零件加工中機械加工對精度影響探析

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摘要：近年來，各種先進技術及高新設備不斷涌出，被廣泛應用于社會各個領域，極大的改變了人們的生活及生產方式，推動著社會生產力的提高。就以機械制造業來說，新設備及新技術在機械加工中的應用，使得生產效率得到了大幅度提高。但由于機械加工過程中誤差的存在，導致產品的質量難以得到保證，尤其是在零件加工精度上表現得最為明顯和突出，從而嚴重阻礙了企業制造加工水平的提升。鑒于此，本文將對零件加工中機械加工工藝對精度的影響作以分析，并提出有效的控制舉措，以供同行業者交流和借鑒。

關鍵詞：機械加工；零件；加工工藝；影響

0引言

新時期，社會在發展，時代在進步，制造業生產工作也應當與時俱進，積極學習新的理念和思想，在生產模式以及管理內容上作出創新和改進，以便適應社會的發展，滿足現代化制造業的生產需求。出于這樣的考慮，本文就機械加工工藝對零件加工精度的影響及控制措施進行研究，顯得意義十足。

1機械加工工藝影響零件加工精度的因素

1.1數控編程誤差在生產和加工零件過程中，車床常會被用到。隨著科學技術的不斷革新，在車床加工領域越來越多的先進技術得以應用。車床要想正常穩定的運轉，往往需要數控編程進行合理控制。換言之，車床效率的快慢以及性能的高低，很大程度上由數控編程決定。這也就是說，如果數控編程存在誤差，則零件加工精度會受到相應的影響。因此，為了避免這種情況的發生，在進行車床的編程時，相關技術人員需要充分了解零件的特點以及具體用途，并在此基礎上對相關數據予以合理設置，同時對編程原點進行合理的選擇和相應的調整，從而確保機床上所加工的零件能滿足質量要求。

1.2機械結構誤差在現代機械加工中，機械設備占據著重要位置。之所以這么說，是因為機械設備的好壞，性能的高低，對于實際加工的精度和質量有著直接的影響。如果機械設備在設計生產時，設計不合理，參數不能滿足相關標準要求，將會導致設備自身存在一定缺陷。這種存在缺陷的設備在投入使用后，所加工出來的零件難免會有精度上的誤差[1]。部分加工器械的刀具、夾具、機床等，在加工零件之前因未能安裝規范，也會導致誤差的存在，這些都被稱之為凈誤差。這種情況的存在，將會使零件的精確度降低，難以滿足圖紙要求。比如，刀具、夾具存在誤差，在零件機械加工中，往往需要根據零件材料的不同，選擇相應的刀具和夾具。刀具不同，其角度、材料、鋒利度、尺寸也各不相同，勢必將會對零件的精度造成影響。如車刀、鏜刀、刨刀等，單刃刀并不會產生太大影響，但拉刀、槽銑刀等有明確尺寸標準的刀具，若其尺寸、形狀與所要加工的零件不相匹配，難免會使零件的尺寸精度、形狀等受到影響。成形車刀、銑刀則會影響零件表面的幾何精度。另外，還有機床主軸，其回轉運動精度與刀具、零件位置有著直接的聯系。從理論上來說，主軸回轉軸心線基本是固定的，在受一定熱力影響，其位置就會發生變動，從而影響到主軸撓度、軸頸圓度等，回轉誤差也將隨之產生。

1.3受力變形通常情況下來說，在對零件進行加工時，往往需要各種設備和工具相互配合，才能將所需的零件完整的加工出來。但在此過程中，殘余應力和加工外力會作用于零件之上。這里所說的加工外力，指的是零件受到來自外部的作用力。就以自刀桿、外圓車刀這些外力來說，如果力度不足，難免會使零件出現變形、破損的情況[2]。如此一來，誤差將會加大。又比如，來自刀具、機床的外力過大，也會使零件發生變形。再來說殘余應力，零件在加工過程中，自身內部也會產生應力，使加工的零件受到影響。對于這種情況，在粗加工時結束后，應將成形毛坯靜置一定時間，再進行精加工，便可消除其內部的殘余應力。

1.4溫度誤差在加工零件的過程中，不同設備、組件會進行相互運動，在運動過程中會有較大摩擦力。在摩擦力的作用下，設備或組件上會有熱量產生。倘若在實際加工中不能對這些熱量予以合理的控制，將可能導致零件出現變形的情況，從而影響到加工零件的精度。除了組件及設備之外，長時間工作的機床難免也會有熱量產生，導致整體溫度提高。這種是客觀存在的問題，要想車床持續工作下去，熱量問題必然無法得到徹底解決。就以切削溫度來說，不同零件加工切削熱傳遞零件有著不同的熱量。一般而言，車削加工切削熱有10%向零件傳遞，銑削和刨削加工切削會向零件傳遞30%的熱量。鉆削因散熱條件不具備，加上橫刃與排屑槽摩擦積壓，也會向零件傳遞50%的切削熱。并且，切削速度越高，則溫度提升就會越快，從而導致零件加工的誤差進一步加劇。

