機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響

佟勇

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)于機(jī)械零件加工的精度有了更加明確的要求，并且逐步加強(qiáng)了機(jī)械加工工藝的選擇。事實(shí)上，在機(jī)械加工過(guò)程當(dāng)中會(huì)受到內(nèi)在因素及機(jī)械加工系統(tǒng)中許多客觀因素的影響。同時(shí)，加工零件的精度會(huì)受到機(jī)械系統(tǒng)受力的影響，在機(jī)械零件加工環(huán)節(jié)中會(huì)由于機(jī)械加工刀具變熱，工件熱變形，機(jī)床自身結(jié)構(gòu)變熱等多方面的問(wèn)題從而影響機(jī)械加工零件的精度，應(yīng)有效控制機(jī)械加工工藝，以此來(lái)保證機(jī)械零件加工的精度和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；加工工藝；加工精度；影響

引言

在機(jī)械加工的過(guò)程當(dāng)中，很多的因素都會(huì)影響到產(chǎn)品的精度，比如說(shuō)，機(jī)床安裝的過(guò)程當(dāng)中沒(méi)有安裝到位，又比如說(shuō)，機(jī)床經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用之后必然出現(xiàn)各種各樣的磨損，磨損必然對(duì)于零件的總體的加工精度產(chǎn)生負(fù)面的影響。其中，機(jī)械加工的工藝當(dāng)中，關(guān)鍵是保障零件的精度，這是影響最終質(zhì)量的關(guān)鍵因素，如何有效增長(zhǎng)工藝水平以及保障加工精度值得進(jìn)行深入的思考以及全面的研究。

1機(jī)械加工工藝的敘述

機(jī)械加工工藝主要由機(jī)械加工工藝流程、機(jī)械加工工藝本身以及工藝的規(guī)程三部分組成。其中，機(jī)械加工工藝的流程也就是相關(guān)零件的真正加工步驟，利用機(jī)械加工實(shí)現(xiàn)對(duì)毛佩的形狀大小、實(shí)際尺寸等數(shù)據(jù)進(jìn)行更改，使其符合零件生產(chǎn)對(duì)前期機(jī)械加工的具體要求。機(jī)械加工工藝本身包含了對(duì)毛配件的粗加工和對(duì)粗加工零件的精細(xì)加工，再將精細(xì)的零件根據(jù)需求裝配并檢驗(yàn)，對(duì)合格零件成品打包等工作內(nèi)容。機(jī)械加工工藝對(duì)加工過(guò)程當(dāng)中毛坯件到精準(zhǔn)零件的整個(gè)加工過(guò)程當(dāng)中各個(gè)工序的細(xì)致準(zhǔn)則要求，其工藝規(guī)程是指對(duì)零件加工進(jìn)行必要的監(jiān)督管理和指導(dǎo)，各個(gè)工作內(nèi)容直接的結(jié)合才能夠保證機(jī)械零件加工的精度。[3]

2機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響方面

2.1加工精度受到幾何誤差的影響制約

加工精度由于幾何誤差，容易出現(xiàn)精度下降問(wèn)題，包括加工制造產(chǎn)生誤差、調(diào)整產(chǎn)生的誤差以及機(jī)床自身的幾何誤差等。

（1）加工制造產(chǎn)生誤差，機(jī)械加工的加工精度難免會(huì)受到制造工具和工作環(huán)境以及自身制造精度的影響，如加工對(duì)象的幾何表面會(huì)受到刀具等工具的影響。當(dāng)然，零件加工的精度不是受到單刃刀的直接作用，而是其幾何形狀與大小受到自身的磨損情況而改變。因此，加工時(shí)必須注意檢查刀具的制作是否精確。

（2）調(diào)整產(chǎn)生的誤差，由于刀具、夾具、機(jī)床等工具在加工過(guò)程中難免產(chǎn)生誤差，需要對(duì)這些誤差進(jìn)行調(diào)整，但是，調(diào)整精度不可能十分準(zhǔn)確，誤差在調(diào)整時(shí)也可以發(fā)生，且調(diào)整誤差會(huì)因不同的因素而產(chǎn)生不同的數(shù)據(jù)。

（3）機(jī)床自身的幾何誤差，一般來(lái)講，常見(jiàn)的機(jī)床自身誤差包括制造誤差，安裝誤差，磨損誤差等，制造誤差在機(jī)床制作中不可避免，且在安裝和使用機(jī)床時(shí)，由于地基不穩(wěn)，或部件磨損等原因，幾何誤差也會(huì)增加，進(jìn)而對(duì)零件加工的精度產(chǎn)生不利影響。在這幾種誤差中，影響最大的是制造誤差，而傳動(dòng)鏈誤差，導(dǎo)軌誤差，主軸回轉(zhuǎn)誤差，是三種基本的機(jī)床自身誤差類(lèi)型。

2.2機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度影響的外部因素

機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度影響的外部因素主要有兩方面，一方面是受力變形，另一方面是熱變形。主要表現(xiàn)在：

（1）實(shí)際的機(jī)械加工工作當(dāng)中，機(jī)械加工工藝系統(tǒng)運(yùn)行易出現(xiàn)受力變形。這些受力變形的情況，使得系統(tǒng)本身的形狀、位置會(huì)發(fā)生變形，在零件生產(chǎn)加工過(guò)程中造成零件的形狀發(fā)生變化，對(duì)零件加工精度產(chǎn)生影響。主要是由機(jī)械加工工藝系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行強(qiáng)度大和各個(gè)零部件受到壓力大造成的受力變形狀況。

