探討機械加工工藝對加工精度的影響

線廷智 趙剛

摘要：在機械加工工藝系統(tǒng)實踐中，具體的工藝系統(tǒng)包括較多數(shù)量的部件與分系，其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會影響到整個工藝系統(tǒng)的工作精度，加大其工作誤差。眾所周知，在機械產品生產加工的整個過程中，局部和細節(jié)的影響是關鍵性的，要求零件的生產和加工必須足夠精準，這樣才能保證安全生產和正常經營。而工藝系統(tǒng)幾何精度、受力變形和零件熱變形等又對加工精度有一定的影響。

關鍵詞：機械加工；工藝加工精度影響

引言

機械加工工藝具體是指使用機械加工方法對零件毛坯實施既定更改，使毛坯通過加工后符合零件的技術和精度要求。機械加工工藝是零件加工中的基本技術手段水平，加工精度是指通過加工得到零件的實際尺寸、位置等參數(shù)與理想參數(shù)相符合的程度。在加工時有很多因素會影響到加工精度，其中對加工精度影響比較大的是機械加工工藝。

1.機械加工和加工工藝概念

所謂的機械加工就是用加工機械改變零件的性能或外形尺寸的過程。依據(jù)零件所處溫度狀態(tài)可以將機械加工分為冷加工和熱加工。常溫狀態(tài)下加工而不引起零件發(fā)生化學、物力變化的機械為冷加工；高于常溫或低于常溫狀態(tài)下加工的機械為熱加工。而機械加工工藝是工藝技術人員根據(jù)機械零件產品設備的條件、需加工的數(shù)量和工人的工藝素質等條件確定工藝過程，并將相關內容編織成的工藝文件。這些工藝文件也可以稱之為工藝規(guī)程，其是計劃、組織生產的依據(jù)，也是車間、工廠改造的基本技術依據(jù)。因不同機械加工工廠的實際狀況不同，工藝規(guī)程的針對性也不同，機械零件或加工制造步驟可稱為工藝流程，通過機械加工制造將毛坯加工成零件的過程稱為機械加工工藝過程，一個普通零件經過粗加工、精加工、裝配、檢驗和包裝等環(huán)節(jié)的過程，就是此零件的加工工藝流程。因加工工藝是基于機械工藝流程通過改變機械零件性質、尺寸及形狀將毛坯將工程成品或半成品的過程，在實際加工過程中，每一個加工工藝環(huán)節(jié)步驟和流程必須有詳細的說明，以為后續(xù)工作提供依據(jù)。

2.機械加工工藝對加工精度的影響

2.1幾何精度的影響

機械加工工藝系統(tǒng)由夾具、刀具、工件、機床等組成，而工藝系統(tǒng)內各組成部分的幾何精度均會對零件的加工精度造成或多或少的影響。就機床的影響而言，如果機床自身的制造精度存有誤差，那么零件的幾何形狀、相對位置的精度亦會出現(xiàn)誤差，此外如果機床的安裝未能到位或者磨損程度較重，那么同樣也會對零件的加工精度造成影響。就刀具的影響而言，零件加工過程，刀具與工件間始終保持著直接接觸的關系，如此刀具的磨損程度定會相當嚴重，而如果繼續(xù)使用此種被嚴重磨損的刀具，那么定會對零件的加工精度造成影響。就夾具的影響而言，零件加工過程，先固定零件后加工的加工順序要求必須控制好夾具的誤差，即夾具制造過程產生的誤差、使用過程產生的安裝誤差以及定位誤差、長期使用過后的磨損誤差。針對上述情況，該文認為必須從以下方面進行控制，以規(guī)避幾何精度對加工精度的影響：落實好檢驗工作，以規(guī)避夾具、刀具、機床等自身存有誤差；采用針對性的補償技術就磨損程度較輕的部分進行修正，或者更換掉磨損程度較重的部分；操作人員必須提升自身工作能力，切實控制好安裝誤差的出現(xiàn)，同時必須對工藝系統(tǒng)的幾何精度進行定期或不定期的檢查，如此提高零件的加工精度。

