探析機械加工工藝對零件加工精度的影響

楊宗師 遼寧忠旺機械設(shè)備制造有限公司

近年來，隨著我國現(xiàn)代加工技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，相關(guān)的加工技術(shù)已逐步得到優(yōu)化。在機械加工中，通常需要使用機械和設(shè)備來加工和制造相關(guān)零件，但零件的加工精度很容易受許多因素的影響。出現(xiàn)各種各樣的錯誤。這些問題不但嚴(yán)重地影響了機械產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，而且?guī)砹藝?yán)重的安全隱患。所以有必要深入探討中國加工技術(shù)對零件加工精度的影響。

一、機械加工工藝對零件加工精度的影響

（一）機械結(jié)構(gòu)誤差

加工零件所用機械本身的結(jié)構(gòu)會對機械生產(chǎn)出的零件精度造成影響，有些加工器械的機床、刀具、夾具等，在加工零件前本身就存在制造誤差，或是因為安裝不規(guī)范，而出現(xiàn)安裝誤差，由此所致的誤差被稱為靜誤差，其會直接導(dǎo)致生產(chǎn)出的零件與圖紙明顯不符，使加工精度大打折扣。以刀具、夾具誤差為例，機械加工零件所用刀具和夾具的種類眾多，不同的刀具種類對零件精度的影響不一，其中鏜刀、車刀、刨刀等單刃刀具對零件加工的精度影響不大，但鉆頭、拉刀、槽銑刀等定尺寸刀具的尺寸與形狀會影響零件的尺寸與形狀精度，成型車刀、銑刀的形狀精度會影響零件表面幾何形狀精度。再以機床主軸為例，機床主軸的回轉(zhuǎn)運動精度與刀具和零件的位置精度密切相關(guān)。從理論上講，主軸回轉(zhuǎn)軸心線固定不變，但由于部件受熱力等因素的影響，回轉(zhuǎn)軸心線位置產(chǎn)生變動，進而影響主軸撓度、軸頸圓度等，從而導(dǎo)致回轉(zhuǎn)誤差，直接影響零件加工表面幾何形狀精度。

（二）刀具幾何誤差影響加工精度

加工零部件過程中，必須要使用的工具就是刀具，這一零件加工工具往往會對機械加工精度造成直接影響。刀具種類不同時，往往會產(chǎn)生不同的加工精度，加之長時間使用的刀具，受不斷摩擦影響，自然會使得刀具有損耗產(chǎn)生，此時對于原始標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)來說，通過長時間應(yīng)用后的刀具各種數(shù)據(jù)往往會有偏差存在，所以后續(xù)加工零部件過程中，必然會有誤差產(chǎn)生，最終影響加工精度。

（三）受力因素

在零部件機械加工過程中，通常需要對零部件施加一定的壓力，以此對零部件進行穩(wěn)定，進而保證打磨、鏜孔等精加工任務(wù)順利完成。而如果在機械加工零件時，所施加的壓力超出了零件能夠承受范圍，那么就會對零件加工的精度產(chǎn)生負面的影響。比如，有的加工企業(yè)所使用的加工設(shè)備，對零件表面的施加過大的外力，且沒有在加工計算范疇內(nèi)充分考慮零件表面承受壓力的范圍，這便使得加工機械設(shè)備對零件產(chǎn)生力的偏差，進而對零件加工的精度造成影響。

二、提升機械零件加工精度的措施

（一）科學(xué)控制零件加工工藝溫度

針對熱變形作用對零件精度的影響，在機械加工零件過程中，采取措施及時、有效地消除器械運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的多余熱量，防止機床與零件變形十分必要，對此可采取以下措施：（1）控制零件加工環(huán)境整體溫度在較低水平，有條件的可采用強制式冷風(fēng)，有助于及時散熱；（2）提高切削速度或者供給量，達到傳熱平衡，以控制傳入零件的熱量；（3）在切削區(qū)使用充足的冷卻液，均衡溫度場；（4）減少或者隔離熱源，例如盡量將熱源與機床分離，使用較小的切削用量，通過潤滑改善結(jié)構(gòu)摩擦特性或使用隔熱材料，將粗、精兩道加工工序分開，以防止余熱繼續(xù)發(fā)生作用；（5）合理選擇機床部件裝配，采用熱對稱結(jié)構(gòu)布置變速箱，使升溫均勻，防止零件彎曲變形；（6）及時對刀具和砂輪進行修正與刃磨等，以防止刃鈍而產(chǎn)生過多的切削熱與磨削熱。

（二）提升機械加工工作人員的專業(yè)技術(shù)水平

除了上述的措施以外，想要有效的提升零件加工的精度，那么還需要對所有的機械加工人員進行相應(yīng)的培訓(xùn)教育。在此過程中，要對機械加工人員進行相應(yīng)的技術(shù)能力培訓(xùn)，以此提升他們的專業(yè)技術(shù)水平以及機械加工工藝水平，從而確保他們能夠靈活運用各種機械加工工藝，并且可以解決各種突發(fā)性的問題。除此之外，還需要對機械加工人員進行專業(yè)素養(yǎng)的教育。以此讓其能夠在實際的機械加工過程中盡到自身的責(zé)任和義務(wù)，并且能夠嚴(yán)格按照相應(yīng)的要求和流程進行機械加工，進而降低機械加工的失誤，并且提升實際的零件加工精度。

（三）減少工藝的受力變形

采取有效的措施提高工藝系統(tǒng)的剛度，特別是薄弱環(huán)節(jié)的剛度，可以顯著地減少因為剛度不夠而形成的加工誤差；外荷載將降低零件加工精度，減小零件加工時所受的外力，也能有效提高精度。

（四）保障零件制作過程

機械加工環(huán)節(jié)，會對零件加工精度造成較大影響的一個因素就是幾何精度誤差，所以，具體加工操作開展時，需要操作人員在幾何精度誤差方面進行有效控制，同時圍繞機械加工設(shè)備進行合理優(yōu)化。通常來說，幾何精度誤差產(chǎn)生的主要原因都是加工設(shè)備，對此需要操作人員嚴(yán)格檢驗機械設(shè)備，保障誤差有效降低。具體檢驗環(huán)節(jié)，需要操作人員圍繞設(shè)備可能出現(xiàn)的誤差進行全面分析和了解，為機械設(shè)備在高精度零件加工生產(chǎn)中的良好應(yīng)用提供保障[3]。針對處于生產(chǎn)運行環(huán)節(jié)的加工設(shè)備來說，在進行加工生產(chǎn)時，應(yīng)嚴(yán)格控制生產(chǎn)過程，有效管理加工每一個環(huán)節(jié)具體狀況的情況下，圍繞生產(chǎn)加工過程出現(xiàn)的各類誤差進行統(tǒng)計，之后從整體角度來分析相關(guān)數(shù)據(jù)，并把誤差值準(zhǔn)確輸入到系統(tǒng)中，為誤差得到有效控制、逐步提高加工精度等提供保障。

三、結(jié)語

針對機械加工工藝對零件加工精度產(chǎn)生的影響，必須要全面嚴(yán)格控制機械加工工藝應(yīng)用進程，包括系統(tǒng)的穩(wěn)定性、外力干擾、溫度控制等多個方面，避免機械加工工藝對零件加工產(chǎn)生負面影響，從而提高零件加工的精度。