機械加工工藝對零件加工精度的影響分析

郭建宇，張剛

（北京航天石化技術裝備工程有限公司，北京 100076）

在使用機械零件的過程中，關鍵點是零件質量，只有確保零件質量，才能使機械正常、高效運行。零件精度會對其是否符合相關標準產生影響，其作為加工零件的基本供需，機械加工工藝具備十分重要的價值與意義。因此為了增強零件的加工精度，要不斷提升機械加工工藝水平，從而促進我國機械加工行業獲得穩定發展。

1 機械加工工藝相關內容簡介

（1）機械加工概念簡介。機械加工工藝就是指利用機械對產品進行加工的形式，將實際被加工的機械零件作為基礎，對尺寸、形狀、表面質量形成改變，從而使其被加工成符合標準或相關要求的產品。在實際進行機械加工的過程中，技術人員會粗加工生產對象，將其位置、尺寸等相關性質進行改變，之后將加工要求作為基礎，對零件的精度會以更加精細的方式進行加工。精加工過程中，會利用相關數據，從而確保其精度符合相關標準或要求。

（2）機械加工流程簡介。在機械的加工過程中，主要包含零件的前期粗加工與后期的精加工。無論是前期加工還是后期加工，都會對加工技術提出很大的要求，每一個加工步驟需要按照相關規范或標準進行，才能確保零件與半成品、成品的加工要求相符。機械加工的生產流程主要包含零件工藝分析、制定加工工序方案、設備與輔助工具的選擇、運輸生產對象、毛坯制造與處理等步驟，加工過程具備很高的復雜性與繁瑣性。為了增強生產效率與綜合效益，目前大部分機械制造企業都會采用更加高效的機械加工系統，還會與系統匹配的機械加工工藝。在加工零件的過程中會經過較多環節與步驟，任何一個環節發生問題都會對零件的精度與加工質量產生影響，因此只有持續引進新加工工藝、新加工技術、新加工材料，才能使機械加工工藝不斷完善與優化，避免對零件加工精度造成影響，增強機械加工工藝水平。

2 機械加工工藝對零件加工精度產生的影響

（1）內部因素。內部因素作為造成機械加工工藝對零件加工精度產生影響的主要因素，造成這種因素的主要原因為機械加工系統在運行過程中會發生幾何精度誤差，同時在機械安裝過程中沒有按照相關規范或標準進行，內在因素會對加工零件的精度產生重要影響，其還具備難消除的特點。幾何精度中機床自身會存在一定誤差，在后期的加工過程中也會使機械零件出現很大誤差。機械加工工藝在進行加工過程中，會對設備提出較高的要求，設備的質量會對生產零件精度產生直接影響。加工機械一般都是大型的組合型機械設備，這樣可以充分滿足零件的精度需求。其在進行零件加工之前，安裝機械作為重要環節，若沒有正確安裝，就會造成機械零件的加工精度很低。在日常生產過程中，若存在磨損情況，也會對零件的精度產生直接影響。

（2）外部因素。在使用機械加工工藝進行加工的過程中，系統會由于受力因素造成形變情況發生，不僅會造成零件加工精度降低，也會對機械加工工藝系統的正常運行與使用年限造成不良影響。因此，可以將外因造成的機械加工工藝對零件加工精度產生的影響總結為以下幾點：第一，運行強度過大。由于刀具與夾具或其他相關部件在長期的運行過程中，會承受過大的負荷與壓力，就會使機械加工系統運行強度過大，隨著時間的推移，相關部件會受到外力因素的影響發生形變或位移等情況，從而就會對零件加工精度產生影響。第二，機械加工工藝系統每一個部件都會受到較多負荷與壓力，從而減少零件的加工精度。在系統正常生產與運行過程中，相關部件會受到來自系統產生的壓力，還會同時承受加工零件對其施加的壓力。另外，系統不僅會受到這2種壓力的作用，部件之間也會不斷摩擦，產生摩擦力，因此由于多種力的施加與影響，就會大幅降低零件的加工精度。