2.2受力變形的影響

零件的加工精度不僅受到加工系統(tǒng)的幾何尺寸的影響，同時也受到受力變形的影響，即運行設備對零件的加工過程，各種力定會作用到工藝系統(tǒng)，而當此作用的時間超出既定范疇，那么工藝系統(tǒng)便會出現(xiàn)變形現(xiàn)象，如此刀具的運行軌跡以及夾具與刀具的相對位置均會發(fā)生改變，進而對零件的加工精度造成影響。針對上述情況，本文認為必須從以下方面進行控制，以規(guī)避受力變形對加工精度的影響：用高強度的零件替換掉工藝系統(tǒng)內剛度較弱的部分，如此提高工藝系統(tǒng)的整體剛度或者降低工藝系統(tǒng)的變形程度；采用針對性的方法來降低工藝系統(tǒng)的載荷量，如此降低工藝系統(tǒng)的變形程度，例如采用受力小的夾裝方法來規(guī)避工藝系統(tǒng)的變形。除此以外，工藝系統(tǒng)的殘余應力亦會對零件的加工精度造成影響，而零件加工過程的熱處理以及切削均會產生殘余應力，如此勢必造成工藝系統(tǒng)變形。針對此種情況，本文認為必須從下列方面進行控制：增強零件的剛度，以抵抗加工過程產生的殘余應力；就被熱處理的工件事先進行退火處理，以控制殘余應力的產生量；優(yōu)化工藝流程，以免粗精加工順序出錯影響到零件的加工精度。

3.提高機械加工工藝的精度措施

3.1對機械加工工藝制造過程進行嚴格的控制

為了減少機械設備存在的幾何精度誤差對零件加工精度造成的不利影響，零件加工企業(yè)在選擇加工機械設備時就需要進行認真的考察，選擇良好的生產廠家，并對自己購買的機械設備進行嚴格的檢驗，重點檢驗機械設備本身存在的誤差問題，然后選擇最佳的機械設備。另外，如果對于已經投入使用的機械設備進行改造，首先就需要對日常加工中出現(xiàn)的誤差進行統(tǒng)計，并對統(tǒng)計的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的分析，然后將分析出的誤差結果輸入到機械設備的操作系統(tǒng)當中，這時候機械設備就會自動的將誤差消除，從而生產出高質量的零件。

3.2合理控制溫度以減少熱變因素對零件加工精度的影響

在機械設備的運行中，溫度發(fā)揮著重要的影響作用，溫度過高或者是過低都會影響機械設備的正常運行。在零件加工的過程中，如果溫度過高，就需要利用冷水降溫。例如，在使用刀具對零件進行反復切割時，由于長時間的摩擦，會導致溫度升高，從而引起零件的變形，這時就需要進行冷水降溫，以減少熱變因素對零件精度的影響。

3.3最大限度的減少外力對零件的干擾

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，技術人員需要對機械設備進行認真的檢查，如果，在檢查中發(fā)現(xiàn)機械設備固定零件的部位結合較緊，則需要及時修正。其次，還需要定時對機械設備的表面進行打磨，以減少機械設備接觸面對零件的摩擦力，這樣就可以有效的降低零件生產過程中出現(xiàn)的加工誤差，提高零件加工的質量，減少報廢率，提高企業(yè)的經濟效益。

3.4提升機械加工工藝加工精度的其它措施

首先，需要不斷地完善機械加工工藝的系統(tǒng)設備，學習和引進先進的加工工藝方法，同時還需要對設備系統(tǒng)進行維護和管理，保證機械設備始終處于最佳的運轉狀態(tài)。其次，需要對零件加工的流程進行合理的規(guī)劃，盡量將加工流程縮短，從而減少加工過程中出現(xiàn)的誤差。最后，零件加工企業(yè)還需要不斷提高工作人員的綜合素質，定期組織相關的工作人員學習專業(yè)的生產技術，并不斷提高工作人員的責任心，為提高零件加工質量奠定良好的人才基礎。

4.結束語

綜上所述，機械加工工藝質量如何直接影響機械工件精度，進而影響零件加工后續(xù)工作有序進行。為了減少零件精度問題，需要綜合機械工件精度影響因素，找出確保零件精度的可行性措施。上文通過理論結合實踐的方法，一定程度上解決了零件加工精度問題。隨著科學技術不斷的發(fā)展和工藝技術的改進，機械加工工零件精度問題將會得到有的效控制。