摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生產(chǎn)加工在我國所占據(jù)的比重越來越大。機(jī)械加工是我國工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)也是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，做好機(jī)械零部件的生產(chǎn)加工，確保加工質(zhì)量是提高我國制造業(yè)水平的重要方式與途徑。文章在分析造成機(jī)械零部件生產(chǎn)加工過程中變形原因的基礎(chǔ)上對(duì)如何控制好機(jī)械零部件加工的變形量以及提高機(jī)械零部件的加工質(zhì)量的措施進(jìn)行了分析闡述。

關(guān)鍵詞：機(jī)械零部件；加工質(zhì)量；加工變形；控制

前言

機(jī)械零部件加工質(zhì)量是影響設(shè)備制造質(zhì)量的重要因素。在零部件的加工過程中影響機(jī)械零部件加工質(zhì)量的因素眾多，不論是機(jī)械零部件加工時(shí)的切削力還是切削過程中所產(chǎn)生的切削熱等都會(huì)對(duì)機(jī)械零部件的加工變形產(chǎn)生一定的影響，做好機(jī)械零部件加工過程中各影響因素的分析并在此基礎(chǔ)上對(duì)各種影響因素所造成的變形量進(jìn)行分析討論，通過對(duì)加工工藝改進(jìn)或是其他方面的舉措來控制機(jī)械零部件機(jī)械加工過程中的變形量，提高機(jī)械零部件的加工精度。

1 機(jī)械零部件加工過程中變形

機(jī)械零部件加工制造過程中的變形簡單來說就是機(jī)械零部件在機(jī)械加工的過程中其形狀變化不受控制的改變，簡單來說，我們所說的機(jī)械零部件的變形指的是機(jī)械零部件的形狀、尺寸以及位置等要素所發(fā)生的改變，在機(jī)械零部件的加工過程中，其變形是無法避免的，為了減小機(jī)械零部件的變形量，需要在機(jī)械零部件的加工前對(duì)加工設(shè)備的磨損情況、刀具的磨損情況以及工裝夾具、刀具的選用是否合理等進(jìn)行確定，并選用合理的機(jī)械零部件的加工工藝，將機(jī)械零部件變形量對(duì)加工精度的影響降到最低。

2 造成機(jī)械零部件加工變形的原因分析

2.1 機(jī)械零部件加工時(shí)的內(nèi)力作用的影響

在進(jìn)行機(jī)械零部件的車削加工時(shí)，使用四爪卡盤來對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行裝夾定位，并利用其向心內(nèi)力的作用來完成對(duì)于機(jī)械零部件的加工，四爪卡盤向機(jī)械零部件施加一個(gè)內(nèi)徑向力。在機(jī)械零部件的裝夾時(shí)，要使得卡盤的裝夾力與機(jī)械零部件的車削加工力相匹配，當(dāng)吃刀量較深時(shí)容易對(duì)機(jī)械零部件產(chǎn)生較大的車削力，為了避免機(jī)械零部件松動(dòng)而影響機(jī)械加工需要對(duì)機(jī)械零部件施加較大的夾緊力，反之亦然。但是在完成了機(jī)械零部件的加工并松開了卡爪后，完成加工的機(jī)械零部件其幾何形狀與尺寸與在機(jī)床上進(jìn)行加工時(shí)的形狀已經(jīng)產(chǎn)生了一定的偏差，而且此偏差的數(shù)值較大，一般情況下，完成加工后送卡卡爪的機(jī)械零部件會(huì)呈現(xiàn)出多邊形甚至于橢圓形的形狀，嚴(yán)重影響了機(jī)械零部件的加工精度。究其原因，造成這一裝夾變形的原因是多方面的，需要在對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行裝夾過程中采取一定的措施來降低裝夾形變的產(chǎn)生。為避免裝夾對(duì)機(jī)械零部件所造成的影響，可以采用對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行熱處理的方式來消除此類變形所造成的精度誤差。

此外，在對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行車削加工的過程中，精加工與粗加工時(shí)的機(jī)械零部件的裝夾方式相同，對(duì)于車削加工精車時(shí)的機(jī)械零部件的加工變形的控制需要保留到磨削加工時(shí)來進(jìn)行處理。在對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行磨削加工時(shí)，其尺寸基準(zhǔn)主要是基于精車后變形后的基準(zhǔn)面的基礎(chǔ)上來進(jìn)行車削精度控制的，在這一機(jī)械零部件車削加工的過程中會(huì)產(chǎn)生新的機(jī)械零部件的變形，這些變形的累加會(huì)造成機(jī)械加工精度的誤差逐漸增大。在機(jī)械零部件加工的過程中任何一道環(huán)節(jié)產(chǎn)生偏差都會(huì)對(duì)后續(xù)的加工產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，比如說：在機(jī)械零部件加工時(shí)，完成了對(duì)于其的車削后所產(chǎn)生的偏差將會(huì)累積到下一道工序中?；蚴窃阽M內(nèi)孔環(huán)節(jié)，精加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的偏差，這是由于鏜內(nèi)孔時(shí)是在磨削的基準(zhǔn)面上進(jìn)行加工定位的，基準(zhǔn)面的變化必然會(huì)導(dǎo)致精鏜內(nèi)孔的精度出現(xiàn)一定的偏差。因此，在機(jī)械零部件加工的加工過程中如果采用此種方法得到的機(jī)械零部件其幾何尺寸和加工精度將無法達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙所要求的。因此，為解決機(jī)械零部件裝夾對(duì)機(jī)械零部件加工精度所帶來的影響，需要在總結(jié)機(jī)械零部件加工特點(diǎn)及造成影響的基礎(chǔ)上改變?cè)鹊臋C(jī)械零部件裝夾方式，從熱處理后的精車為入手點(diǎn)，在機(jī)械零部件加工的后續(xù)工序中都采取相應(yīng)的措施來將機(jī)械零部件裝夾時(shí)所施加在機(jī)械零部件上的徑向力影響降到最低。比如說：在機(jī)械零部件加工過程中對(duì)每道工序都設(shè)計(jì)專用的工裝，在提高效率的同時(shí)利用垂直軸向來做好工件的夾緊，進(jìn)而有效的預(yù)防和解決機(jī)械零部件加工時(shí)因裝夾問題而導(dǎo)致的機(jī)械零部件的變形。

