體加工工藝精度直接就會影響整個工件和半成品的加工質量，機床的加工精度它主要是由機床幾何物理精度、傳動控制精度、運動控制精度、定位精度和機床工作原理精度等幾個基本方面相互作用而起影響，其中任何一個工件精度一旦產生較大誤差，都會直接發生一個連鎖被動作用，最終將其影響反射到被動所加工的整個工件上。比如一臺機床的各個傳動軸承精度可能產生較大誤差，則就會使整個機床各軸承在移動的不同時候容易產生拖拉，使它的真實軸與移動軸的距離遠遠小于機床工藝品的尺寸，加工生產出的都可能是傳動精度不完全達標的機床殘次品。在加工過程中，作用在整個機床上的運動力量也是多樣的，它們分別主要是指承重力、夾緊反應力、切削力、摩擦力、沖擊力及振動力和干擾力等，在加工過程中，必須充分考慮整個機床本身所能能夠承受的受力范圍，只有保證機床運動精度和機械剛度都能夠達到一定要求，才能真正保證可以加工生產出高機床精度的大型合格機床工件[2]。

3 提高零件精度的有效措施

3.1 應對機械加工零件機床設備做進一步更新完善

通過不斷采用有效技術手段不斷改善當前新型機械加工零件設備的基本工作原理性能，同時有效率地提高設備工作效率，配制設計出一套具有高技術質量、高性能規格的新型機械加工零件工藝控制系統，有效率地提高加工零件機械加工工藝精度。由于現階段國內企業缺乏一批具有高度生產精準度、性能的先進生產機械加工先進設備，無法為國內企業及時提供具有較高生產質量、性能的先進生產加工設備，這就必然要求國內生產機械加工設備企業在今后持續發展的大過程中，及時向外引進先進生產技術以及先進生產機械加工先進設備，以逐步完善當前工業機械加工生產工藝中普遍存在的一些問題。除此之外，企業還仍然可以根據當前我國機械企業生產零件加工機械設備的實際使用情況，組織企業科研技術小組對其進行技術改良，提高機械設備的日常工作效率。在進行機械設備改良后，技術人員仍然應及時將機械設備的正確操作原理方式程序講授給企業工作人員，以利于保證企業工作人員在日常實際操作中仍然可以嚴格依照正確操作方式程序進行機械操作，防止因企業工作人員日常操作失誤而直接引起各種機械故障，進而嚴重影響涉及到企業機械設備的正常工作運行，為機械企業正常生產經營帶來一定量的經濟損失。

3.2 提高員工的專業素養

生產資料加工制造企業人員應更加注重提高培養企業工作人員的基本專業技術素質及各專業方面技術綜合應用能力。現階段，企業批量生產以及加工各類機械零件的工作過程中，主要仍然存在企業員工素質較低、無法充分學習掌握加工機械零件操作管理方式、工作人員普遍缺乏機械專業知識等不實現象，這些現實問題在一定大的程度上為機械零件批量生產以及加工工作帶來一定性的阻礙。因此，在今后的企業發展建設過程中，企業員工應將如何有效地地提高企業工作人員的技術專業知識及綜合素養能力作為一項重要的技術工作研究內容，只有有效地地提供企業工作人員的專業實際操作實踐能力，才一定可以有效促使工業機械加工制造工藝的進一步發展完善。

3.3 在零件加工之前解決好因為機械設備本身產生的誤差

對參與工業機械零件加工過程所有質量指標進行更加準確科學合理的過程質量技術控制，這也就是有效控制降低參與工業零件機械加工零件制造過程工藝對比和提高工業零件批量加工過程精度可能造成不良影響的最基本質量技術控制條件。首先我們其實可以從內部操作環境因素這個角度考慮出發，把對自動數控機床的內部零件開發挑選和各操作環節質量管理控制作為自動機床內部零件開發設計和深加工以及制造生產工藝的重中之重。在我們需要選擇和適用于生產加工工業機床內部零件的各種專用加工機械設備時，盡可能的可以優先考慮選擇一些質量設計精準度較高的專用機械設備將其作為加工機床，并且盡量在對所需要挑選的專用機械設備還未正式開始投入使用之前，進行一次較為全方位的機械質量檢查，對這些機械設備本身也有可能也會存在的一些質量設計誤差這些問題可以進行充分的的了解，以此質量誤差數值為主要計量依據對機械設備以及生產工藝的各流程環節進行適當的設計優化以及調整。其次，在對各種新型機床設備零件進行工藝加工技術裝配時，要首先適當挑選一批設備專業化和技術水平程度較高的專業技術人員對其設備進行技術加工裝配安裝。保證工業數控機床和工程機械零件生產加工配套設備之間的完美相互補和契合。除此之外，對于目前工業電動機床使用經常出現的各種機械部件磨損較大型的情況也通常認為應該定期組織進行日常的機械磨損統計檢測和定期跟蹤數據回饋，將根據檢測結果得到的機械磨損統計數據定期進行收集整理進行后并跟蹤回饋歸納和數據分析進行總結，在一定一段磨損時期之內至少定期進行一次磨損返修。在加工零件整體進行整個加工零件中的整體進行加工時它還需要充分考慮到這些加工時的誤差，消除因為這些加工誤差機械本身對整個加工零件整體進行加工過程中所造成的不良影響[3]。

4 結語

機械加工產業的飛速發展，對機械加工設備工藝的水平，精度技術等要求也越來越高。先進的機械加工設備工藝和高標準的技術人員，肯定能帶動企業整體機械技術水平的大幅度提升，進而大大提高機械產品的加工精度，這有這樣才能對企業今后的發展提供了強有力的保障。