（3）熱變因素。機械加工工藝對零件加工精度產生影響還會來自熱變因素，可以將熱變因素劃分為3種類型：刀具熱變因素；工件熱變因素；機床自身與結構熱變因素。第一，刀具熱變因素。在機械加工工藝的加工過程中，會使用刀具對零件進行切割與加工，在對較小尺寸的零件進行加工時，會使用尺寸較大的材料，因此就會使用專門的刀具對零件進行反復的機械切割。在這個過程中，刀具與零件的表面會不斷摩擦，從而生成大量的熱量，就會造成零件發生熱變形問題，從而對零件的精度產生影響。第二，工件熱變因素。這種情況通常發生在長度較高的零件中，在機械加工工藝進行過程中，會對長度具備特殊要求的零件進行加工，在對其打磨的過程中，由于長度問題的影響，就會造成工件表面產生較高的溫度，其內部溫度會與環境溫度保持相同，這樣就會造成工件內外出現較大溫差，從而造成零件發生形變。第三，機床自身與結構熱變因素。在零件的加工過程中，機床與其他部件在運行過程中會持續進行相互作用，這樣就會使自身與整體的溫度逐漸升高。機床局部溫度上升會對其自身的結構契合度產生影響，基于高溫狀態的基礎上，會使原本緊密結合的部分出現細小的縫隙，從而造成零件的加工精度無法獲得保障。另外，機床的整體出現發熱問題，會對機床的正常運行造成影響，若溫度升高，就會降低機床的運行速度，從而會對機械加工零件的生產與加工品質產生不良影響。

3 避免機械加工工藝對零件加工精度產生影響的有效對策

（1）對機械加工工藝嚴格控制。機械加工企業在對機械加工設備進行選擇的過程中，要綜合考慮生產廠家資質、規模、信譽等多方面因素，還要嚴格慎選設備，對機械設備的質量全面檢驗，尤其是設備自身存在的誤差等相關問題，選擇質量最佳的設備、信譽最優的廠家，盡可能地避免由于機械設備原因造成零件加工精度發生誤差。另外，還需要對已經使用的機械設備定期升級，還應加強維護水平，要將機械設備的實際運行情況全面掌握，若在零件加工過程中 發生誤差問題，要將相關數據全面統計并記錄，將數據進行綜合、科學分析，之后將分析完成的結構錄入到機械設備操作系統中，從而將可能會出現的誤差有效消除，提升零件加工的精確度與效率。

（2）加強溫度控制避免熱變因素造成的影響。溫度因素會對機械設備的正常運行產生重要影響，如溫度沒有達到合理水平，無論是溫度過高還是溫度過低，都會對機械設備的正常運行產生不良影響。尤其在對機械零件進行加工的過程中，若溫度超過適宜值，就會使機械設備發生熱變形問題，會對零件加工精度產生較大影響，為了解決該問題，需要使溫度降低，可以使用冷水降低溫度，例如在機械設備的運行過程中，會使用刀具反復切割零件，隨著時間的推移，摩擦生熱，就會不斷增加刀具的溫度，最終使零件發生變形問題。因此可以使用冷水或利用物理降溫的方式處理刀具，從而有效避免熱變形問題出現，也不會對零件加工的精度產生影響。

（3）盡可能減少外力對零件造成的干擾。在加工機械零件的過程中，會有多種外力施加在機械零件上，例如十分常見的摩擦力與擠壓力，這樣就會降低零件的加工精度，因此需要盡可能地減少外力對機械零件產生的影響，才能確保機械零件的加工精度。第一，人員需要定期、細致檢查機械設備，尤其是在機械設備的運行過程中，技術人員要對機械設備綜合檢查，確保相關零件的緊密度合理，若緊密度較高，就會增加擠壓力，這是要及時采用校正措施。第二，要對機械設備的表面進行定期打磨，降低機械零件與其產生的摩擦力。通過加強摩擦力、擠壓力的控制效果，可以有效減少機械零件在加工過程中出現的誤差，從而為零件質量的標準性與精確性提供保障。

4 結語

隨著我國經濟水平不斷提升，加工企業對零件的加工精度提出了更高的要求。因此企業應重點分析影響零件加工精度、質量的多種因素，高效解決零件加工過程中存在的多種問題，才能制定合理、有針對性、科學的加工措施與實施方案，從而加強機械加工工藝的應用效果，增強零件的加工水平。另外，企業還應不斷提升機械加工工藝水平，不斷引進新設備、新技術，增強零件機械加工的質量與效率，提升企業的綜合效益，促進我國機械加工行業獲得更加穩定、持續的發展。