王金龍

中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第49研究所制造部

淺談機(jī)械加工工藝系統(tǒng)對(duì)零件加工精度的影響

王金龍

中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第49研究所制造部

在工業(yè)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，各種構(gòu)造精密的設(shè)備不斷推陳出新，隨之而來(lái)的是對(duì)其零部件的精度要求越來(lái)越高。零部件直接影響設(shè)備的使用壽命及使用效果，而在零件加工中，最重要的就是提高零件的精度。由于受到現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)水平和生產(chǎn)環(huán)境的影響，造成零件精度產(chǎn)生誤差的因素有很多，其中機(jī)械加工工藝系統(tǒng)對(duì)零件精度的影響非常大。本文主要分析了零件機(jī)械加工工藝系統(tǒng)影響加工精度的主要因素與加工中需要注意的要點(diǎn)，探討如何改善機(jī)械加工工藝，以期使零件加工精度達(dá)到更高的水平。

機(jī)械加工工藝；零件；加工精度；因素；措施

前言

對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)而言，對(duì)零件設(shè)備有著更高的要求，必須提高零件精度，以實(shí)現(xiàn)工廠經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化。零件加工工藝系統(tǒng)與精度之間存在著密切的聯(lián)系，工藝水平?jīng)Q定著零件加工的精度。所以，在機(jī)械加工過(guò)程中，相關(guān)部門應(yīng)注重采取有效的加工工藝策略，提高零件加工工藝水平和精度。由此可見(jiàn)，制定合理的加工流程、對(duì)工人加強(qiáng)培訓(xùn)、改進(jìn)加工中的設(shè)備設(shè)施是尤為重要的。

1 、機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中影響零件加工精度的主要因素

1.1 熱變形

熱變形對(duì)零件加工精度造成的影響和其他各方面相比后果往往更嚴(yán)重。機(jī)械加工中，工藝系統(tǒng)在各種熱源的作用下產(chǎn)生一定的熱變形。由于工藝系統(tǒng)熱源分布的不均勻性及各環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)、材料的不同，使工藝系統(tǒng)各部分的變形產(chǎn)生差異，從而破壞了刀具與工件的準(zhǔn)確位置及運(yùn)動(dòng)關(guān)系，產(chǎn)生加工誤差，尤其對(duì)于精密加工，熱變形引起的加工誤差占總誤差的一半以上。因此，在精密加工中，控制熱變形對(duì)加工精度的影響已成為重要的任務(wù)和研究課題。

1.2 幾何誤差

機(jī)械加工工藝這一系統(tǒng)是由機(jī)床、工具、夾具和工件4個(gè)主要部分構(gòu)成的。在生產(chǎn)過(guò)程中，如果任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤，都有可能會(huì)導(dǎo)致該組成部分出現(xiàn)幾何誤差，從而影響到最終的加工質(zhì)量。而在日常生產(chǎn)過(guò)程中，這些構(gòu)成部分經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。因此，在生產(chǎn)加工零件時(shí)，必須特別關(guān)注上述部分的幾何誤差對(duì)零件精度造成的影響。

1.3 受力變形

由機(jī)床、夾具、工件、刀具所組成的工藝系統(tǒng)是一個(gè)彈性系統(tǒng)，在加工過(guò)程中由于切削力、傳動(dòng)力、慣性力、夾緊力以及重力的作用，會(huì)產(chǎn)生彈性變形，從而破壞了刀具與工件之間的準(zhǔn)確位置，產(chǎn)生加工誤差。這種加工誤差是一種對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響很大的原始誤差，他不僅嚴(yán)重的影響加工精度，還影響著加工的表明粗糙度，同時(shí)也限制了切削用量及生產(chǎn)效率的提高。

2 、提高機(jī)械加工工藝系統(tǒng)加工精度的措施

2.1 配置高效的機(jī)械加工工藝的系統(tǒng)設(shè)備

在整個(gè)機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程在中，機(jī)械加工工藝系統(tǒng)質(zhì)量高低非常關(guān)鍵。選擇高質(zhì)量、高規(guī)格的機(jī)械加工工藝系統(tǒng)是達(dá)到理想工作狀態(tài)的根本途徑。我國(guó)機(jī)械加工系統(tǒng)設(shè)備的開(kāi)發(fā)與投入有限，必然使機(jī)械加工系統(tǒng)設(shè)備在選擇上不夠富余。但是，為了零件加工精度，應(yīng)落實(shí)兩點(diǎn)，一是引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)機(jī)械加工工藝系統(tǒng)設(shè)備；二是擴(kuò)大研發(fā)機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的力度。

