機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響分析

石鑫

大連德邁仕精密科技股份有限公司 遼寧大連 116052

機(jī)械產(chǎn)品品質(zhì)性能的直接決定因素是機(jī)械零件的加工精度，而機(jī)械加工工藝是產(chǎn)品制造的起點(diǎn)，是零部件加工的起點(diǎn)，也是對(duì)零部件加工精度影響最大的因素之一。機(jī)械加工工藝是根據(jù)零件的外形尺寸、性能要求等，按照規(guī)范合理的工藝流程將毛坯一步步加工成為所需零件，而其中每步工藝工序設(shè)計(jì)的合理與否對(duì)最終零件的加工精度影響甚重。因此，通過(guò)提升機(jī)械加工工藝，不僅可以提升零件加工精度，提升產(chǎn)品品質(zhì)及使用壽命，同時(shí)可以降低生產(chǎn)過(guò)程中的不良率，降低企業(yè)的生產(chǎn)損耗[1]。本文主要分析機(jī)械生產(chǎn)加工的工藝對(duì)零部件的加工精密度的影響，為提升零部件加工精度及機(jī)械產(chǎn)業(yè)的精密發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 機(jī)械加工工藝概述及發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)械加工工藝是一種使用機(jī)械進(jìn)行加工的方式，按照零件圖紙要求的尺寸及性能要求，使毛坯的形狀、尺寸、粗糙度要求、相對(duì)位置等公差要求符合零件所需，使其最終成為合格零件的全過(guò)程。機(jī)械加工工藝的影響因素很多，原材料的選擇、保存、運(yùn)輸、熱加工如何選取等均是加工工藝設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮在內(nèi)的問(wèn)題。加工工藝是產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少的，是工藝人員在零件加工之前的必做工作，好的工藝設(shè)計(jì)可以減少零件生產(chǎn)過(guò)程中的原材浪費(fèi)，提升產(chǎn)品良率，提高零部件的加工精度，最終保證產(chǎn)品優(yōu)良的使用性能。

近年來(lái)，我國(guó)機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)因傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展緩慢受到很大的禁錮，隨著國(guó)家政府的大力支持及自身制造業(yè)對(duì)自己的認(rèn)知不斷明確，機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)又迎來(lái)了智能智造轉(zhuǎn)型的重大希望。而加工工藝也逐漸走向可靠、合理化。在新零件加工之前，企業(yè)相關(guān)工藝設(shè)計(jì)人員并不盲目追求生產(chǎn)進(jìn)度及產(chǎn)量，而是合理考量企業(yè)一線工作人員的生產(chǎn)能力、機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行能力、工位的合理排序等方面，進(jìn)行合理高效的工藝排序，最終完成機(jī)械加工工藝的設(shè)計(jì)[2]。

2 機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響

加工精度是度量機(jī)械加工質(zhì)量的標(biāo)尺。機(jī)械加工精度是實(shí)際生產(chǎn)的零件與其設(shè)計(jì)要求的相符程度，若實(shí)際零件能夠滿足設(shè)計(jì)的加工誤差，則可判定零件為合格品，當(dāng)然實(shí)際生產(chǎn)零件的誤差越小，則表明加工精度越高。在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中，同一設(shè)備相同條件下加工出來(lái)的零件也不能完全一樣，由于多種內(nèi)在外在加工因素造成的加工差異性是不可避免的，因此加工工藝實(shí)施過(guò)程中各種不可避免因素的存在，造成了零件最終各種原始誤差的累積，影響零件的加工精度。機(jī)械加工工藝對(duì)零件的加工精度的影響可以從下面幾個(gè)層次進(jìn)行分析。

2.1 零件加工前工藝設(shè)計(jì)階段影響

一件零件從毛坯到成型需要經(jīng)過(guò)多道工序及設(shè)備，而設(shè)備及工序的設(shè)計(jì)受到各種溫度、壓力、承載壽命等各種因素的影響，因此在設(shè)計(jì)工藝時(shí)要考慮到各種預(yù)測(cè)，否則最終零件的加工精度會(huì)損失。

