郎亮

（江蘇新華報業(yè)傳媒集團有限公司，江蘇 南京 210000）

淺談機械加工工藝對零件加工精度的影響

郎亮

（江蘇新華報業(yè)傳媒集團有限公司，江蘇 南京 210000）

在機械制造業(yè)不斷發(fā)展的過程中，工業(yè)生產(chǎn)對機械要求逐漸提高，尤其是在零件的加工精度方面，而機械的加工工藝是影響零件精度的重要因素，為此，技術(shù)人員需要展開對兩者關(guān)系的分析，在此基礎(chǔ)上，發(fā)揮加工工藝對零件精度的有利影響。本文從機械加工工藝的基本內(nèi)容出發(fā)，分析了其與零件加工精度的關(guān)系和影響，以及解決方式。

機械加工工藝；零件加工精度；影響程度

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，機械零件的加工精度是否符合相關(guān)規(guī)定，將直接影響到設(shè)備的應(yīng)用性能，因此，技術(shù)人員在提高機械設(shè)備整體性能的同時，要改善加工工藝，進而提高零件的加工精度，推動機械制造行業(yè)的發(fā)展，讓機械設(shè)備更好地滿足各行業(yè)的生產(chǎn)需求。

1 機械加工工藝概述

1.1 機械加工的概念

機械加工指的是應(yīng)用相關(guān)的工藝技術(shù)，將毛坯制造成實際的機械零件，實際屬于讓毛坯材料和機械零部件規(guī)格相符合的過程。在實踐過程中，工作人員需要對毛坯進行打磨和加工，讓零件的精度滿足機械運行的需求，通常情況下，工作人員需要先行粗加工，再行精加工，前者指的是對毛坯進行基本的打磨，讓零件能夠滿足最基本的精度需求，后者要在精確的數(shù)據(jù)支持下才能進行，進而提高毛坯與零件之間的吻合程度。

1.2 機械加工過程

機械的加工過程主要由前期的生產(chǎn)過程和后期的精細加工過程所組成，這兩個階段的技術(shù)需求較多，只有在嚴格的加工工藝下，原材料才能被加工成半成品和成品。機械的加工過程包括了原材料的運輸和儲存、前期的準備、毛坯的制造、零件的加工和熱處理等工作，由此可見，機械加工屬于一項復雜程度較高的工作。現(xiàn)代的機械加工企業(yè)一般應(yīng)用完善的工程系統(tǒng)來組織和指揮機械加工工作，在提高機械生產(chǎn)質(zhì)量的同時，為企業(yè)帶來了更多的經(jīng)濟效益。零件加工是由多個加工環(huán)節(jié)組合而成，每個環(huán)節(jié)的加工工藝都會影響到零件的最終加工精度。

2 加工工藝和零件精度的關(guān)系

在機械加工工作完成后，工作人員需要進行相應(yīng)的質(zhì)量檢測工作，淘汰不符合機械運行需求的零件，而加工工藝的嚴謹程度直接影響著零件的加工精度能否滿足機械的需求。因此，在零件的加工過程中，工作人員需要嚴格執(zhí)行具體的工藝規(guī)定，減少外界因素帶給零件精度的影響，隨著機械加工工藝的不斷發(fā)展，加工技術(shù)的種類在逐漸增多，零件的加工精度也取得了進步。由此可見，機械加工工藝影響著零件精度。

3 加工工藝對零件精度的影響

在加工過程中，零件精度受諸多工藝的影響，具體的內(nèi)容如下。

3.1 數(shù)控編程

在應(yīng)用機械加工工藝加工零件的過程中，操作人員需要應(yīng)用數(shù)控編程來實現(xiàn)對機床的控制，數(shù)控技術(shù)在發(fā)展過程中，也一直將更高的精確度作為追求目標，因此，數(shù)控編程的應(yīng)用帶給零件加工精度的影響十分重要。主要體現(xiàn)為：首先，操作人員在應(yīng)用數(shù)控編程技術(shù)的初始階段，應(yīng)當確定編程的原點，原點選擇是否恰當，是影響零件精度的重要因素之一，其可以避免因尺寸換算導致的加工誤差。其次，操作人員需要做好編程系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理工作，數(shù)據(jù)處理的合理程度影響著零件輪廓軌跡的精度，此外，在這一環(huán)節(jié)還要做好編程的節(jié)點計算，進而選擇正確的加工路路線。最后，操作人員要選擇適當?shù)牟逖a方式，進而減少對零件精度的影響，但無論選擇哪種插補方式，都會積累一定的誤差，當這些誤差達到一定數(shù)量時，機床就會出現(xiàn)錯位和移動的現(xiàn)象，進而影響零件加工精度。

3.2 幾何精度

在零件加工的過程中，大多數(shù)的加工工作由操作人員人工完成，如：切割和打磨等，所以難免會存在一定程度的偏差，零件將會出現(xiàn)幾何精度的誤差。一方面，刀具是零件加工過程中應(yīng)用頻率較高的一種工具，因此，刀具的精度會影響零件的精度，在應(yīng)用刀具進行切削工作時，刀面和刀刃會與零件發(fā)生摩擦，久而久之，刀具就會出現(xiàn)一定程度的磨損。在磨損面積較大時，刀具和零件之間的摩擦值就會增加，刀具在切削工作中的振動幅度將會增大，導致零件切割的形狀發(fā)生變化。為了解決這一問題，技術(shù)人員需要提高刀具的耐磨程度和安裝精度，在日常的使用過程中，加大對刀具的養(yǎng)護和維修力度，在其中應(yīng)用補償裝置對磨損部位進行補償。另一方面，機床在機械加工過程中處于不斷運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，主軸在長期的運轉(zhuǎn)中會出現(xiàn)回轉(zhuǎn)誤差，在主軸偏離標準軸線的情況下，零件加工的相對位置將會發(fā)生變化，進而影響零件表面的平整程度，導致零件精度出現(xiàn)誤差。為了解決上述問題，操作人員要嚴格執(zhí)行機床的主軸安裝工作，并在日常加工中及時保養(yǎng)主軸，定期調(diào)整其運轉(zhuǎn)位置。

