機械加工工藝對汽車零部件精度的影響研究

林梅

摘要：隨著現(xiàn)代工業(yè)技術快速發(fā)展，尤其是在“工業(yè)4.0”背景下，加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)標準化、精準性、規(guī)范化發(fā)展已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展重點。汽車制造業(yè)作為我國制造業(yè)重要組成部分，也亟待實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。汽車零部件精度的高低決定著汽車的整體質(zhì)量，提高汽車零部件精度，加強機械加工水平是促進汽車制造業(yè)發(fā)展的重要基礎。本文通過分析機械加工工藝對汽車零部件精度的影響，提出了加強機械加工工藝水平，提高汽車零部件精度的方法。

關鍵詞：機械加工;汽車零部件;精度;影響

0? 引言

汽車零部件加工是汽車制造的關鍵環(huán)節(jié)，汽車零部件的加工精度，直接決定著汽車的整體質(zhì)量。在汽車零部件加工中，如果精度不能達到要求，不僅會直接影響汽車生產(chǎn)加工，還會導致汽車存在安全隱患問題，可能造成嚴重后果。因此，加強汽車零部件加工精度，是汽車制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的首要前提。在汽車零部件加工過程中，機械加工工藝對其加工精度產(chǎn)生直接影響。在當前制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展背景下，不斷提高機械加工工藝水平，降低機械加工工藝對汽車零部件精度的影響，對于保障汽車零部件加工精度達標，促進汽車制造業(yè)發(fā)展具有重要作用。

1? 機械加工工藝對汽車零部件精度的影響

1.1 加工工藝系統(tǒng)的幾何誤差影響

機械加工工藝是一個具有系統(tǒng)性的產(chǎn)品操作流程，在工藝流程全過程中，設備、人員等各方面因素均對產(chǎn)品生產(chǎn)操作質(zhì)量具有直接關系，從而直接影響加工工藝質(zhì)量。在汽車零部件加工中，加工工藝系統(tǒng)的幾何誤差對其精度影響是非常大的，幾何誤差的產(chǎn)生主要是由于機床主軸回轉(zhuǎn)而造成的導軌與傳統(tǒng)系統(tǒng)、進給精度等方面的直接聯(lián)系。在汽車零部件加工過程中，機床主軸是其加工動力的主要來源，通過主軸的旋轉(zhuǎn)對刀具與加工零件相對位置的控制，并且對零部件外表加工的平整度也具有直接影響。在加工過程中，如果主軸回轉(zhuǎn)出現(xiàn)誤差，那么就可能造成主軸的回轉(zhuǎn)線與設定的標準的中心軸線相偏離，從而直接導致零部件加工出現(xiàn)較大的誤差。此外，在零部件加工中，轉(zhuǎn)軸裝配的標準度也影響主軸回轉(zhuǎn)精度，如果轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)配沒有達到要求，或日常養(yǎng)護不到位，導致主軸潤滑度不足，也會擴大主軸回轉(zhuǎn)誤差[1]。

在汽車零部件加工中，機床導軌主要負責零部件的位置移動，確保零部件在移動過程中始終在軌道上，才能夠保障刀具切割、進退等操作的精準度。機床導軌在長期運行中，必然會出現(xiàn)磨損情況而造成導軌誤差的發(fā)生，并且隨著磨損程度的增加，誤差也會隨之增大。因此，在機械加工中，導軌磨損誤差也是影響汽車零部件精度的重要原因之一。機床傳動系統(tǒng)中，聯(lián)系傳動鏈中原件相對運動過程中產(chǎn)生的誤差，也會對零部件精度產(chǎn)生影響。

汽車零部件加工工藝系統(tǒng)中，加工刀具的精度也直接影響零部件的精度，并且在一些特殊零部件加工中，刀具精度發(fā)揮決定性作用，是主要影響因素。刀具的作用是對零部件進行切削，在這一過程中，生產(chǎn)零部件與刀具之間會產(chǎn)生強烈的摩擦，導致刀具磨損隨著使用頻率也不斷增加。在刀具磨損程度達到一定水平，就會造成零部件切削面粗糙等情況，從而對其精度產(chǎn)生影響[2]。

