機械加工工藝對零件加工精度的影響分析

董文龍，曹 壯，徐鑫秋，王林波

（空軍預警學院雷達士官學校，湖北 武漢 430345）

引言

在現代化制造業產品的生產開發中，對加工過程的管理會受很多方面的干擾，要充分考慮對機械加工手段的選用，同時還可以充分考慮到現代制造業技術對零部件加工的應用要求，并根據具體的生產條件實施精度管理，在加工管理的過程中，必須嚴格地依據有關規范要求規范化地進行，以防止人為操作的失誤對零部件加工管理產生精度干擾。同時，在加工管理的過程中，還可以更有效地找到所面臨的不合理的加工情況，有針對性的研究和處理，以現代機械加工技術為依據，建立具體的加工工藝過程，從而保證了零部件制造的精密度和正確性。而機械加工工藝，對現代化制造業技術的發展具有著直接的沖擊力，因此要求現代制造業有關技術主管部門能進一步提高關注度，完善對它的監督管理，并嚴格地計算出加工零件精密度的主要影響因子，以此適應現代機械加工工藝的發展需要[1-2]。

1 機械加工工藝的特點分析

機器加工工藝，一般就是指在機器設備零部分和各結構的加工生產過程中，所采用的各種工序技能和過程。同時，在機器加工工藝中對原料從進行初期處理，到后期深度機械加工均要求較高的精確度。具體來說，機器加工工藝中應該注意以下幾點：原料的初期綜合加工和預處理技能，并對原料的質量及其大致的基本規格加以合理的限制；零部分的精加工，要根據金屬材料的各種特點和原料毛坯尺寸的各種應用特性以及環境條件，對原料和毛坯的等方面性能參數指標加以精確地計量，切實保證了最后成品的加工精度；零部件機器加工后的檢測，使零部件和實際圖紙之間的偏差性控制在很小范圍以內[3]。

2 機械加工工藝相關內容簡介

2.1 機械加工概念簡介

簡單而言，機械加工工藝主要是指利用機器對各類商品做出相應的機械加工處理過程，同時也將現實被加工生產的機器零件為設計基準，從而對其規格、造型以及表面質量等加以修改，從而使之被加工成為更加符合實際需要和規范的產物。但在現實的機械加工流程中，相應的機械加工技術通常會對制造對象實行粗加工，同時也對其部位和尺度等特性實行了適當的完善機械加工，之后再對零部件的精度實行后續的細化加工處理，以使每個零部件的機械加工精確度都符合實際的要求與規范[4]。

2.2 機械加工流程簡介

針對中國的機器加工流程來說，它一般分為零部件前期的粗加工制作和后期的精加工制作二個主要方面。而上述二個主要方面的內容，對實際的機器加工技術都具有較高的規定和標準，以及每個的加工過程中都必須嚴格遵循一定的流程和規定進行，以此才能保證整個生產的品質。除此之外，針對中國的機械加工制造流程則一般分為對零部件加工工藝的分析、加工工序方法的制訂、運輸生產對象、機械設備和加工輔助工具的選用以及毛坯生產加工和處理等其他流程，其中比實際的生產流程更加繁瑣和困難。而為有效的提高實際的機械加工制造效率和經濟性，當前數量眾多的機械制造公司通常都會使用更加高效的機械設備加工體系，并同樣借助于各類新型的機械加工工藝。而與此同時，由于汽車零部件加工制作要求牽涉到很多的生產流程和環節，而任何一個環節或者流程中的失敗都會對加工制作最終的精度以及產品質量產生很大的負面影響，從而相關企業必須繼續不斷的對加工工藝技術和材料進行創新、引進以及完善。

3 機械加工工藝對車輛零件制造精度的影響

3.1 工藝系統變形

眾所周知，對于機械工藝零部件的加工與處理，往往都會產生機械工藝系統變化的問題，在工程領域的發展中早已形成了相當廣泛的問題，因此，就要求有關工程人員能夠對承受夾緊力、重量等影響因素進行綜合分析。明確了毛坯零件的變化的具體位置，并對其變化的過程細致地觀測和分析，以找出具體的影響原因，有針對性地處理，進而減少了零件加工的偏差。上述方法不但沒有對零件精度產生影響，同時還克服了加工系統的變形問題。

3.2 熱變形

在機械零件加工實際操作的整個流程中，在每個工作循環中，不可避免的問題就是磨擦問題。而且在磨擦的過程中會產生一定的熱能，從而使機械零部件的表面溫度持續地上升。而接受了高溫應力的影響，使得工藝體系內部出現了熱變形情況，結果導致機械零部件的溫度變化大，會對機械加工設備零部件、刀具等產生不良的影響，從而無法保證機械零部件加工精度的正確性。不論是在工藝體系的內部，或是工藝零部件的表面，都會由于現實中大量的熱量，而引發熱變形問題。隨著當前機械自動化科學技術的全面進展，有了更大的進展和改善，但熱變形的問題，仍然是機械零部件變形問題的關鍵所在，這對機械零部件加工精度產生了很大的負面影響。

