機械加工技術對金屬零件加工的影響分析

湯畢榮　左立良

摘? 要：目前，機械加工技術有待進一步發展，傳統的加工技術對金屬零件的精加工要求已經無法滿足需求。因此通過機械加工工藝進行研究，可以對金屬零件的加工質量有一定提升作用。在加工階段，零件的加工質量受各種因素的影響，不可避免地導致零件的加工精度，本文詳細分析了加工技術對零件加工的影響。

關鍵詞：機械加工技術;金屬零件加工;影響分析;探究

前言：

高精度零件通過加工過程整體制造，與傳統制造方法相比，無疑大大提高了質量和效率。同時，也在一定程度上節約了材料的產量，大大提高了企業的成本和收益。在工程行業，金屬零件的加工精度存在誤差，是當前行業必須解決的重要問題。在機械加工中，需要注意的是，金屬零件在制造過程中受各種因素的影響，從而導致產品精度不同，甚至產品精度更低。

一、機械加工技術的發展解析及概述

（一）發展解析

目前，零件加工的方式和方法越來越多樣化。對于核心來說，仍然需要通過整體處理來達到最終的處理效果。在整個加工階段，許多問題都會影響成品展示的完整性。特別是對于零件定制，由于許多工程應用都有特殊的要求，在制造過程中需要保持零件的精度。通過對機械加工技術的全面、深入的改造，可以方便、高效地解決這一問題，從而細化整個零件，大大提高零件的生產效率。

整個制造過程可以更好地保證整個零件的最終成形質量。零件的精密核心部件主要由零件的尺寸、結構設計等組成。掌握這些方面的綜合制造精度是非常困難和具有挑戰性的。在上述任何情況下，都會出現問題，導致整個零件不可用。當然，對零件精密制造的掌握也與制造機械設備的工作狀態有關，因此，在工業過程中的機械加工和零件的精密制造過程中，因為往往一個簡單的細節就會導致最終的質量和數量呈現不符合預期的標準。

（二）概述

隨著社會的發展和進步，我國生活的各個領域都在不斷創新和變化，機械加工行業也不例外。在機加工過程中，要提高金屬零件的加工精度，首先必須改進機加工工藝。也就是說，加工技術就是加工工件或零件的過程。為了使坯料結構與金屬工件更加一致，可以采用一種有效的方法來調整和變換坯件。在調整過程中，按照基本集中操作的標準化操作模式，統一處理空白件的尺寸、形狀、重量等參數，以滿足合格零件的實際加工過程。首先，確保粗加工和精加工順序的穩定執行，通常先粗加工再精加工。其次，重點關注粗加工零件的加工基準和加工設備，特別是熱處理，確保熱處理的科學性;最后實施了精加工工藝，將工藝操作結構和控制技術融入到實際操作過程中，確保每一個步驟和過程穩定可靠，并按照相關規定、工藝要求和操作手冊進行優化。

二、分析機加工對金屬零件加工精度的影響

（一）幾何誤差

在加工金屬零件時，由于操作人員的技術水平不同，很難保證加工達到零缺陷的目標，影響了金屬零件的整體精度。如果刀具選擇的精度不夠，不可避免地會損害金屬零件的精度。這是因為機加工和切削刀具增加了切削刀具與金屬零件之間的摩擦力，隨著磨損的增加，從而影響加工并降低零件的精度。其次，機床是金屬制成的，它們在加工零件時總是高速運轉。在連續運行中，機床主軸的車削誤差逐漸增加，偏離中心軸會影響金屬零件的加工精度。

（二）熱變形

一般來說，零件的熱變化主要由以下原因引起。首先是刀具部件的熱變形。為了獲得預期的產品效果，必須使用刀具進行相應的零件加工活動，以確保切割工作的質量和效率，切割原材料時，必須反復切割。在這個過程中，不可避免地會產生摩擦和一定的熱量。這些熱量會累積到某一點，如果不能有效釋放，將導致刀具熱變形。然而，在熱膨脹狀態下加工時，無法保證生產尺寸的準確性。其次，由于工件本身的熱變形，零件的尺寸越大，加工過程的精度越受重視，熱變形尺寸也就越大，對零件的加工精度影響也就越大。最后，工作需要在專業機床上進行，在工作過程中會產生熱量。如果溫度超過一定限度，很容易造成機床的結構變形，也可能降低機床設備各部件的配合程度，導致設備密度不同，進而零件加工影響成品質量。

（三）應力變形

金屬零件主要用夾具緊固，用工具進一步加工。在加工過程中，金屬零件不能也不能承受切削力等外力，導致金屬零件發生不同程度的變形，增加了金屬零件的誤差，降低了加工精度。同時，金屬零件在加工過程中，也受到溫度應力的影響，當金屬零件受到超過標準的值時，會引起零件的變形，特別是在高溫變形的情況下。加工件冷卻后，零件會變形，精度值與設計值也有較大偏差。

（四）數控編程

在加工發展過程中，金屬零件主要使用數控機床來提高加工效率。數控機床在操作過程中主要采用相應的加工順序對其進行控制，在一定程度上提高金屬零件的加工精度。然而，在加工過程中，數控機床一般是按照金屬零位加工的要求進行編程的。一旦編程原點選擇的不合理現象導致尺寸公差與實際生產偏差過大，通常，金屬零件根據加工要求導入數控機床進行線性編程。如果編程原點選擇不正確，這將直接影響尺寸公差換算值的準確性，并導致加工誤差。

