機械加工工藝對零件加工精度的影響及控制的探討

張向東，劉 寧

（西安重裝偉肯電氣有限責任公司，陜西 西安 710032）

隨著制造技術的不斷發展，為各行業帶來新的發展，技術發展為機械加工零件精密加工提出更高的要求。我國機械加工工藝水平取得很大提升，機械制造零件數量多，加工中受到多種因素影響。機械加工工藝是利用機械加工對毛坯改造，與零件生產標準吻合。機械加工工藝對毛坯更改包括形狀，尺寸改造等，機械加工工藝對零件加工精度影響很大，加工工藝先進加工零件生產標準，由于多種原因對零部件加工精度造成很大影響，為機械加工零件帶來很大損失。要了解對零件加工精度影響的因素，使機械加工工藝更加完善，提高零件加工精度。

1 機械加工工藝與加工零件精度概述

機械加工是制造業的重要環節，將生產毛坯件和零散部件通過各種方法達到預期數據，首先要對零部件初加工，然后利用高精度儀器對零部件精加工，完成精加工后進行生產檢驗。不同零部件具有不同加工精度要求，企業通常按國際標準生產。

機械加工工藝流程是零部件加工步驟，通過加工工藝改變毛坯尺寸達到零部件準確目的。利用機械加工工藝改變毛坯，粗加工使生產零部件符合設計要求，零部件精加工需要花費更多人力[1]。精加工后零件需進行檢驗，安排專門檢驗人員挑選。經挑選后零部件包裝運輸，不合格零部件返廠淘汰。機械加工流程中有嚴格的要求，必須按相應規定對毛坯進行處理。生產操作中遵守的規定為機械加工工藝，嚴格按機械加工工藝加工才能提高零部件精度。零部件加工精度是加工后各部分數據與預先設計一致，不同零件需根據加工要求規定加工精度，加工精度分為尺寸、形狀與位置精度。由于制造業多為流水線生產，受到多種因素影響導致加工精度出現偏差，為保證加工精度需提高加工工藝技術。

機械加工工藝規程是企業將零件生產前規劃做成工藝文件，經審批后文件為工藝規程，包括加工工藝路線，加工流程步驟，機械加工工藝規程對加工工藝有重要影響。機械加工工藝規程制定包括擬定零件加工工藝路線，確定工序尺寸，制定工藝路線要求基準面優先加工，先加工平面后加工孔，保證位置精度。遵循粗精加工分開進行原則，合理選擇機械設備與熱處理工序等。

2 機械零件加工精度影響因素

機械加工工藝對零件加工精度產生影響，系統幾何精度是加工工藝對零件加工精度內因。機械加工工藝系統精度是加工工藝對零件加工精度造成內因，機械加工工藝系統精度受到機械加工系統出廠工藝系統生產制造精度影響；機械加工工藝系統安裝使用中與安裝標準差異、由于操作不驚喜導致零件加工中精度受到影響；加工工藝系統長期使用中某部位出現磨損，使加工系統對零件加工精度影響。

內因是機械加工工藝對零件加工精度影響的關鍵因素，包括機械安裝中存在操作不規范情況，加工系統存在幾何精度誤差[2]。內在影響因素對零件加工精度影響較大，機械存在幾何精度誤差，導致加工產生零件存在誤差。機械加工工藝對零件加工設備要求高，設備質量對生產零件精度產生直接影響。零件加工機械可以滿足零件精度要求。組合型機械工作中機械組分存在很高的融合度，如未安裝好機組會影響零件精度。工作期間磨損會導致機械組分出現微小縫隙。機械加工工藝系統運行中發生系統受力變形，導致影響系統正常運行。

