机械加工工艺对零件加工精度的影响

机械加工工艺对零件加工精度的影响

刘方源

青特集团有限公司 山东青岛 266106

摘要：机械加工工艺是影响零件加工质量的重要因素,一旦零件机械加工过程中,出现工艺程序不够规范、受力不够均匀、设备质量控制不足等情况,零件加工精度势必会受到影响。本文对机械加工工艺对零件加工精度带来的影响进行分析,并从零件制造过程、提高机械加工工艺水平、零件加工温度、加强外力因素影响控制等方面入手,提出措施以供参考。

关键词：机械加工工艺；零件；加工精度；影响

引言

在机械加工当中，零件对精度的要求比较高，在零件加工的过程中出现一些细小的误差都会导致零件报废，增加加工企业的加工成本，而如果将精度不合格的零件应用在机械设备上，将有可能造成严重的安全事故，从而产生巨大的损失，这就要求加工企业对机械加工工艺进行严格的控制，以提高零件加工的精度。

一、机械加工工艺及零件加工精度相关理论概述

1.1机械加工工艺

机械加工工艺主要是指在机械零件加工过程中，利用一定的加工工艺方法，并对毛坯进行加工从而强化毛坯与零件间吻合度的一种加工流程。因此，在机械加工工艺过程中，其对零件以及毛坯的加工精度具有较为严格的要求。一般而言，机械加工工艺的流程基本均需要经过粗加工到精加工的过程。然而，鉴于机械加工工艺中会存在诸多因素的影响，因而在机械加工工艺过程中，所有加工环节均需按照一定的规范执行，方能进一步提升零件加工的合格率。

1.2零件加工精度

零件加工精度主要是指完成零件加工后，其实际的几何参数，如尺寸、位置以及形状与预想的几何参数的符合程度。其中，符合程度越高，表示加工精度越高。鉴于，在机械加工工艺过程中，会受到诸多因素的影响，进而导致生产出的零件会与预想的几何参数有一定的差异，进而影响加工工艺的质量和水平。因此，在零件加工过程中，应严格把控机械加工工艺对零件加工影响因素的影响。

二、影响零件加工精度的机械加工工艺因素

2.1内部因素

在零件加工过程中，机械加工工艺中的内部因素是影响其零件加工精度的重要因素之一。影响零件加工精度的内部因素主要是指机床本身误差。由此可见，内部因素是导致零件加工精度因素中最难以消除的一种因素。因此，机械加工工艺在零件加工过程中，对其加工的设备应具有较高的要求。其中，设备的优良将直接影响零件加工的精度。与此同时，在零件加工过程中，机械组合以及安装工作也是最重要的一个环节。而机械各组合部分的契合程度也将是影响零件精度的重要因素。与此同时，机械加工工艺过程中，影响零件加工精度的内部因素还包括机械设备在日常工作中的磨损。由此可见，影响零件加工精度的机械加工工艺内部因素主要有设备因素、机械组合因素以及日常机械磨损因素。因此，严格把控机械加工工艺内部因素是提高零件加工精度的重要保障。

2.2热变因素

机械加工工艺的热变因素主要包括工件热变形、刀具热变形以及机床热变等。其中，工件热变形对零件加工精度的影响是十分严重的，尤其是一些长度较长的零件。以磨削丝杠为例，一根2m长的丝杠，每次磨削，其温度就会升高3℃，丝杠约伸长0.07mm。6级丝杠总误差在长度方面应控制在0.02mm。由此可见，工件热变对零件加工精度的影响。另外，刀具热变形之所以能影响零件加工的精度，其主要是由于切削热引起的。机床作为零件加工的重要工具，其热变形也会影响零件加工的精度。这主要是由于机床在进行工作时，会受到内外热源的影响，进而导致机床各部分温度升高。鉴于机床各部件的热源不同，因而其所呈现的温度分布并不均匀。同时，由于机床结构具有一定的复杂性，因而以温度升高的程度也各不相同，从而导致机床各部件位置发生变化，进而影响零件加工的精度。由此可见，机械加工工艺热变因素对零件加工精度的影响。

2.3受力因素

在机械加工工艺过程中，其主要涉及的工艺系统包括机床、工件以及工具等等。由此可见，在零件加工过程中，这些工艺系统不可避免地会与需要加工的零件接触，进而促使这些需要加工的零件受到里的因素的影响。例如，机械加工设备过紧，其对零件的挤压就是零件受到的外力。挤压力等外力因素的存在将会对零件的大小有一定的影响。另外，机械在运行过程中，也存在一定的外力，进而影响零件的精度。然而，这种外力因素往往被人忽视。除此之外，工艺系统中的应力，也会影响零件加工的精度，如加工工件热处理后所产生的应力以及切削加工所产生的残余应力等等。

三、控制机械加工工艺对零件加工精度影响的对策

3.1严格把控零件制造过程

为进一步降低机械加工工艺内部因素对零件精度的影响，最基本的是应做到创建良好的零件加工过程，具体来说，应做到以下几方面：第一，对于内部因素中的设备因素，在选择设备时应给予高度重视，尤其是应注重对设备的检查。例如，在设备检查过程中，应先全面了解其设备本身存在的误差，并以此为基础，选择适宜生产高精度零件的设备。

第二，对于内部因素中的机械组合因素，应对安装机械的人员有较为严格的选拔和审核，进而促使机械各部分组合最佳；最后，对于内部因素中的日常磨损因素，应注重及时并定期总结已经生产出的零件的误差，并对其进行统计，然后对数据进行系统的分析，最后将误差准确值输入机床工作系统中，以促使其对误差进行消除，进而确保零件加工的精度。

3.2合理控制工艺过程温度

为合理控制工艺过程的温度对零件加工精度的影响，应主要从工件热变形、刀具热变形以及机床热变等因素着手，以提高零件加工的精度。从工件热变形方面来说，现场作业人员在进行切削时，应使用切削液减少工件的表面温度，同时还可采用误差补偿法，减少工件由于温度而引起的误差。从刀具热变形方面来说，现场操作人员应合理选择并使用切削刀具和用量的几何参数，并对刀具充分润滑和冷却。从机床热变因素来说，现场作业人员可从多种角度，如从机床发热源或增加散热等角度，采用不同的方式进行温度控制。

例如，针对不同的发热源，现场作业人员可通过热源隔离的方式或润滑等方式，隔离热源；而针对增加散热，现场作业人员则可以通过强制冷却的方式。另外，针对机床各部分温度分布不均，可在适当部位设置热源，以促使机床热变稳定，进而提高零件加工的精度。

3.3最大化降低外力因素干扰

为最大化降低外力因素的干扰，应主要从以下三方面着手：第一，对于工艺系统受力而导致变形的问题，现场作业人员应将工艺系统受力变形降至最低，进而提高其零件加工的精度。例如，现场作业人员可通过加强系统刚度或降低负荷等方式提高工艺质量。第二，对于挤压力或摩擦力等，现场作业人员应注重对设备的检查，对于过紧的部件应及时维修和调整，同时，在检查设备时还应注重对其表面定期定时的打磨，从而提高零件加工的精度。

四、结束语

总而言之，目前我国零件加工行业对零件加工精度的控制还存在一些问题，提高零件加工的精度是现阶段我国零件制造业面临的重要问题。从本文的分析中可知，影响机械加工工艺加工精度的因素主要包括受力变形因素、热变形因素等，针对这些问题，零件加工企业需要采取有针对性的措施来减少这些不利因素对零件精度造成的不利影响，从而提高零件加工的质量。

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