機械加工工藝對加工精度的影響研究

楊德財 李芳溪 黃保娟

[摘要]機械加工是社會生產中一個重要的組成部分，機械加工工藝流程比較復雜，一般都由很多環節構成，操作步驟也比較繁瑣。在機械加工過程中，往往會產生一定的加工誤差，造成加工精度的不足。本研究針對我國機械加工的現狀，就影響機械加工精度的因素方面進行了深刻的探究。

[關鍵詞]機械 加工 精度

一、機械加工工藝精度相關研究

在機械加工工作中，常常會有很多客觀性因素影響加工的成果，其中機械加工工藝精度是一個重要方面。機械加工工藝主要由前期的生產過程和后期的加工工藝過程組成，在這兩個過程中，對工藝技術都有嚴格的要求。加工精度是指零件加工后的尺寸、幾何形狀和相互位置等幾何參數與理想零件幾何參數相符合的程度，它們之間的偏離程度則為加工誤差。加工誤差的大小反映了加工精度的高低。

當對機械零件進行加工時，需要一個專門的系統來進行相關操作，這就是機械加工工藝系統。一般來說，機械加工工藝系統由工件、機床、工具以及夾具等組成。機械加工系統是整個機械加工工程的基礎，是提高產品加工精度的重要保障。在實際生產加工中，要提高零件加工的精度，就必須要了解影響零件加工精度的各種因素及其發生的原因。

二、我國機械加工工藝現狀

改革開放以來，通過技術改造和引進國外先進制造技術，使我國的機械加工工藝水平有了長足的進步，但是仍然存在機械加工工藝自動化水平低的問題。很多的機械加工廠使用傳統的機械加工工藝，存在依靠大量人力勞動，自動化程度低，對生產過程的控制性差等先天不足，同時傳統的機械加工工藝還有生產周期長，操作過程繁瑣，原材料消耗量大等不利之處，這些都會影響到產品的加工精度。

工藝流程是機械加工進行的基本依據，加工工藝是每個環節的詳細參數，設計完善的機械加工工藝對零件生產具有很重要的作用。然而，在實際的設計工作中，由于一些設計人員對加工設備的工作要求了解不夠，對原材料的狀況不夠明了，對產品生產要求缺乏透徹的理解，造成了機械加工工藝流程圖的設計過程中出現了漏洞或者偏差，造成了機械加工工藝存在局部不合理之處，降低了產品的加工精度。

三、機械加工工藝對精度的影響

（一）加工工藝系統受力變形，對精度產生影響

機械加工的工藝系統包括機床、工件、工具和夾具，在使用這些工具的過程中，往往會由于夾緊力、切削力以及重力作用影響，使工藝系統發生變形。變形一旦發生，就會使原本處于靜態幾何關系發生改變，進而影響零件的精度。要想將此種誤差影響減至最低，就需要盡可能的將工藝系統受力變形降到最低。

（二）加工工藝的原理誤差，對精度產生影響

在機械加工過程中，其為了完成加工零部件表面的輪廓需要采用近似的成形運行或刀刃輪廓進行加工，在這樣的加工過程中所產生的誤差即為加工原理誤差。在機械加工的理論上為了達到加工零部件精確的表面，需要采用理想的加工原理和精準的成形運動，但在實際工作當中，精確的加工原理很難實現，與理想值之間有著很大的差距，如果單一為了追求精準的理論，往往會嚴重影響加工效率，達不到預期的經濟效益。同時機床和加工用具之間的復雜結構也會造成制造上的難度，這其中有太過于復雜的結構環節，所以會造成機床上運轉過程中的誤差增加，很難保證加工的精度。所以現在面對機械加工企業的一個重要問題就是如何更合理的采用近似的原理以增加加工的精度，這是一個急需解決的問題，需要廣大技術人員進行刻苦鉆研，從而確保加工過程中的精準度，以保證加工零部件的質量，同時通過采用科學合理的工藝措施，可以有效的提高加工的生產率，從而提高企業的經濟效益。

（三）工藝系統熱變形容易對加工精度產生影響

在機械加工過程中，熱處理技術是必不可少的一種應用技術。然而，各種熱影響又會使工藝系統產生熱變形，進而對各種使用工具的幾何關系或者是運動關系造成破壞性影響，產生誤差。不僅如此，熱加工工程還是對加工精度的影響極大地一種影響，尤其是精密和大件零部件的加工方面，熱變形所產生的誤差往往會占總誤差的百分之四十到百分之七十。

四、提高機械加工精度的工藝措施

（一）合理的加工工藝流程圖

提高加工工藝的加工精度的關鍵因素之一是設計出完善的加工流程圖。設計人員在設計過程中必須綜合考慮各種因素，盡量在不影響正常加工的基礎上縮短工藝流程。在合理的加工工藝流程圖的指導下，對零件進行機械加工，可以節約生產周期和生產成本，又能減少對提高加工精度不利的影響因素，可以獲得高質量的產品。

（二）完善機械加工工藝系統

在機械加工工藝系統中，每個環節在加工過程中產生的誤差都會對零件的加工精度產生影響。完善機械加工工藝系統是提高加工精度的有效措施。因此，企業要引進具有國際先進技術水平的加工設備，完善和加強創新機制，鼓勵新型加工工藝的研制，同時，對使用的加工設備進行必要的維護和檢修，使之達到最佳的工作狀態，從而提高機械加工工藝系統。

（三）提高工藝加工過程的自動化水平

由于傳統的機械加工工藝的整體技術水平比較低，難以完成高精度或者超高精度部件的加工。數控加工技術就可以很好地完成此類的生產任務。數控機床具有較高的自動化水平，較快的信息處理能力和極高的工藝加工精度。在采用現代化數控技術的基礎上，可以應用一些先進的機械加工工藝，對提高機械加工工藝的整體加工精度作用十分明顯。

（四）加強對產業工人的技能培訓

提高產業工人技能的方式是多種多樣的。我們可以通過開辦培訓班，對工人進行定期培訓;鼓勵工人討論研究加工工藝流程，為優化工藝流程獻策獻力;開辦科學文化討論班，為工人提供最新科技信息，激發其學習興趣。隨著工人整體素質的提升，一定會給機械加工工藝的加工精度帶來良好的效果。

隨著國際機械加工工藝技術不斷提高，我國的加工技術也在迅猛發展。為盡快提高我國機械加工技術水平，增強競爭力，在實際機械加工過程中中，要采取有效的手段措施，減少各種因素對加工精度的影響，提高機械加工工藝的加工精度，生產出高質量的工件，增加企業的經濟效應。