3.3 幾何誤差

對機械零件加工準確度的研究相當多，當中也包含了幾何尺寸偏差的研究。一般情況下，是人為因素的直接影響，這是有關人員的專業技術水平和綜合能力欠缺而造成。比如：對機械的正常運行和使用，由于有關人員忽視了對機器正常工作狀況的檢查分析，使機器出現了故障問題而無法準確地發現原因，或如果加工設備出現了故障，卻無法很有效地確定故障部位，也沒有合理的解決對策，因而對機器加工精度產生了很大的危害[5]。

3.4 尺寸誤差

尺寸偏差，一般是度零部件在經過機械加工管理的流程中，由于有關人員忽略了對有關數值的分析，不論是人工作業，或是對機器的設置動作，都產生了相應的尺寸偏差。而一旦機械零件加工時產生了尺寸的偏差問題，由于無法確定機械零部件切削加工的具體位置，在機器上實現了任意地操縱，對機械設備的刀具產生了很大的損壞。而機械設備刀具的熱容量在相當低的狀況下，是無法完成高溫作業的，同時也無法保證對機械設備的合理利用，從而導致機械零部件切削加工精確度的不準確性[6]。

4 改善機械加工工藝對零件精度措施

4.1 正確選擇加工方式

工藝偏差問題，在機械加工制造業的實際過程中，是最為普遍的問題之一。因此，就要求生產部門和工作人員要能增加對其的關注度，根據生產零配件工藝的具體特點，科學合理地選用出最適宜的加工工藝方法，以便于減少生產偏差。而如果對生產出來的零配件產生了偏差，那就必須通過對所生產零配件的對比分析，通過由一些專門技術人員對零配件的進行處理過程，才能更細致地剖析出的人為原因的直接作用，以及對自身偏差的嚴重性，從而才能進一步提高零配件生產精確度。同時通過選取最適宜的機械加工作業環境，通過對工藝誤差值的細致觀察，將有關信息數據詳盡地錄入，最后通過對信息數據的解析，更加精確地掌握了零部件機械加工的動態式數據。對于其更有效的加工處理方式，首先，必須主動地進行在線測量工作，對所生產零部件的尺寸進行實時地檢測，并根據機械加工的方法和條件，對刀具在設備中的定位確定時間，才可以對零部件機械加工限制到合理的時間范圍內容。然后，在對零部件機械加工的處理過程中，必須實現對偶件的手動配磨，并以提升零部件機械加工的準確度為基礎，對所檢測出的信息數據仔細地對比分析。

4.2 低原始誤差

減少對原始偏差，提升零部件機械加工準確度的關鍵措施是按照零部件工藝的實際要術，合理地對待偏差現象，才能保證零部件工藝的準確性。特別是對細長軸的加工處理，重點考察的影響因子一般是震動、變化，這種加工處理方式，基本上采用了精細機械加工的方式，可以給零件加工奠定良好的基礎，從而保證了工件加工和裝置定位的準確，防止了機械加工體系發生變化，為零部件加工精度的平穩發展，創造了良好條件。

4.3 對外力影響因素的控制

對于機械工藝的加工，就必須依靠相應機器設備，并嚴格地依據有關的制造規范對工藝零部件實施機械加工，而在實施的過程中，由于機械設備會對零部件實施擠壓，而在擠壓的過程中也會形成摩擦。因此為了可以保證機械零部件工作的準確度，就必須對所形成的外力因素加以分析，并制定合理的解決對策，從而做好了對外力危害因素的合理限制，防止對機械零件精度產生不良的危害。而在機械零部件加工之前，就要求專門的人員對各項工作進行了全方位檢測，特別是對所采用的相應機械設備。在全面檢查的過程中，更加準確地找到機械設備中所出現的質量問題，從而有效地解決，防止了對機械零部件的加工質量產生不良的危害。另外，機械的內部表面還會受摩擦力的影響，所以為了減小與機械設備的摩擦力，就需要針對不同的機械設備，對其表面合理地拋光，以便減小內部零部件和機械設備之間的摩擦力。

4.4 確保溫度的穩定性

提高對工藝體系溫度進行限制，是減少對設備危害的方法之一。無論是系統的工作溫度過高或者工作溫度過低，都會對機器的工作產生不良的作用。因此，要求機械零件工藝人員增加了對溫度的關注程度，并且在使用的過程中，加強了對系統環境溫度的合理調控，采用冷水降溫方法。只有做好了環境溫度的合理調控，才可以滿足機械零件工藝的實際要求，從而保證零部件工藝精度。

4.5 不斷提升工作人員的職業素養

提升工作人員的職業素養、技能、知識等，避免人為操作失誤導致的零件加工誤差，同時也能讓工作人員更加了解加工系統中因為受力、摩擦而產生的影響，進而能夠合理控制加工系統的剛度、負荷度，以及設備松緊的適當控制，及時打磨設備和零件的接觸面等，從而達到主動控制各種外部影響因素，提高零件的加工精度。

5 結語

對于機械零件的機械加工設計和管理來說，其所受到的影響因素相當多，所以就必須強化對其加工施工環節的管理，一定要按照有關機械加工工藝的具體規定，合理地選用工藝方法和有關設施，才可以實現對機械零件的機械加工，以保證整機的工藝品質和效果，適應現代化制造業的發展需要，并逐步地提高加工機械零件的精確度。