簡述機械加工工藝對零部件精度的影響

摘要：機械加工是零部件成型加工中的重要工序之一，而機械加工本身的加工工藝的選擇對于零部件的加工精度的影響也是十分明顯的。本文從分析機械加工的加工工藝入手，著重分析了不同的機械加工工藝對于零部件加工過程中對于加工精度影響的定性分析和定量分析，為機械加工工藝的改進和提高提供了新的發展思路。

關鍵詞：機械加工工藝；零部件加工精度；影響因素

在制造業飛速發展的今天，制造型企業越來越多的工作只是進行部件總裝，零部件的生產日趨標準化和專業化，一個成熟產品的生產流程往往需要全球性的零部件供應商的協同工作，這不僅僅是經濟全球化帶來的經濟合作的影響，也是未來制造業發展的主流方向。既然是全球性的生產標準，那么對于零部件的加工精度的要求也就不言而喻了，高精度的產品將是占據市場的唯一法寶。當前零部件的加工手段主要還是采用機械加工的方式，通過機加工設備，對毛胚進行形狀的更改和尺寸的設計，機械加工是最為重要的基礎加工環節，也是奠定零部件最終生產精度的關鍵環節。從機械加工的工藝選擇來說，根據零部件的形狀、用途、材料和工藝要求，再具體的機械加工過程中會選擇不同類型的加工設備、設定特定的加工流程和加工工藝，正是由于在這些環節上的巨大差異，使得不同類型的零部件的精度保持需要制定相應的加工方案。

1.機械加工的主要技術流程

通常來說，機械加工是運用于批量化生產的零部件加工之中的，首要的就是根據零件的尺寸范圍、材料選擇、性能要求以及精度要求，確定大致的加工工藝流程，這需要經驗老到的工藝技術人員進行工藝編制，其次，根據加工工藝選擇合適的加工設備，包括不同型號的車床、銑床、鏜床、磨床或者是同種功能的數控機床和加工中心等等；在具體的加工作業中，每一道工序結束之后都必須精確測量零部件的各項尺寸數據，為后續的加工調整提供精確的依據；加工工藝的選擇中，初加工和精加工的排序、加工設備和熱處理的加工效果預估以及加工中參考面的選擇和位置精度和形狀精度的保證都是機械加工的主要工作內容。

2.機械加工工藝對零部件加工精度的影響

從機械加工的工藝流程來看，對于零部件加工精度的影響主要分為以下兩個方面：

2.1.加工工藝系統本身對精度的影響

如果機械加工系統本身的精度得不到保證，那么他加工出來的產品的精度也就無從談起了。通常來說，機械加工設備在出廠時都會對其加工精度進行標定，但是在加工設備的運輸和反復使用之后，它本身的最小加工精度會出現一定程度的偏移，如果不能及時修訂，就會對零部件的加工精度帶來巨大的影響。其次是機械加工輔助設備的磨損和安裝問題帶來的加工精度的影響，在機械設備中大量的使用刀具、夾具和其他輔助設備，這些設備在實際的加工活動中，都會發生磨損、位置偏離甚至是斷裂，這些加工過程中的異常對零部件加工精度的影響是致命的。于此同時，這些輔助設備的按照精度也是一個重要的影響因素。再者是加工工藝本身的誤差累計，初加工和精加工的工藝排序、加工基準面的合理選擇、夾具的合理布放、加工尺寸的準確測量、加工過程中的誤差補償以及在數控機床加工中的加工程序的編譯審核、誤差補償數據庫的及時更新、手動操作帶來的非受迫性誤差等等都會帶來不可預計的精度誤差。

2.2.外界因素對于零部件加工精度的影響

通常來說工件受力變形和熱變形對于零部件加工精度的影響也是十分巨大的。由于工件材料不均勻、加工進給量過大或者加工工藝不合適等原因都會造成在實際加工中出現不同程度的工件受力變形的現象出現，輕微的受力變形會降低工件的加工精度，較大的受力變形會使得工件直接作廢甚至會損壞加工設備，通常來說通過提高工件本身的剛度和強度、合理分配加工進給量、注意熱應力和切削應力的消除，能夠最大限度的降低受力變形現象的出現概率。熱變形也是機械加工中常出現的加工問題，它會使得工件的加工尺寸發生變化，從而無法獲得精確的測量值，加工精度也就的不到保證，常見的熱變形包括加工刀具熱變形、工件熱變形、機床本身和夾具熱變形，這些都會使得加工系統的坐標位置發生變化，在實際加工中，要嚴格注意加工過程中的潤滑和冷卻工作，通過合適的降溫處理，將會大大降低熱變形的出現概率。

2.3.殘余應力對加工精度的影響

殘余應力分布在機械加工的各個環節，包括毛胚鍛造成型、焊接和機加工等，通常是由于工件本身的結構較復雜或者是工件各部分厚薄不均造成在局部出現應力集中的現象，這尤其體現在加工長軸工件時，會由于殘余應力的影響而出現嚴重的軸不對中的現象，通常來說采取相應的失效處理可以消除大部分的殘余應力，通過合理設計工件外形，避免出現應力集中點，可以最大限度的降低殘余應力對零部件加工精度的影響。

總結：

本文概述了機械加工工藝對于零部件加工精度的影響因素，從機械加工系統本身以及外界影響因素兩方面入手，詳細介紹了具體的影響方式和解決對策，為進一步提高機械加工精度提供了新的解決思路。

參考文獻

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