淺析機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響

李久星 任 冬

陜西法士特汽車傳動(dòng)集團(tuán)有限責(zé)任公司咸陽(yáng)精密機(jī)械分公司

淺析機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響

李久星 任 冬

陜西法士特汽車傳動(dòng)集團(tuán)有限責(zé)任公司咸陽(yáng)精密機(jī)械分公司

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，零件加工行業(yè)的機(jī)械化水平也逐漸提高，極大地促進(jìn)了我國(guó)加工業(yè)的發(fā)展。近年來(lái)，隨著市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求日趨嚴(yán)格，進(jìn)而對(duì)零件加工精度提出了更高的要求。在零件加工的過程中，一些細(xì)小的誤差及干擾因素都將導(dǎo)致零件加工精度下降，從而造成加工后零件尺寸不合格而導(dǎo)致報(bào)廢，降低產(chǎn)品的合格率，進(jìn)而增加加工企業(yè)的加工成本。而一旦將尺寸不合格的零件應(yīng)用在機(jī)械設(shè)備上，將會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故，從而產(chǎn)生巨大的損失，這就要求加工企業(yè)對(duì)機(jī)械加工工藝進(jìn)行更為嚴(yán)格的控制，以提高零件加工的精度，降低廢品率。

機(jī)械加工；零件；精度

在現(xiàn)實(shí)生活中，各行各業(yè)使用的機(jī)械設(shè)備都是由不同零件組成的。而這些零件加工精度的高低，將直接影響機(jī)械設(shè)備的性能。所以，隨著人們對(duì)機(jī)械設(shè)備性能要求的提高，人們對(duì)零件加工精度也提出了更高的要求。而機(jī)械加工工藝與零件加工精度有著密切的關(guān)系，因此有必要將機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響展開分析，從而更好地促進(jìn)機(jī)械加工制造行業(yè)的發(fā)展。

1 機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響

1.1 熱變形因素

在零件加工的過程中，機(jī)械加工工藝影響零件加工精度的熱變因素主要包括刀具熱變、工件熱變形、機(jī)床本身以及自身結(jié)構(gòu)的熱變形。在機(jī)械加工工藝過程中，刀具熱變主要是指在使用相應(yīng)的刀具對(duì)零件進(jìn)行反復(fù)切割的過程中，由于摩擦產(chǎn)生的大量熱量而導(dǎo)致零件變形的情況，進(jìn)而影響零件的加工精度；工件熱變形主要發(fā)生在長(zhǎng)度較長(zhǎng)的零件或薄壁零件加工當(dāng)中，由于零件存在長(zhǎng)度較長(zhǎng)或壁薄等情況，在加工的過程中會(huì)導(dǎo)致零件表面的溫度升高，從而導(dǎo)致零件的內(nèi)外溫差增大，進(jìn)而出現(xiàn)熱變形；機(jī)床本身及其結(jié)構(gòu)的熱變形比較容易理解，主要是指機(jī)床在長(zhǎng)期的運(yùn)行中出現(xiàn)整體或部分的溫度升高，導(dǎo)致機(jī)床結(jié)構(gòu)部件間配合的精密度下降，從而對(duì)零件加工的精度和質(zhì)量都產(chǎn)生相應(yīng)的不利影響。

1.2 幾何精度對(duì)零件加工精度的影響

在零件加工的過程中，幾何參數(shù)誤差主要是從下面兩個(gè)方向去探討，一方面，在加工過程中需要進(jìn)行刀具的使用，所以刀具的精度將對(duì)零件加工精度產(chǎn)生重要的影響。利用刀具進(jìn)行切削作業(yè)時(shí)，由于刀面、刀刃與工件將發(fā)生摩擦力作用，所以刀具將受到磨損。在磨損到一定程度后，工件表面的摩擦值就會(huì)增加，從而導(dǎo)致刀具在切削過程中發(fā)生振動(dòng)，并且最終導(dǎo)致切削形狀的變化。想要解決這一問題，還要使刀具的安裝精度和耐磨性得到提高。同時(shí)，還要在日常工作中加強(qiáng)刀具養(yǎng)護(hù)，并且使用補(bǔ)償裝置進(jìn)行磨損補(bǔ)償。另一方面，機(jī)械加工的機(jī)床連續(xù)不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，將導(dǎo)致主軸發(fā)生回轉(zhuǎn)誤差。而在主軸偏離標(biāo)準(zhǔn)中心軸線的情況下，零件加工也將出現(xiàn)一定的誤差。因?yàn)?，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)動(dòng)力可以對(duì)零部件加工的相對(duì)位置進(jìn)行控制，所以主軸偏差將會(huì)直接影響零件表面加工平整度。為解決這一問題，還要嚴(yán)格進(jìn)行機(jī)床主軸裝配，并且在日常工作中加強(qiáng)保養(yǎng)。