（2）機(jī)械加工工藝的系統(tǒng)受運(yùn)作的熱量影響會(huì)發(fā)生熱變形。其熱變形主要是機(jī)械加工系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行當(dāng)中機(jī)械部位重復(fù)摩擦，會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，然后零部件會(huì)因受熱發(fā)生形狀變化，主要包括刀具熱變形、被加工零件熱變形、機(jī)床熱變形和構(gòu)件熱變形。這些都會(huì)對(duì)零件加工精度造成很大的影響。[2]

3如何控制機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響

3.1嚴(yán)格控制制造流程

在對(duì)零件進(jìn)行加工時(shí)，需要對(duì)流程進(jìn)行合理的規(guī)劃。一方面在對(duì)工藝技術(shù)人員的選擇上，應(yīng)優(yōu)先選用有焊接、鈑金和加工經(jīng)驗(yàn)，且具有機(jī)械制圖能力和機(jī)械專(zhuān)業(yè)知識(shí)的人員，以降低不符合規(guī)定行為出現(xiàn)的概率。與此同時(shí)，零件加工企業(yè)還應(yīng)不斷引進(jìn)機(jī)械加工的新技術(shù)、新工藝，并對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)。例如，機(jī)加工工廠加工四段近期對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行了質(zhì)量意識(shí)提升培訓(xùn)中，對(duì)可能出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了匯總，這讓技術(shù)人員切實(shí)看到質(zhì)量問(wèn)題將帶來(lái)的隱患，隨后，企業(yè)指導(dǎo)相關(guān)技術(shù)人員將規(guī)章制度進(jìn)行內(nèi)化，以規(guī)范技術(shù)人員的操作。另一方面，針對(duì)機(jī)械設(shè)備中存在的幾何誤差，在選擇機(jī)械設(shè)備時(shí)，零件加工企業(yè)要重點(diǎn)考量機(jī)械的系統(tǒng)誤差，挑選最適合的設(shè)備。在對(duì)已投入使用的設(shè)備進(jìn)行改造時(shí)，零件加工企業(yè)需要對(duì)日常加工中出現(xiàn)的誤差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)測(cè)量，以便于機(jī)械設(shè)備自動(dòng)消除誤差，提高零件的合格率。

3.2加強(qiáng)對(duì)溫度的控制

零件的加工質(zhì)量與加工溫度有著極大的聯(lián)系，機(jī)械零件加工的溫度直接影響到加工的精度。因而在零件加工過(guò)程中，要合理控制其溫度，保障零件加工的溫度是符合精加工要求的，在機(jī)械零件的加工要根據(jù)其加工的具體情況，使用切削液以降低機(jī)械零件加工的溫度，從而加強(qiáng)對(duì)機(jī)械零件加工精度的控制工作。除此之外，在機(jī)械零件加工時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)工件的冷卻工作，加強(qiáng)對(duì)切削刀具以及車(chē)床溫度的控制。為了減小溫度對(duì)機(jī)械零件加工精度的影響，在機(jī)械零件的加工時(shí)，則要求其工作人員能夠根據(jù)工件的具體情況，及時(shí)對(duì)工件表面溫度進(jìn)行處理，充分考慮機(jī)床溫度等因素對(duì)機(jī)械零件加工精度的影響。要求工作人員在機(jī)械零件加工時(shí)能夠從機(jī)械加工車(chē)床的散熱及發(fā)熱源等多方面來(lái)考慮，結(jié)合其現(xiàn)有的降溫技術(shù)，以有效加強(qiáng)對(duì)機(jī)械車(chē)床的降溫及散熱工作。例如，在機(jī)械零件車(chē)削的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)因刀具的溫度而影響零件加工的精度。因而，在機(jī)械零件車(chē)削加工時(shí)加強(qiáng)對(duì)機(jī)械零件的潤(rùn)滑和冷卻工作，使用切削液以達(dá)到對(duì)零件冷卻處理，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的溫度處理工作，以有效降低溫度對(duì)機(jī)械零件加工精度的影響。

3.3嚴(yán)格控制外力的干擾

發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備各部分之間的公差不合格時(shí)，技術(shù)人員要及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。其次，要對(duì)機(jī)床、刀具、工件整個(gè)工藝系統(tǒng)一起進(jìn)行調(diào)整。例如，改變切削用量、合理選擇刀具的幾何參數(shù)、合理夾持刀具和工件、調(diào)整機(jī)床間隙、提高機(jī)床的抗振性等。[1]

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，促使加工技術(shù)得到發(fā)展以及改進(jìn)，但是，針對(duì)機(jī)械加工而言，依然存在一些問(wèn)題，精度不足，這就要改進(jìn)工藝，制作出精度高的零件。最大限度保障機(jī)械加工精度值，進(jìn)而有效提高產(chǎn)品應(yīng)用能力。

參考文獻(xiàn)

[1]李丁.基于機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017（11）：50-51.

[2]楊立新.淺析機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響[J].黑龍江科技信息，2016（25）：8.

[3]高晚生.基于機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度影響對(duì)策的研究[J].科技視界，2015（12）：85+200.

（作者單位：陸軍航空兵軍代局駐哈爾濱地區(qū)軍代室）