機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響研究

李鶴

摘 要：最近幾年，我國的機(jī)械加工工藝水平有了較大的提升，它影響機(jī)械加工業(yè)的各個(gè)方面。機(jī)械加工工藝作為零部件的基本工藝，直接影響到零部件的加工精度。本文主要針對(duì)其對(duì)零件加工精度的影響進(jìn)行探討，制定合理可行的加工工藝路線，通過研究機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響，才可以極大的提高零件的加工精度。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝；零件加工精度；研究

機(jī)械加工工藝主要是運(yùn)用機(jī)械加工的技術(shù)讓毛坯逐漸和零件的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)相一致。在機(jī)械加工的過程中，主要是更改毛坯的形狀和尺寸等。高超的機(jī)械加工工藝也使零件加工的精度大大提高，使其零件與生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)相一致。在實(shí)際的加工過程中，由于各種原因，零部件的加工精度受到影響，也給零件的生產(chǎn)帶來損失。因此要對(duì)影響零件精度的各種因素有深刻的了解與認(rèn)識(shí)。

一、 機(jī)械加工工藝與零件加工精度的關(guān)系

（一）機(jī)械加工工藝

機(jī)械加工工藝在其加工工藝流程中，主要運(yùn)用某些特定的方式改造生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、性質(zhì)等，已達(dá)到將生產(chǎn)對(duì)象變成完成品的目標(biāo)。在生產(chǎn)過程中機(jī)械加工工藝主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，工藝規(guī)程和工藝流程。工藝規(guī)程通過把工藝流程的相關(guān)內(nèi)容寫成文件形式，最終實(shí)現(xiàn)查閱和借鑒的目標(biāo)，而工藝流程指的是機(jī)械加工工藝的實(shí)際的過程，例如機(jī)器的條件、產(chǎn)品數(shù)量等在加工環(huán)節(jié)中所涉及的信息可以通過工藝流程來確定。

（二）機(jī)械零件加工精度

因?yàn)闄C(jī)械加工精度是機(jī)械零件質(zhì)量的關(guān)鍵部分，所以提高機(jī)械零件加工精度就勢(shì)在必行了。機(jī)械零件加工精度是零件完成加工后的實(shí)際尺寸和形狀是否達(dá)到生產(chǎn)成品的標(biāo)準(zhǔn)。若加工零件的精度越高，那么越能符合標(biāo)準(zhǔn)。

（三）機(jī)械加工工藝與零件加工精度

由于多樣化的加工工藝，機(jī)械零件的加工精度也在不斷的改變。對(duì)機(jī)械加工而言，零件加工是市場(chǎng)的重要組成部分，為了促進(jìn)市場(chǎng)的發(fā)展和人類活動(dòng)的有序進(jìn)行，就必須經(jīng)零件加工精度的提高，則需機(jī)械加工工藝的逐漸細(xì)化與改進(jìn)。零件加工精度需要機(jī)械加工工藝的實(shí)用性與準(zhǔn)確性，同時(shí)機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的符合程度有著重要影響，二者必須緊密聯(lián)系。

二、機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響因素

（一）機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度影響的直接因素

世界首次出現(xiàn)數(shù)控鐵床可追溯到1952年，自此之后，數(shù)控技術(shù)不斷的發(fā)展，并把零件高精度化作為自己的目標(biāo)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的向前發(fā)展，數(shù)控機(jī)床普遍的投入到機(jī)械加工業(yè)。在與普通機(jī)床的對(duì)比中可以發(fā)現(xiàn)，從控制系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等很多方面都發(fā)生了許多變化。

第一，編程原點(diǎn)的選擇對(duì)機(jī)械加工精度的影響。數(shù)控編程首先要確定編程原點(diǎn)，編程原點(diǎn)選擇的好與壞直接影響到零件的加工精度，這樣就能從很大程度上避免由于尺寸公差的換算帶來的誤差。第二，編程的數(shù)據(jù)處理對(duì)機(jī)械加工精度的影響。在編程過程中進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理能給輪廓軌跡的加工精度帶來直接影響，最顯著的一點(diǎn)是針對(duì)未知編程節(jié)點(diǎn)的計(jì)算。第三，加工路線對(duì)機(jī)械加工精度的影響。加工路線在編程中是重要一環(huán)，它可以對(duì)加工精度與加工效率造成巨大影響。第四，插補(bǔ)運(yùn)算對(duì)機(jī)械加工精度的影響。由于系統(tǒng)選擇不恰當(dāng)?shù)牟逖a(bǔ)方式，對(duì)機(jī)械加工精度造成影響。無論是哪一種插補(bǔ)方法累計(jì)的誤差，一旦誤差到達(dá)一定數(shù)值，機(jī)床會(huì)出現(xiàn)移動(dòng)等誤差，因此機(jī)械加工精度受到影響。

