機械加工工藝對零件加工精度的影響

滿蓉 王璽 仇志龍

摘 要：機械加工工藝對零件加工精度具有重要的影響，其工藝水平直接關系到加工零件的質量，進而影響到加工企業的經濟效益。基于此，文章主要針對機械加工工藝對零件加工精度的影響問題進行分析和研究，希望可以為相關企業提高零件加工的質量提供一些參考和建議。

關鍵詞：機械加工工藝；零件；加工精度；影響

引言

在機械加工當中，零件對精度的要求比較高，在零件加工的過程中出現一些細小的誤差都會導致零件報廢，增加加工企業的加工成本，而如果將精度不合格的零件應用在機械設備上，將有可能造成嚴重的安全事故，從而產生巨大的損失，這就要求加工企業對機械加工工藝進行嚴格的控制，以提高零件加工的精度。

一、機械加工工藝及零件加工精度相關理論概述

1.1機械加工工藝

機械加工工藝主要是指在機械零件加工過程中，利用一定的加工工藝方法，并對毛坯進行加工從而強化毛坯與零件間吻合度的一種加工流程。因此，在機械加工工藝過程中，其對零件以及毛坯的加工精度具有較為嚴格的要求。一般而言，機械加工工藝的流程基本均需要經過粗加工到精加工的過程。然而，鑒于機械加工工藝中會存在諸多因素的影響，因而在機械加工工藝過程中，所有加工環節均需按照一定的規范執行，方能進一步提升零件加工的合格率。

1.2零件加工精度

零件加工精度主要是指完成零件加工后，其實際的幾何參數，如尺寸、位置以及形狀與預想的幾何參數的符合程度。其中，符合程度越高，表示加工精度越高。鑒于，在機械加工工藝過程中，會受到諸多因素的影響，進而導致生產出的零件會與預想的幾何參數有一定的差異，進而影響加工工藝的質量和水平。因此，在零件加工過程中，應嚴格把控機械加工工藝對零件加工影響因素的影響。

二、影響零件加工精度的機械加工工藝因素

2.1內部因素

在零件加工過程中，機械加工工藝中的內部因素是影響其零件加工精度的重要因素之一。影響零件加工精度的內部因素主要是指機床本身誤差。由此可見，內部因素是導致零件加工精度因素中最難以消除的一種因素。因此，機械加工工藝在零件加工過程中，對其加工的設備應具有較高的要求。其中，設備的優良將直接影響零件加工的精度。與此同時，在零件加工過程中，機械組合以及安裝工作也是最重要的一個環節。而機械各組合部分的契合程度也將是影響零件精度的重要因素。與此同時，機械加工工藝過程中，影響零件加工精度的內部因素還包括機械設備在日常工作中的磨損。由此可見，影響零件加工精度的機械加工工藝內部因素主要有設備因素、機械組合因素以及日常機械磨損因素。因此，嚴格把控機械加工工藝內部因素是提高零件加工精度的重要保障。

2.2熱變因素

機械加工工藝的熱變因素主要包括工件熱變形、刀具熱變形以及機床熱變等。其中，工件熱變形對零件加工精度的影響是十分嚴重的，尤其是一些長度較長的零件。以磨削絲杠為例，一根2m長的絲杠，每次磨削，其溫度就會升高3℃，絲杠約伸長0.07mm。6級絲杠總誤差在長度方面應控制在0.02mm。由此可見，工件熱變對零件加工精度的影響。另外，刀具熱變形之所以能影響零件加工的精度，其主要是由于切削熱引起的。機床作為零件加工的重要工具，其熱變形也會影響零件加工的精度。這主要是由于機床在進行工作時，會受到內外熱源的影響，進而導致機床各部分溫度升高。鑒于機床各部件的熱源不同，因而其所呈現的溫度分布并不均勻。同時，由于機床結構具有一定的復雜性，因而以溫度升高的程度也各不相同，從而導致機床各部件位置發生變化，進而影響零件加工的精度。由此可見，機械加工工藝熱變因素對零件加工精度的影響。

2.3受力因素

在機械加工工藝過程中，其主要涉及的工藝系統包括機床、工件以及工具等等。由此可見，在零件加工過程中，這些工藝系統不可避免地會與需要加工的零件接觸，進而促使這些需要加工的零件受到里的因素的影響。例如，機械加工設備過緊，其對零件的擠壓就是零件受到的外力。擠壓力等外力因素的存在將會對零件的大小有一定的影響。另外，機械在運行過程中，也存在一定的外力，進而影響零件的精度。然而，這種外力因素往往被人忽視。除此之外，工藝系統中的應力，也會影響零件加工的精度，如加工工件熱處理后所產生的應力以及切削加工所產生的殘余應力等等。

三、控制機械加工工藝對零件加工精度影響的對策

3.1嚴格把控零件制造過程

為進一步降低機械加工工藝內部因素對零件精度的影響，最基本的是應做到創建良好的零件加工過程，具體來說，應做到以下幾方面：第一，對于內部因素中的設備因素，在選擇設備時應給予高度重視，尤其是應注重對設備的檢查。例如，在設備檢查過程中，應先全面了解其設備本身存在的誤差，并以此為基礎，選擇適宜生產高精度零件的設備。

第二，對于內部因素中的機械組合因素，應對安裝機械的人員有較為嚴格的選拔和審核，進而促使機械各部分組合最佳；最后，對于內部因素中的日常磨損因素，應注重及時并定期總結已經生產出的零件的誤差，并對其進行統計，然后對數據進行系統的分析，最后將誤差準確值輸入機床工作系統中，以促使其對誤差進行消除，進而確保零件加工的精度。

3.2合理控制工藝過程溫度

為合理控制工藝過程的溫度對零件加工精度的影響，應主要從工件熱變形、刀具熱變形以及機床熱變等因素著手，以提高零件加工的精度。從工件熱變形方面來說，現場作業人員在進行切削時，應使用切削液減少工件的表面溫度，同時還可采用誤差補償法，減少工件由于溫度而引起的誤差。從刀具熱變形方面來說，現場操作人員應合理選擇并使用切削刀具和用量的幾何參數，并對刀具充分潤滑和冷卻。從機床熱變因素來說，現場作業人員可從多種角度，如從機床發熱源或增加散熱等角度，采用不同的方式進行溫度控制。

例如，針對不同的發熱源，現場作業人員可通過熱源隔離的方式或潤滑等方式，隔離熱源；而針對增加散熱，現場作業人員則可以通過強制冷卻的方式。另外，針對機床各部分溫度分布不均，可在適當部位設置熱源，以促使機床熱變穩定，進而提高零件加工的精度。

3.3最大化降低外力因素干擾

為最大化降低外力因素的干擾，應主要從以下三方面著手：第一，對于工藝系統受力而導致變形的問題，現場作業人員應將工藝系統受力變形降至最低，進而提高其零件加工的精度。例如，現場作業人員可通過加強系統剛度或降低負荷等方式提高工藝質量。第二，對于擠壓力或摩擦力等，現場作業人員應注重對設備的檢查，對于過緊的部件應及時維修和調整，同時，在檢查設備時還應注重對其表面定期定時的打磨，從而提高零件加工的精度。

總而言之，目前我國零件加工行業對零件加工精度的控制還存在一些問題，提高零件加工的精度是現階段我國零件制造業面臨的重要問題。從本文的分析中可知，影響機械加工工藝加工精度的因素主要包括受力變形因素、熱變形因素等，針對這些問題，零件加工企業需要采取有針對性的措施來減少這些不利因素對零件精度造成的不利影響，從而提高零件加工的質量。

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