機械零件加工精度熱變因素分為刀具熱變、工件熱變形與機床結構熱變形。零件加工切割中需使用相應刀具，有時需反復切割產生摩擦力，熱量存在使零件發生形變。零件長度較長，機械加工工藝對零件精度要求高，使零件精度受到影響。機床與一些構件運行中產生相互作用，導致整體溫度上升，機床結構契合度受到影響。高溫下機床部分緊密，結構上產生細微細縫，導致加工零件精度偏離標準。機床發熱時影響機床運行，運行速度降低，使加工零件精度受到很大影響[3]。熱變形導致零件精度達到總誤差的60%，機械加工工藝系統運行中熱變形可采用潤滑油減少部件摩擦，采用冷卻水等強降溫方式減少摩擦產生熱量。

3 機械零件加工精度控制措施

機械零件加工精度是零件加工質量的核心，提升零件加工精度尤為重要。零件加工精度是加工完成后零件幾何參數與理想參數的符合度。需采取有效控制措施提高零件加工精度。機械加工工藝控制零件加工精度的方法包括嚴格控制零件制造過程，降低外力對零件的干擾，合理控制加工溫度。

機械加工工藝多樣化，零件加工精度不斷變化，零件加工是機械加工市場的重要部分，為保證市場正常運行，需要提升機械零件加工精度，加工工藝準確性影響零件加工精度，零件加工精度符合度反映加工工藝的精密度。1952年首次生產數控鐵床，數控技術不斷發展，隨著現代制造技術的發展，數控機床普遍推廣應用，數控機床相比普通機床發生很大變化，體現在伺服驅動等多方面。提升零件機械加工精度需要完善機械加工工藝系統設備，加強對產業工人技能培訓，合理設計機械加工流程。良好的機械加工工藝系統設備對產品非常重要，我國機械加工工藝系統設備落后，完善機械加工系統設備可以通過引進技術完善加工工藝系統的不足，鼓勵倡導創新提升操作人員綜合素質。

幾何精度是加工中誤差引起，如機床自身誤差等，機床誤差由于起床制造工藝不良引起，對各部件加工精度產生影響。如切削加工中引起主軸回轉誤差，主軸運動對不同零件加工精度影響不同，導致零件尺寸等不滿足要求。導軌是機械機件移動時相對位置主要部件，導軌存在誤差會影響加工工藝誤差。機械加工中要有效控制幾何精度誤差對零件精度的影響，需要優化選取加工機械設備，優化選取符合生產高精度零件加工設備，針對投產加工設備進行改造，對生產中出現的誤差進行統計，針對獲取數據分析，使誤差得到有效控制。

零件加工中機械加工工藝應用力分為擠壓力與摩擦力，要想降低外力對零件精度的影響，在加工工作前檢查加工設備，如固定零件位置偏緊需及時調整，減輕設備對零件產生力作用。由于機械加工設備表層存在摩擦，零件和機床相互接觸形成摩擦力，生產工作中增加摩擦力。需要對設備進行日常檢查，有效減輕零件與設備接觸產生摩擦力，提高零件加工精度。產品設計中應綜合考慮各方面影響因素，提高產品加工精度。制造商應對加工誤差問題零部件及時調整，分析加工錯誤的原因，保證機床工作環境整潔，更好的完成零件加工。

為控制加工工藝零件精度，需要合理控制機械加工工藝溫度。實際加工中運行速度導致溫度偏高，需使用冷水降溫法處理，零件打磨中機床高速轉動砂輪與零件相互摩擦，溫度過高導致與砂輪接觸零件形變，需要采取冷水降溫法，控制機械加工工藝溫度非常關鍵。當前部分企業對工作人員培訓重視不足，只有提高工作人員綜合素質才能保證工作有效性。應加強對工作人員培訓，開辦科學文化討論班，研究加工工藝流程，提高工作人員工作效率。

4 結束語

隨著我國機械加工技術不斷發展，零件加工精度不斷提高，使工作儀器設備延長使用壽命。企業通過提高機械加工工藝技術減少零件加工成本，避免大量資源浪費，生產零件產品價格降低，促進零件產品消費。機械加工生產中制造商應名零件加工要求，采用合適的加工工藝流程，對可能出現的問題做好預防，提高零件加工精度。