（二）機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度影響的內(nèi)在因素

機(jī)械加工工藝自身的精度控制是機(jī)械加工工藝對(duì)機(jī)械加工精度影響的內(nèi)在因素。機(jī)械加工工藝系統(tǒng)自身的精度主要受到以下三個(gè)方面的影響：第一，因?yàn)闄C(jī)械加工工藝系統(tǒng)自身在生產(chǎn)制造過程中存在精度問題，導(dǎo)致在使用過程中對(duì)零件精度產(chǎn)生誤差；第二，機(jī)械加工工藝系統(tǒng)在安裝調(diào)試過程中，由于對(duì)安裝的標(biāo)準(zhǔn)理解的差異，加上操作的不精準(zhǔn)。造成零件加工精度產(chǎn)生誤差；第三，在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)使用過程中發(fā)現(xiàn)問題，由于加工工藝長期使用過程，一些地方有磨損，造成對(duì)機(jī)械加工精度的影響。

針對(duì)機(jī)械加工工藝自身幾何精度的問題應(yīng)對(duì)方法，如在設(shè)備出廠時(shí)自身的誤差和在機(jī)械使用過程中，或安裝與操作，或經(jīng)常使用中存在的磨損等都會(huì)對(duì)機(jī)械零件的精度造成影響，因此為了減少誤差，必須采取必要的補(bǔ)償措施。

（三） 機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度影響的外在因素

機(jī)械加工工藝自身系統(tǒng)運(yùn)行過程中的受力變形。第一，導(dǎo)致其受力變形的因素分析。在機(jī)械加工工藝自身系統(tǒng)的運(yùn)行過程中經(jīng)常有受力系統(tǒng)受力變形的狀況，導(dǎo)致其位置、形狀有微小變形，從而影響到系統(tǒng)正常運(yùn)行與減少使用時(shí)間。分析原因，是兩個(gè)因素引起的。（1）系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行強(qiáng)度大。系統(tǒng)使用的刀具、夾具等構(gòu)件在實(shí)際運(yùn)行時(shí)均承受了高強(qiáng)度的負(fù)荷，久而久之就出現(xiàn)相對(duì)位置偏移，或者是受力引起的形變。（2）各個(gè)部件面對(duì)多方受力的情況。系統(tǒng)在運(yùn)行的時(shí)候，不僅要承受自身要施加的力度，還需承受加工零件的力度，同時(shí)也要承受部件之間的摩擦力度。

第二，探討系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中受力變形的解決辦法。針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過程中受力變形因素的分析，提出了三點(diǎn)解決方法。（1）需要改變系統(tǒng)自身薄弱部位，來提高系統(tǒng)自身的剛度與提升系統(tǒng)對(duì)外力的抵抗能力，以此來減少系統(tǒng)自身的受力變形。（2）從根本上減少變形，要通過減少系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的荷載來實(shí)現(xiàn)。（3）在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)熱應(yīng)力等殘余應(yīng)力，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的變形，因此，那些必須要熱處理的零件加工時(shí)必須要退火處理，來減少熱應(yīng)力，同時(shí)提高加工工件自身的剛度，加強(qiáng)它抵抗應(yīng)力的能力。

其實(shí)，在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)自身運(yùn)行中，不但要面臨各種應(yīng)力的影響，還會(huì)受到熱變形的影響。通過采用潤滑油減少機(jī)床部件的摩擦進(jìn)而減少熱量，還可以使用冷卻水對(duì)其降溫，吸收加工時(shí)產(chǎn)生的熱量。

三、總結(jié)

伴隨著世界機(jī)械加工工藝技術(shù)的進(jìn)一步提高，我國的加工工藝技術(shù)也得到快速發(fā)展。為了進(jìn)一步提高我國機(jī)械加工工藝水平，加強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)性，我們需融合國際先進(jìn)的管理理念和信息技術(shù)，深入研究數(shù)控技術(shù)體系的模式和架構(gòu)，明確零件加工方向，為提高零件的精度奠定堅(jiān)實(shí)的機(jī)械加工工藝技術(shù)，促進(jìn)我國機(jī)械加工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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