3.3 受力變形

在機械加工過程中，會涉及到機床、工件、工具、夾具這四部分的運轉(zhuǎn)，因此，零件加工會受到來自外界的各種作用力。如：夾具產(chǎn)生的夾緊力、工件自身所攜帶的重力、工具帶來的切削力等，在各種力量的綜合作用下，加工系統(tǒng)的內(nèi)部會出現(xiàn)變形問題，進而在零件加工中產(chǎn)生誤差。按照力量的作用方式，可以將影響零件精度的作用力分為加工外力和殘余應(yīng)力兩種類型。

在不同的加工外力作用下，零件的精度會受到不同程度的影響。例如，當?shù)稐U的剛度小于刀車的剛度時，兩者之間存在的剛度差會導致刀桿的變形，進而影響零件孔的精度，如果兩者的剛度差過大時，會直接出現(xiàn)零件變形的現(xiàn)象。操作人員要想防范外界作用力帶給零件精度的影響，需要減少機械加工系統(tǒng)的負荷承受力，解決系統(tǒng)受力薄弱的問題，選擇性能較好的機床和加工材料，在延長系統(tǒng)使用壽命的同時，提高零件的加工精度。

在零件加工的過程中，難免會產(chǎn)生一些殘余應(yīng)力。例如，零件經(jīng)過澆筑和鍛打之后，需要冷卻一段時間，此時，之前產(chǎn)生的零件應(yīng)力會在零件不均勻位置和結(jié)構(gòu)復雜位置出現(xiàn)不同程度的收縮，在結(jié)合零件的內(nèi)部應(yīng)力后，就會給零件帶來加工精度方面的影響。因此，操作人員在完成零件鑄造工作后，要將已經(jīng)成型的毛坯放置一段時間，在放置期間，零件的內(nèi)部應(yīng)力會隨著溫度的降低而減少。除此之外，操作人員還可以采用人工時效方式，對零件進行加工前的加熱，使其在一定溫度下熱冷卻，還可以應(yīng)用振動裝置來減少零件的內(nèi)部應(yīng)力。

3.4 熱變形

零件加工過程中會產(chǎn)生大量熱量，這些多余熱量會導致機械加工系統(tǒng)出現(xiàn)熱變形，進而影響刀具和被加工零件之間精確的運動關(guān)系，影響零件的精度。在實際加工過程中，由熱變形導致的零件誤差可以達到總誤差的60%，如果是在精度要求較高的零件加工工程中，這一比例還將上升。針對上述問題，操作人員需要應(yīng)用冷卻劑來預防零件的熱變形，提高刀具的散熱效率，完善機床的熱源分布方式。

3.5 機械加工系統(tǒng)

機械加工系統(tǒng)中存在的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，加工系統(tǒng)在自身的加工制造上存在精度問題，在使用過程中也會給零件的精度造成影響；第二，加工系統(tǒng)的安裝過程與標準的安裝規(guī)定不符，如刀具、機床、夾具等設(shè)施安裝不規(guī)范，再加上操作不準確等行為，在加工過程中給零件的精度造成了影響；第三，加工系統(tǒng)在長期的使用中，部分工件和設(shè)施出現(xiàn)了磨損。

4 提高加工精確度的方式

4.1 完善機械加工設(shè)備

完善的加工設(shè)備是確保零件加工進度的基本保障，也是整體加工工程的核心設(shè)施。目前，我國機械加工企業(yè)應(yīng)用的加工設(shè)備存在科技含量不高的缺陷，因此，完善加工設(shè)備在提高零件精度方面具有顯著意義。企業(yè)領(lǐng)導者可以加大對機械加工設(shè)備的資金投入，引進先進的加工設(shè)備，彌補現(xiàn)有加工系統(tǒng)中的不足之處；加大對相關(guān)人員研發(fā)意識和創(chuàng)新思想的培養(yǎng)力度，在企業(yè)內(nèi)部提倡技術(shù)創(chuàng)新精神，提高技術(shù)及操作人員的綜合能力；提高對設(shè)備維護工作的重視程度，讓零件加工設(shè)備處于正常的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。

4.2 提高操作人員的專業(yè)水平

在機械制造市場競爭激烈程度不斷加強的形勢下，企業(yè)過于重視在制造系統(tǒng)上的投資，忽略了操作人員的專業(yè)水平，其實在提高零件加工精度的過程中，提高操作人員的專業(yè)程度才是關(guān)鍵工作。為此，管理者需要定期開展對操作人員的培訓工作，讓操作人員能夠及時了解和掌握最新的機械加工工藝和理論知識，進而提高其專業(yè)能力和操作水平，降低其在零件加工中出現(xiàn)操作失誤的頻率。

5 結(jié)語

在機械加工工藝不斷完善的過程中，零件加工工作的技術(shù)含量也在逐漸提高，為了讓生產(chǎn)出來的零件精度更加符合現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需求，降低零件的不合格率，企業(yè)管理人員需要進一步完善機械加工工藝，將提高零件精度作為企業(yè)的重點工作來進行，進而提高零件的加工精度，提高企業(yè)的綜合實力。

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TH161.1

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1671-0711（2017）10（下）-0184-02