1.3 受力變形

導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生受力變形的因素分析。在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程當(dāng)中時(shí)常會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)受力變形的情況，致使其位置、形狀出現(xiàn)輕微形變，進(jìn)而嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行和壽命減少。探究其緣由，發(fā)現(xiàn)主要是由兩個(gè)因素導(dǎo)致。①系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行強(qiáng)度大。在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中，系統(tǒng)所用的刀具、夾具等小構(gòu)件均要承受高強(qiáng)度的工作負(fù)荷，時(shí)間一長(zhǎng)就容易發(fā)生相對(duì)位置的位移，或是受力下的形變。②各部件面臨多方受力。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，系統(tǒng)的部件不僅要承受系統(tǒng)本身施加的作用力，還要承受來(lái)自加工零件施加的相對(duì)作用力，同時(shí)又要承受部件與部件之間的摩擦力。

2 提高機(jī)械加工工藝加工精度的措施

2.1 對(duì)機(jī)械加工工藝制造過程進(jìn)行嚴(yán)格的控制

為了減少機(jī)械設(shè)備存在的幾何精度誤差對(duì)零件加工精度造成的不利影響，首先，零件加工企業(yè)在選擇加工機(jī)械設(shè)備時(shí)就需要進(jìn)行認(rèn)真的考察，選擇良好的生產(chǎn)廠家，并對(duì)自己購(gòu)買的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，重點(diǎn)檢驗(yàn)機(jī)械設(shè)備本身存在的誤差問題，然后選擇最佳的機(jī)械設(shè)備。其次，對(duì)于已經(jīng)投入使用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改造，首先就需要對(duì)日常加工中出現(xiàn)的誤差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并對(duì)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析，然后將分析出的誤差結(jié)果輸入到機(jī)械設(shè)備的操作系統(tǒng)當(dāng)中，這時(shí)機(jī)械設(shè)備就會(huì)自動(dòng)的將誤差消除，從而生產(chǎn)出高質(zhì)量的零件。

2.2 合理控制溫度以減少熱變因素對(duì)零件加工精度的影響

在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行中，溫度發(fā)揮著重要的影響作用，溫度過高會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。在零件加工過程中，如果溫度過高，就需要利用冷卻液等介質(zhì)進(jìn)行降溫。例如，在使用刀具對(duì)零件進(jìn)行反復(fù)切割時(shí)，由于長(zhǎng)時(shí)間的摩擦，會(huì)導(dǎo)致溫度升高，從而引起零件的變形，這時(shí)就需要進(jìn)行冷卻液降溫，以減少熱變因素對(duì)零件精度的影響。

2.3 最大限度的減少外力對(duì)零件的干擾

在零件加工的過程中，零件所遭受的外力因素主要包括摩擦力和擠壓力，在這兩種力的影響下，零件的精度就難以保證。而要減少外力因素對(duì)零件精度的影響，就需要減少這兩種力。首先，在日常零件加工的過程中，技術(shù)人員需要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真的檢查，如果，在檢查中發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備固定零件的部位結(jié)合較緊，則需要及時(shí)修正。其次，還需要定時(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)備的表面進(jìn)行打磨，以減少機(jī)械設(shè)備接觸面對(duì)零件的摩擦力，這樣就可以有效的降低零件生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的加工誤差，提高零件加工的質(zhì)量，減少報(bào)廢率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

總而言之，目前我國(guó)零件加工行業(yè)對(duì)零件加工精度的控制還存在很多不足，提高零件加工的精度是現(xiàn)階段我國(guó)零件制造業(yè)面臨的重要問題。從本文的分析中可知，影響機(jī)械加工工藝加工精度的因素主要包括受力變形因素、熱變形因素等，針對(duì)這些問題，零件加工企業(yè)需要采取有針對(duì)性的措施來(lái)減少這些不利因素對(duì)零件精度造成的不利影響，從而提高零件加工的質(zhì)量。

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