論機械加工工藝對零部件精度的影響

王同嶺

摘 要：隨著我國經濟的增長，機械制造行業面臨著新的機遇和挑戰，機械加工行業是我國工業的重要組成部分，加工的工藝和零件的緊密程度有直接關系。本文首先分析了機械加工的主要工藝流程和加工路線，隨后探析了機械加工工藝和零件精度之間的關系，并針對該問題做出了具體分析。

關鍵詞：機械加工；工藝；零件；精度；影響

1 概述

在我國經濟生產中，為了提高生產效率，許多行業都涉及到機械設備的使用，對于機械設備依賴程度越來越高，各種不同零件組成機械設備，機械設備的優越性和設備零件的精度有直接的關系。在實際的加工中，設備零件的精度對機械加工的性能有直接影響，因此在機械加工工藝中，對零件精度的影響進行分析，不斷改善機械加工的效果。

2 機械加工工藝流程和加工工藝路線制定

2.1 機械加工工藝流程 在機械加工的過程中，主要分為兩個重要的部分，首先是前期的加工工藝，其次是后期加工工藝，兩個過程的目的相同，都是將原材料加工成理想的產品。機械加工整體而言較為復雜，加工過程中元件受到多個方面的影響，因此在機械加工之前需要做好相關的準備工作，毛坯產品在加工和對零件的預處理都是準備工作的重要組成成分。因此，科學合理的對機械加工工序進行管理有利于日常生產，大型企業均采用系統管理方式，從而加強生產組織環節的管控，最大程度的提高生產效率和質量，保持企業的核心競爭力。

2.2 機械加工工藝路線的制定 在對機械加工的之前，制定加工路線是整個機械加工的基礎，在加工之前將加工所需要的原材料以及各個環節中所需要的工具進行準備，加工路線的制定需要根據加工零件的用途以及標準進行制定，一般對于零件的加工而言，分為幾個階段進行。加工安裝先加工平面，后加工孔的順序進行，保證加工平面和孔位置的準確性。其次，機械加工需要區分精細加工和粗加工，精細加工和粗加工機械設備應區分使用，從而保證設備使用的合理性。

3 機械加工工藝對零部件精度影響分析

3.1 加工幾何精度對零部件精度的影響 機械在對零件加工的過程中，其中打磨、切割等幾個重要的工序都需要人工完成，人工完成的操作，難免會出現操作精度不統一的情況，最終導致零部件的整體參數出現誤差，精度的誤差導致的因素包括以下幾個方面：

3.1.1 刀具的精度。刀具在機械加工中占有非常重要的地位，同時刀具是影響機械加工精度一個重要的方面，在精密零件的加工中，往往刀具的不合理使用會帶來零件精度受到很大的影響。例如在刀具的切削過程中，刀刃以及刀面和零件不可避免的會發生摩擦，在摩擦力的作用下，零件的表面難免會出現磨損，當磨損到一定的程度以后，零件表面的粗燥程度會受到較大的影響。另外刀具在切削的過程中，也會出現一定程度的震動，加工零件的顏色和形狀都會因此出現較大變化，最終對零件加工的質量會受到一定的影響。在實際刀具的使用中，為了提高精度，可以在設備的施工中增設顯微鏡，從而實現刀具高精度的安裝。另外在刀具的使用過程中，還需要對刀具進行定期的保養，通過冷卻和潤滑，采用補償裝置對磨損進行自動補償，從而在一定程度上提高加工零部件的精度。

3.1.2 機床主軸的回轉誤差。隨著機電一體化的推廣，機床已經成為了控制機械加工中的重要工具，主軸在持續不斷的工作過程中，很容易發生回轉誤差，由于受到外界很多環境的影響，主軸常常會出現偏離中軸線的現象，從而導致了加工出現誤差，一旦發生了誤差，對于零部件表面的平整度有巨大影響。為了控制主軸回轉誤差，在對機床的主軸安裝一定要按照標準操作進行，在使用之前做好相應的潤滑工作，同時定期對機床的主軸進行保養。

3.2 加工中受力變形對零部件精度的影響

機械加工系統中，主要成分分為四個部分，分別是機床、工件、工具和夾具。由于受到很多作用力的影響，這些綜合作用力在長期的作用下，導致了系統內部產生疲勞，綜合作用力包括工具的切削力，家具的夾緊力。設備在疲勞的情況下會出現一定的變形，從而對零件加工產生一定的誤差，其受力的形式包括如下：

3.2.1 外力的影響。外力是導致零件進度受到影響最為主要的因素之一，在機械加工的過程中，本身刀具就有一定的剛度，加工零件的剛度和刀具的剛度如果產生較大的剛度差，則加工的過程中會出現變形，主要變形為孔加工的變形為受到較大的影響。另外當加工的工件和機床的剛度有較大的剛度差時，受到外力的影響從而導致了零件出現了一定程度變形，機床在受到機械的作用，產生剛度變化，從而造成機械零件受到較大影響。為了有效避免外力對零件精度的影響，在加工的過程中，需要降低系統的載荷，從而降低加工系統的受力。不同加工零件系統，在加工的過程中其薄弱點不同。針對機床質量的選擇，在材料的選擇上盡量選擇低系統載荷，同時加工承受能力較低的機床，一方面能夠延長機床的使用壽命，另外一方面對于提高機床的變形能力有較大的幫助。

3.2.2 殘余應力的影響。采用機械加工中，加工零件會存在一些殘余應力，這在毛坯的鍛造和焊接過程中，殘余應力最為常見，這是因為在澆鑄、鍛打后的冷卻中，零件的不同結構由于受到復雜的內部作用力以及零件的厚度不均勻，從而導致零件在冷卻的過程中快速收縮，從而導致內應力不均勻。殘余內應力的解決方式主要靠人工消除和自然消除的方法，自然消除的方法主要包括在進行鍛造的過程中，帶零件毛坯成型以后，將零件放置一段時間，當溫度降低時，再進行其他工序的操作，這樣的操作會增加加工時間；采用人工消除內應力可以采用熱時效和振動時效的方法，熱時方法在加工一段時間后再進行冷卻，而目前很多工程都采用振動時效，這種方法使用共振的原理，操作較為簡單同時也具有成本較低的優點。

4 結束語

綜上所述，本文對機械加工過程中加工工藝和零部件之間的精度關系進行了分析，在加工過程中，需要重點關注幾何精度、加工受力和受熱對機械產生的影響，在不同的加工工藝中，通過找到薄弱環節，采取有效措施，研制出優秀的加工工藝，不斷提升零件的質量和精度。

參考文獻：

[1]劉建梅.機械加工工藝對零件加工精度的控制研究[J].文摘版：工程技術，2015（21）：91-91.

[2]康建平.機械加工工藝對零件加工精度的影響分析[J].大科技，2015（27）：160-160.

[3]劉衍益.機械加工工藝對零件加工精度影響對策的研究[J].商品與質量，2015（24）.