2.2 熱處理后及加工后所引起的機(jī)械零部件的變形

在機(jī)械零部件的加工過程中，對(duì)于一些薄片類的機(jī)械零部件，在對(duì)其進(jìn)行加工或是熱處理完成后將其放置一段時(shí)間，這些薄片類的機(jī)械零部件就會(huì)出現(xiàn)草帽型的彎曲現(xiàn)象，其具體表現(xiàn)為：薄片類機(jī)械零部件的中間鼓起一部分，從側(cè)面看零部件就像一頂草帽，因此，將此種變形形式稱為草帽型彎曲。而對(duì)于一些細(xì)長型的機(jī)械零部件，其在重復(fù)上述加工過程并放置一段時(shí)間后其機(jī)械零部件將會(huì)產(chǎn)生一定程度上的彎曲，其直線度相較于設(shè)計(jì)加工要求偏差較大。究其原因，造成此類現(xiàn)象發(fā)生的原因最主要是機(jī)械零部件內(nèi)部存在一定的內(nèi)應(yīng)力，這些內(nèi)應(yīng)力在零部件內(nèi)是均勻分布的且處于一定的平衡狀態(tài)，但是在加工或是熱處理后將會(huì)使得這種平衡被打破，零部件需要一種新的應(yīng)力平衡。

2.3 外力作用所引起的機(jī)械零部件變形

機(jī)械零部件因外力作用所引起的機(jī)械零部件的變形主要存在于車削加工中外加力過大，對(duì)于細(xì)長型的零部件長時(shí)間受切削力的作用會(huì)使得零部件發(fā)生一定的形變或者是機(jī)械零部件中含有的薄片和懸臂等都容易產(chǎn)生彈性變形。

3 機(jī)械零部件加工中零部件變形的控制

造成機(jī)械零部件加工變形的原因多且復(fù)雜，總體來說最主要的原因是由于外力的作用而導(dǎo)致的彈性變形，所以，需要解決好因裝夾所帶來外加載荷，在機(jī)械零部件裝夾時(shí)采用專用的工裝來減小裝夾變形。此外，在機(jī)械零部件加工或是熱處理后需要及時(shí)將機(jī)械零部件內(nèi)部的應(yīng)力通過時(shí)效處理的方式等予以處理，通過限型熱處理的方式來增大機(jī)械零部件的剛性，有效限制其變形。

4 機(jī)械零部件加工過程的注意要點(diǎn)

在機(jī)械零部件的加工中為確保加工的精度避免變形對(duì)加工精度造成影響需要注意以下幾點(diǎn)：（1）在機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)階段，需要對(duì)其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，要注意充分考慮提高機(jī)械零部件的強(qiáng)度，同時(shí)還需要注意分析在加工過程中，零部件的剛度是否會(huì)發(fā)生變化，變形是否發(fā)生或是變形量的大小等，同時(shí)在加工時(shí)注意做好對(duì)于零部件的合理布置，使得機(jī)械零部件的受力均勻，減小變形量，還應(yīng)注意減少加工熱所造成的零部件的變形，提高機(jī)械零部件的加工質(zhì)量。（2）嚴(yán)格做好加工過程中變形的控制，需要對(duì)加工制造中容易引起的變形影響因素進(jìn)行分析，采用合理的工序來消除內(nèi)部應(yīng)力。同時(shí)還需要保證在機(jī)械零件在加工的過程中工藝基準(zhǔn)的合理性，有效減少和避免由于加工過程中的基準(zhǔn)不一而導(dǎo)致的機(jī)械加工誤差。（3）在對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行加工過程中，對(duì)于一些較為復(fù)雜或是重要的零部件，在完成對(duì)于機(jī)械零部件的加工后，首要的任務(wù)是要進(jìn)行一次人工時(shí)效處理或者是自然時(shí)效處理，從而有效降低機(jī)械零部件在加工之后的應(yīng)力和因應(yīng)力所導(dǎo)致的機(jī)械零部件的變形。

5 結(jié)束語

機(jī)械零部件加工制造是制造業(yè)的基礎(chǔ)，確保機(jī)械零部件的加工質(zhì)量對(duì)于提高機(jī)械設(shè)備的制造質(zhì)量有著十分重要的意義。文章對(duì)機(jī)械零部件加工中容易導(dǎo)致零部件變形的原因進(jìn)行分析并對(duì)如何做好變形的控制進(jìn)行了分析闡述。

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