2.2 加工工藝實(shí)施過(guò)程中突發(fā)狀況的影響

在加工過(guò)程中，所有的設(shè)備的操作誤差是不可避免的。設(shè)備調(diào)試時(shí)期的安裝誤差、調(diào)整誤差、設(shè)備自身的制造誤差、設(shè)備運(yùn)行中的突然沖擊、承載突然增大等突發(fā)因素，均會(huì)對(duì)機(jī)械零件加工精度造成影響。

2.3 加工過(guò)程中設(shè)備功能退化的影響

加工過(guò)程中使用的設(shè)備是由多種部件組成，不管再精密的設(shè)備，均會(huì)有功能退化、壽命終止的問(wèn)題，如何提前預(yù)知設(shè)備元件的狀態(tài)退化，也是提升零部件加工精度的重要方向。

2.4 熱處理技術(shù)對(duì)工藝系統(tǒng)的影響

熱處理是機(jī)械加工中必須的工藝技術(shù)，但此技術(shù)會(huì)致使設(shè)備的熱變形，繼而會(huì)對(duì)各類設(shè)備的運(yùn)動(dòng)精度或幾何定位關(guān)系產(chǎn)生破壞性后果，最終導(dǎo)致加工精度的極大影響。尤其是精密機(jī)床等大型精密設(shè)備的加工，熱變形造成的產(chǎn)品誤差占到一半以上[3]。

2.5 加工工藝設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)的差異

零件在實(shí)際加工時(shí)會(huì)遇到各種情況，如若設(shè)計(jì)時(shí)將工藝設(shè)想的過(guò)于理想化，追求精準(zhǔn)的理論設(shè)計(jì)，在實(shí)際加工時(shí)將會(huì)產(chǎn)生很大的差距，即使最終能實(shí)現(xiàn)一時(shí)的理想效果，也會(huì)對(duì)加工設(shè)備造成損傷，影響加工效率及長(zhǎng)期的加工精度。

3 提升加工精度的措施

由于機(jī)械加工工藝系統(tǒng)本身及加工過(guò)程中各種不可控因素過(guò)多，完全消除加工工藝對(duì)加工精度造成的誤差是不可能的，只能從各方面減少一些可避免的誤差。例如：制定合理的機(jī)械加工工藝流程圖，借鑒國(guó)外成熟的工藝規(guī)劃，增加設(shè)備的研發(fā)能力，加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)；提升工作人員的綜合素質(zhì)，工作人員是直接接觸產(chǎn)品的重要部分，是零件加工精度及品質(zhì)的重要決策者，只有工作人員的綜合素質(zhì)得到提升，企業(yè)的工作效率才能提升；利用智能化技術(shù)，利用一些智能化傳感器等，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備重要部件的溫度、振動(dòng)、位移等重要參數(shù)，智能診斷關(guān)鍵設(shè)備部件的狀態(tài)退化，及時(shí)更換影響加工精度的零部件。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著智能智造的迫切需求，機(jī)械加工工藝也在逐漸發(fā)展與進(jìn)步，雖然加工精度誤差是不可避免的，但是通過(guò)對(duì)產(chǎn)生誤差的源頭進(jìn)行分析，針對(duì)性的采取一定的預(yù)防及補(bǔ)償措施，可以達(dá)到降低不良率的效果，提升零部件的加工精度。另外為盡快提升我國(guó)機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)水平，增強(qiáng)國(guó)家在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力，我們要將現(xiàn)代設(shè)備大數(shù)據(jù)管理技術(shù)融入到傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)業(yè)中，研究先進(jìn)的無(wú)人化、精密化智能工廠，提高產(chǎn)出效率，提升零件加工精度，提升產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性。