1.2 加工工藝系統(tǒng)受熱、受力變形影響

汽車零部件加工過程中，零部件與設備之間會產(chǎn)生摩擦生熱的情況，并且隨著機械化運行速度加快，生產(chǎn)工具和社會的受熱、受力程度不斷增加，從而導致其發(fā)生變形的情況，進而直接造成零部件生產(chǎn)的精度誤差存在。在生產(chǎn)設備中，刀具由于受熱、受力影響發(fā)生變形之后，會直接造成刀具在切削零部件過程中尺寸發(fā)生誤差，進而影響其精度。在實際生產(chǎn)中，刀具材質(zhì)不同，其受熱受力產(chǎn)生變形的程度也具有差異性，因此，在零部件加工中，需要重視對刀具材質(zhì)的選擇，有效控制其變形程度，確保切削質(zhì)量，從而保障零部件加工精度。在機械加工工藝中，零部件加工完成需要設備包括機床、刀具同零部件的有效配合。在零部件加工過程中，機床在受熱受力之后發(fā)生變形，會直接影響機床主軸的回轉(zhuǎn)線發(fā)生偏離，導致各部件位置隨之發(fā)生偏移。在零部件加工中，通過降溫手段，在主要受力部位增強設備強度與剛度的方式，來有效控制刀具、機床設備的變形，從而降低其對零部件加工精度的影響[3]。

1.3 加工工藝系統(tǒng)本身的影響

汽車零部件加工中，其精度受加工工藝系統(tǒng)本身的影響是非常大的，如果系統(tǒng)本身精度控制不到位，則必然會造成加工零部件精度不達標，甚至嚴重偏離預期精度數(shù)據(jù)。通常來說，汽車零部件加工制造企業(yè)在購置設備時，都會標定機械加工產(chǎn)品精度，但是在設備長期生產(chǎn)運行過程中，隨著設備老化，各零件會出現(xiàn)磨損、變形情況，而改變最小加工精度。因此，在實際生產(chǎn)中，需要對加工機械設備進行定期維護與保養(yǎng)，并對設備數(shù)據(jù)進行及時調(diào)整修改，從而控制設備老化對零部件加工精度的影響[4]。

1.4 外界因素的影響

汽車零部件加工過程中，受外界因素影響也會降低其加工精度。例如，加工產(chǎn)品材料不均勻、加工過程進給量不合理、加工工藝不適用等情況，都會造成加工產(chǎn)品受熱、受力程度增大，從而產(chǎn)生變形的情況，導致零部件加工精度下降。此外，在實際加工過程中，受到工作人員操作不當影響，導致產(chǎn)品承受力量負荷增大，可能直接造成加工產(chǎn)品損壞，嚴重還會造成設備損壞。因此，在汽車零部件加工過程中，還需要充分考慮外部各項因素的影響，采取有效措施將其控制在合理范圍內(nèi)，從而保障汽車零部件加工精度。

2? 提高汽車零部件加工精度的有效措施

2.1 加強對機械加工工藝制造過程的嚴格管控

機械加工工藝制造過程中的各個環(huán)節(jié)，都會影響汽車零部件的加工精度，因此提高零部件精度，就必須加強對制造過程的嚴格管控。首先，精確計算汽車零部件加工精度，明確加工精度要求。通過對機械加工設備生產(chǎn)出的零部件成品進行分析，得出其實際生產(chǎn)產(chǎn)品的幾何參數(shù)，再同標準精度下的產(chǎn)品理想幾何參數(shù)對比，分析其數(shù)值差。在實際汽車零部件加工過程中，由于精度影響因素過多，實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)之間難以避免會存在一定程度差距，因此要最大限度的縮小實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)之間的誤差值。其次，嚴格控制生產(chǎn)過程中各項影響因素。一方面，嚴格控制機械加工設備質(zhì)量，通過定期進行設備檢查、維修與養(yǎng)護，嚴格控制加工設備老化磨損、變形等導致出現(xiàn)誤差造成的零部件精度影響。另一方面，對不同零部件受力情況進行分析，在加工過程中，根據(jù)零件不同進行針對性調(diào)整;同時，嚴格控制零部件加工環(huán)境溫度，確保溫度合理，控制設備受熱變形的情況，可以采取冷水降溫等方法，快速對受熱部位降溫，以防止受熱發(fā)生較大變形，影響零部件加工精度[5]。