（五）內部因素

內部因素是加工精度誤差的主要原因。機床固有誤差是影響機床加工精度的主要內部誤差因素。在零件的實際加工過程中，由誤差引起的內部因素往往是最難消除的。因此，在零件的實際加工過程中，對加工設備的要求往往很高。加工設備的優良性能極大地影響著零件的加工精度。同時，在零件的實際加工過程中，機械裝配和安裝施工也是一個非常重要的環節。此外，機械與工業設備組合部件之間的配合程度也將嚴重影響設備的加工程度。在實際加工過程中，加工設備的磨損程度也是影響零件加工精度的重要因素之一。可見，只有有效地控制加工過程的內部影響因素，才能有效地提高零件的加工精度。

（六）實現實時補償控制

補償控制技術主要用于傳動精度高的機床，控制單元的部分是一個校正尺，并有一個活動螺母。該補償控制裝置操作方便，可靠性高，但補償精度主要受校準尺精度的影響。補償方法主要用于數控機床，將測得的誤差數據輸入表中，根據坐標位置值在數據表中查找誤差補償，補償步驟的誤差數據可根據實際情況進行調整。采用高精度測量裝置進行實時補償控制，采集誤差數據，觀察誤差方向和大小，通過補償控制控制刀架。實時補償控制主要是采集工作過程中實時狀態的誤差并對裝置進行補償。機器的慣性和緩沖體具有恒定的滯后，但仍具有高水平的補償精度。因此，實時補償控制的缺點是補償裝置復雜，故障排除困難。

三、加強金屬零件加工方法

（一）控制加工工藝

為了消除幾何誤差對零件加工精度的影響，首先要優化零件加工的機械設備設置。大多數加工設備在出廠時都存在一些幾何誤差。雖然零件一開始對零件的加工精度影響不大，但隨著時間的推移，機床的幾何誤差會逐漸積累。如果誤差超過極限，金屬零件的加工精度就會受到影響。因此，應定期檢查加工設備，并采取適當措施控制設備的幾何誤差，使其始終存在于有限的區域內，以確保加工出的金屬零件滿足精度要求。其次，加工設備操作人員應根據設備的日常運行情況，綜合分析設備性能的各個方面，及時發現幾何誤差問題，并采取適當的方法和措施加以處理。此外，對設備運行中的故障進行分析，根據分析結果找出問題原因，提高處理精度。

（二）減少外力對零件的干擾

在零件加工中應用加工技術產生的力主要分為兩類：擠壓和磨削。為了使零件上的外力準確，并有效地減少上述兩種力的影響，有必要對沖擊進行控制。一方面，加工前應嚴格檢查加工設備。如果設備的固定部件緊固，應及時采取調整措施，以有效降低設備對部件的應力。另一方面，加工設備表面的摩擦是不可避免的，例如在生產過程中，零件與機床接觸時，會產生相應的摩擦。隨著生產的繼續，摩擦將增加。因此，有必要對設備的日常檢查過程進行總結，對其表面進行拋光，有效減少零件與設備之間的摩擦，使零件更加耐磨。有效地提高了加工精度。

（三）提高操作人員的操作技能

技術人員作為機械加工的主體，是金屬加工的主體和控制人員。因此，提高操作人員的專業技能和綜合素質，可以提高工作效率和工藝水平，保證制造過程中對金屬零件加工精度的要求。例如，通過加強對這些人員的培訓，在全面升級設備和提高技術水平的基礎上，進一步提高對金屬零件的正確認識。例如，通過技能競賽，鼓勵優秀員工，使他們在工作中充分發揮積極性。

（四）實現自動化和信息化技術發展

為了促進機械加工行業的不斷發展，我們需要積極學習國內外先進經驗，引進先進的自動化技術，通過提高技術水平，提高零件的加工精度，從而實現故障自動診斷，實現機械設備的自維護和智能控制。數控技術對于整個機械加工行業來說是非常重要的。各種先進技術的應用，如FMS技術，提高了機床的先進加工技術。FMS技術又稱柔性制造系統，是計算機信息控制系統和物料自動儲運系統的有機結合。使用FMS技術時，每臺設備根據加工條件選擇齒輪、銑床等類型的加工機、CNC（計算機數控）等，自動實現各工序的加工。

（五）適當控制過程溫度

要了解加工過程中溫度對零件加工精度的影響，應分析刀具、機床等零件的熱變形，以有效提高零件的加工精度。對于工件的熱變形，在現場加工操作中應使用冷卻潤滑劑，有效控制工件表面溫度。另外，采用誤差補償方法對工件加工溫度引起的誤差系統進行合理控制。針對刀具誤差，操作者必須計算刀具幾何參數，確保刀具充分潤滑。對于機床的熱變形因素，操作者應充分了解機床的熱源，并采取有針對性的溫度控制措施。

四、結束語

目前，我國社會經濟發展速度有了很大提高，大量新技術、新設備層出不窮，導致零件精度和產品度要求不斷提高。同時，也對機械加工工藝提出了更高的要求。因此，必須嚴格控制加工階段存在的一些問題，特別是零件加工誤差引起的幾何精度問題以及熱變形引起的零件精度下降問題，為了保證加工工藝質量，還需要使用數控機床，以促進加工技術的自動化和信息化的快速實現，從而確保和驗證加工機床的運行效率，提高加工精度。

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