2.2 設(shè)計(jì)較為完善的加工流程

擬定加工流程是機(jī)械加工工藝中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，為了減少加工精度受影響，擬定加工流程要全方位考慮。相關(guān)技術(shù)人員、操作人員等需根據(jù)加工具體情況設(shè)計(jì)、改進(jìn)加工流程，并針對(duì)不同種類的加工零件設(shè)計(jì)使用不同的工裝夾具，必要時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)者提出合理化建議，優(yōu)化零部件結(jié)構(gòu)，在保證加工過(guò)程中加工的精度與質(zhì)量的前提下，注重生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)效益提升。

2.3 減少外力對(duì)零件的干擾

在零件加工的過(guò)程中，零件受外力因素對(duì)加工精度產(chǎn)生的影響是巨大的，減小工藝系統(tǒng)受力是保證機(jī)械加工精度的有效途徑之一。在實(shí)際生產(chǎn)中，可以通過(guò)優(yōu)化零部件結(jié)構(gòu)、提高系統(tǒng)剛度，合理選擇切削用量減少載荷及其變化，合理設(shè)計(jì)使用工裝夾具等方式來(lái)減少加工中所受的外力，從而有效的降低零件生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的加工誤差，提高零件加工的質(zhì)量，減少報(bào)廢率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 加強(qiáng)設(shè)備設(shè)施建設(shè)

在零件加工過(guò)程中，加工工藝發(fā)揮著重要影響，而加工設(shè)備是保證零件加工質(zhì)量的基礎(chǔ)條件。但是，由于加工設(shè)備在長(zhǎng)期使用中，其磨損程度不斷加深，進(jìn)而可能對(duì)零件精度產(chǎn)生不良影響，所以，生產(chǎn)部門人員必須加強(qiáng)設(shè)備設(shè)施建設(shè)，確保加工設(shè)備充分發(fā)揮積極作用。縱觀我國(guó)工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，機(jī)械加工設(shè)備的總體技術(shù)水平仍然相對(duì)較低，因而零件加工精度得不到保障。對(duì)此，應(yīng)采取有效的對(duì)策。首先，加工部門積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，以彌補(bǔ)部門內(nèi)部加工工藝的不足，提升加工工藝水平。其次，加工部門組建科研小組，加大對(duì)加工工藝設(shè)備設(shè)施的研發(fā)力度，有助于為工廠發(fā)展提供新動(dòng)力。最后，加強(qiáng)對(duì)已有加工設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，使之保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，有助于提高零件的精度。

2.5 減少工藝系統(tǒng)殘余應(yīng)力的影響

在對(duì)加工零件進(jìn)行熱處理和切削加工時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力，這些殘余應(yīng)力會(huì)使加工零件產(chǎn)生變形。對(duì)于這種誤差可采取如下辦法解決，一是提升零件自身的剛性，抵消殘余應(yīng)力。二是對(duì)加工零件進(jìn)行退火處理，以降低殘余應(yīng)力。三是使用合理的方法，降低工藝系統(tǒng)承受載荷。四是科學(xué)合理安排加工工序和加工過(guò)程，減少其對(duì)精度的影響。

2.6 引進(jìn)數(shù)控機(jī)床

隨著信息技術(shù)的普及應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床成為機(jī)械加工的主要工具。用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工，能夠提高機(jī)械加工的精確度和工作效率，降低機(jī)械加工出現(xiàn)誤差的幾率，推動(dòng)機(jī)械工業(yè)的數(shù)字化、信息化和智能化。數(shù)控機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)程控制、智能化誤差補(bǔ)償、復(fù)雜加工優(yōu)化控制、自我故障診斷、智能維護(hù)等功能，還要配以柔性制造系統(tǒng)的輔助工藝。

3 、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在機(jī)械加工工藝實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)通過(guò)配置高效的機(jī)械加工工藝的系統(tǒng)設(shè)備，設(shè)計(jì)較為完善的加工流程以及增強(qiáng)機(jī)械加工工藝從業(yè)者的專業(yè)能力加強(qiáng)機(jī)械加工工藝水平，并合理的采用熱變形，受力及其他因素的控制方法減少機(jī)械加工工藝系統(tǒng)對(duì)零件加工精度的影響。

[1]郭向東.機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響[J].湖南農(nóng)機(jī)，2013，07：148-149.

[2]陳海洲.機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響研究[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2016，08：122-123.

[3]張純茂.機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響分析[J].國(guó)防制造技術(shù)，2015，04：30-31.