2機械加工工藝對零件加工精度影響的控制舉措

2.1規范工藝流程在加工零件過程中，工作人員需要對工藝流程予以嚴格遵循。之所以這樣，是因為加工過程中無論哪個流程出現了問題，都會對零件的精度和質量產生影響。只有按照流程嚴格操作，才能避免誤差的發生，從而使零件加工的精度得到保證。因此，作為工作人員，在進行零件加工的過程中，應立足于整體，對零件加工予以全過程監督和管理，以此來確保零件加工的合理性，加工過程的規范性。在具體實施上，一方面需要進行高性能加工機械的選擇，如優先考慮品牌知名度高或生產能力強的產品，以便為零件加工提供有力的設備支撐。同時，需要注意的是，在機械設備投入使用前，應對設備的安裝順序、各個零部件作以必要的檢查。在完成安裝后，需要對機械進行校驗，確保零件加工作業的有序進行。另一方面，機械設備的加工運行的檢查工作應落實到位，安排專業人員對機械設備進行定期維修保養，以此來保證設備始終能正常的運行，其性能滿足零件加工要求。同時，應制定相應的管理制度，對零件加工過程予以質量監管，通過定期抽測檢驗，使其能夠符合國家的相關標準。

2.2控制數控編程由上文可知，零件加工精度很大程度上會受到數控編程的影響。為了對這一影響因素予以有效控制，作為技術人員，在進行編程時，應根據零件特性及具體用途，合理的定位編程原點[3]。在確定編程坐標系時，應對編程基準、設計基準以及工藝基準相統一的原則予以嚴格遵循，以便使換算尺寸誤差得以最大限度的降低。具體可從以下幾方面著手：第一，應確保數控編程原點與零件設計圖紙高度匹配。這是因為零件設計擁有獨特的設計基準，機械加工企業具有工藝基準，所以應當保證原點定位符合上述基準，以此來有效的減少零件加工的誤差；第二，數據計算應盡量簡化，避免因計算過程過于繁瑣而導致誤差的發生率提高；第三，應在具有較高精度的表面上進行數控編程坐標系的構建；第四，如果存在零件位置不同，尺寸公差不對稱的情況，則需要相關技術人員對數據編程尺寸通過人工的方式進行測量計算。若選擇同種刀具來加工零件，則應選擇公差中間值編程，以便為誤差留下一定的調整空間，從而使加工精度得以充分保證。

2.3處理結構誤差產品質量的高低與否，與零件加工精度有著密切的關系。尤其是一些機械對于零件精度有著嚴格的要求，而幾何尺寸作為加工中影響零件精度的主要因素，應予以必要的重視，并加強控制。具體可從兩方面入手：一方面，對原始誤差進行控制。要知道，在機械加工中，往往會有一些客觀誤差存在，此誤差是無法規避的。這是因為加工零件和數控機床中必然存在誤差，而這種誤差一般被稱為原始誤差。作為相關技術人員，需要對其誤差出現的原因予以分析和探究，并采取有效的措施予以積極應對和妥善解決，以此來促進零件精度的提高。另外，在實際加工過程中，需要合理調整機床位置精度、幾何精度。另一方面，合理設計機床核心部件。要知道，機床定位精度會很大程度上影響零件的加工。比如，進給系統、導軌、工作臺面水平度和垂直度等核心部件。因此，工作人員需要在對零件特點以及精度要求予以充分考慮的前提下，合理選擇機床的核心部件。如，滾珠絲杠作為機床的主要構成部分，在挑選時需要重點考慮其精度，選擇先進、成熟的技術，利用軸向荷載、回轉速度對滾珠絲杠的固定和支撐方式予以合理選擇。

2.4減少外力影響在零件加工中，零件精度常會受到作用力的影響。而摩擦力作為主要的作用力，有著較高的控制難度。為使這種作用力得到盡可能的消除，需采用以下手段：其一，在設計標準中納入零件加工工藝，以此來實現力的抵消，防止因摩擦力過大而導致精度受到影響。其二，加強機械設備的維修保養，以免設備長時間應用使表面變得粗糙，摩擦力進一步增大。對于此種情況，需要對機械設備進行經常打磨，并及時更換刀具，以此來有效的降低摩擦力，提高加工精度。其三，制定誤差補償措施。零件加工中，不可避免的會出現誤差。鑒于此，必須要制定相應的補償措施，可通過增加材料的方式補償或填補誤差，以此來對存在的誤差予以合理的消除。

2.5控制工藝溫度零件熱變形，也會導致加工過程中誤差的出現。對此，需要從以下幾方面著手：其一，通過強制式冷風方式，將整體加工溫度控制在較低水平；其二，切削供給量及速度需進一步提高，實現傳熱平衡；其三，切削區的冷卻液應保證充足，以便對溫度差予以平衡；其四，消除不必要的熱源，對于不能消除的熱源，應采取隔離措施；其五，合理選擇機床部件。在對熱對稱結構原理予以充分利用的基礎上，進行變速箱的布置安裝，以便使溫度的均勻性得以保證。

3結束語

總的來說，在加工零件過程中，很多因素都會對零件的加工精度產生影響。如果這些因素不加以控制，將會嚴重影響產品質量。因此，作為制造企業，應重視這些影響因素，并通過規范工藝流程、控制數控編程、處理結構誤差等舉措，來提高零件加工精度，促進企業健康發展。

參考文獻：

[1]吳勇志，賴輝.淺析機械加工工藝對零件加工精度的影響[J].內燃機與配件，2019（013）：124-125.

[2]周偉良.關于機械加工工藝對零件加工精度的影響分析及控制探討[J].山東工業技術，2019（024）：34.

[3]陸霖.機械加工工藝對零件加工精度的影響及控制分析[J].中國戰略新興產業，2018（28）：200.

作者:儲勝國 單位:江蘇省相城中等專業學校