2.2 提高機械加工工藝系統(tǒng)設備配置

機械加工工藝中，機械設備性能直接影響機械加工質(zhì)量，因此，提高機械加工工藝系統(tǒng)設備配置，是提升汽車零部件加工精度的重要途徑。但目前，機械加工系統(tǒng)設備受到資金投入不足的影響，開發(fā)程度較低，可選用的設備也具有單一性。因此，提高零部件加工精度，提升機械加工工藝系統(tǒng)設備配置，就需要重視加大對機械工藝系統(tǒng)的研發(fā)力度，確保資金充足，推動設備創(chuàng)新，提高設備效率，充分利用科學技術提升零部件精度。同時，加工企業(yè)在進行設備采購過程中，需要做好預算管理，制定合理的采購清單;在設備采購完成之后，還需要對其進行細致的檢查，確保其不存在質(zhì)量問題;在設備安裝過程中，為保證安裝質(zhì)量，還需要由專業(yè)的安裝技術人員操作，避免安裝問題影響設備正常運行，從而降低零部件加工精度;在設備升級改造過程中，需要加強對設備使用誤差的準確計算，做好誤差補償，嚴格控制設備誤差，提高加工精度[6]。

2.3 提高機械加工工藝路線的科學有效性

機械加工工藝路線對零部件的生產(chǎn)發(fā)揮著直接的導向作用，無論在何種零部件加工過程中，科學有效的工藝路線都是確保零部件加工質(zhì)量的基礎。工藝路線，即是指產(chǎn)品生產(chǎn)具體流動過程，工藝路線對在實際加工過程中的一些行為準則進行了規(guī)范，同時也提出了具體實現(xiàn)的辦法，為零部件加工工藝提供了重要導向，以及細節(jié)化的指導。在汽車零部件加工中，也需要制定適用于汽車零部件加工的科學工藝路線。根據(jù)汽車零部件制造全過程，劃分不同的制造區(qū)域，工藝路線也隨之進行劃分，包括基本制作定型區(qū)域、加工區(qū)域、整合區(qū)域，是根據(jù)零部件加工制造流程進行分區(qū)，各個區(qū)域制定明確的工作規(guī)范與標準，相互聯(lián)系但又互補干擾，從而形成順暢的生產(chǎn)加工流水線。汽車零部件加工中，對加工技術具有較高的要求，生產(chǎn)人員需要充分掌握相應技術，再根據(jù)要求進行生產(chǎn)加工，從而確保加工工藝路線的順利實施，在確保零部件加工質(zhì)量的同時，有效提升生產(chǎn)速度。

2.4 提高對汽車零部件加工材料的嚴格把控

在汽車零部件加工中，如果加工材料不能達到標準要求，即使嚴格控制機械加工工藝，也難以充分保證零部件加工精度。因此，汽車零部件加工原材料是機械加工制造工藝的根本，提高汽車零部件精度，還需要對其加工材料進行嚴格把控。事實上，在機械加工工藝中，汽車零部件原材料的質(zhì)量選擇，才是確保其加工精度達到標準要求的核心關鍵環(huán)節(jié)。在零部件加工制造中，加工企業(yè)可能會受利益驅(qū)使，在原材料選擇中選擇質(zhì)量較低的材料進行生產(chǎn)，這就導致在實際零部件加工制造過程中，加工質(zhì)量問題較多，且零部件加工精度難以充分保障，反而會損害企業(yè)經(jīng)濟效益。因此，加工企業(yè)在選擇零部件原材料時，不能只考慮材料成本，更要重視材料質(zhì)量。對于汽車零部件來說，其完整性是非常重要的。因此，加工企業(yè)在進行原材料的選擇過程中，需要注意材料質(zhì)量，從而在運用機械加工工藝技術進行零部件加工過程中，能夠合理降低原材料的消耗程度，實現(xiàn)生產(chǎn)成本的節(jié)約，從而保障零部件加工生產(chǎn)效益，同時也確保汽車零部件加工精度能夠達到相應的標準要求。總之，在汽車零部件加工中，加工企業(yè)要重視材料質(zhì)量的選擇，通過提高材料質(zhì)量，以確保機械加工工藝生產(chǎn)中的零部件完整性，提高汽車零部件加工精度。

3? 結語

在汽車零部件加工中，機械加工工藝系統(tǒng)中各項因素對其精度都會產(chǎn)生一定的影響。因此，汽車零部件加工企業(yè)應當充分認識機械加工工藝的影響，針對其采取有效措施，把握機械加工各個環(huán)節(jié)的影響因素，加強機械加工工藝流程的嚴格把控，將誤差嚴格控制在合理范圍內(nèi)，充分保障零部件加工精度，從而為汽車制造整體質(zhì)量的提升奠定重要基礎，有效推動汽車制造業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

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[6]劉正龍，袁春.淺談機械加工工藝對汽車零部件精度的影響[J].山東工業(yè)技術，2018（18）：12.