謝迎俠 李建娜

摘要：21世紀(jì)以來，我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，社會不斷變革，工業(yè)化水平不斷提升，機(jī)械制造業(yè)也得到了快速發(fā)展。與此同時，我國汽車行業(yè)對于機(jī)械加工工藝的精度要求不斷提升，機(jī)械加工工藝不僅嚴(yán)重影響著零件精度的發(fā)展，還制約著整體汽車企業(yè)的發(fā)展。因此，筆者對于汽車機(jī)械加工工藝與零件精度之間的關(guān)系展開分析，對我國汽車企業(yè)中機(jī)械加工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀展開研究，并通過對國外先進(jìn)經(jīng)驗的借鑒，來提出一些具有可行性和科學(xué)性的意見。

關(guān)鍵詞：工業(yè)化水平;機(jī)械制造業(yè);零件精度;機(jī)械加工

中圖分類號：TH16? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2020）20-0070-02

0? 引言

在目前的企業(yè)機(jī)械加工過程中，影響零件精度的因素有很多，但最關(guān)鍵的因素還在于機(jī)械加工工藝。當(dāng)機(jī)械加工工藝足夠科學(xué)、合理時，零件精度就高。當(dāng)機(jī)械加工工藝過程中存在缺陷，缺乏科學(xué)性時，零件精度就低。可以看出，機(jī)械加工工藝與零件加工精度之間的聯(lián)系相當(dāng)緊密，如果能夠利用好兩者之間的關(guān)系，那么就能提升零件加工精度水平。

1? 機(jī)械加工工藝對零件加工精度的意義

目前我國的機(jī)械加工工藝指的是工廠使用機(jī)械化的加工手段，來對零件毛坯進(jìn)行加工，將其形狀和尺寸按照生產(chǎn)所需進(jìn)行調(diào)整。在我國絕大部分的工廠使用的機(jī)械加工工藝都是數(shù)控。也就是通過機(jī)械加工工藝，將零件毛坯加工成生產(chǎn)所需的零件，但是一旦加工過程出現(xiàn)尺寸或者形狀誤差時，就會大大影響到零件精度。我國目前很多工廠采用的機(jī)械加工工藝方式都是粗加工，也就是先對零件進(jìn)行粗加工，再根據(jù)所需對其進(jìn)行進(jìn)一步的精加工，最終將其包裝成一個完整的零件。要想獲得高精度的零件，就必須在進(jìn)行機(jī)械加工時量好尺寸，減少誤差，只有當(dāng)零件的三種幾何參數(shù)與要求的幾何參數(shù)達(dá)到一致以后，才能生產(chǎn)出高精度的零件。

2? 汽車機(jī)械加工工藝影響零件加工精度的主要因素

2.1 數(shù)控編程因素

在工廠進(jìn)行零部件機(jī)械加工工藝時，工作人員在進(jìn)行機(jī)床操作時一般采用數(shù)控編程的方式。而數(shù)控編程的運用對于生產(chǎn)高精度的零件很有幫助，如何應(yīng)用數(shù)控邊控生產(chǎn)高精度的零件變成了機(jī)械加工工藝過程中的重要課題。首先，工作人員在進(jìn)行數(shù)控編程的開始階段時，要確定好編程原點，選擇適當(dāng)?shù)脑c，這樣才能保證之后的編程環(huán)節(jié)順利進(jìn)行。在初始階段一定要避免尺寸誤差，做好尺寸換算工作。其次，就是在進(jìn)行數(shù)據(jù)管理工作時，操作人員要選擇合理的數(shù)據(jù)處理節(jié)點，做好節(jié)點計算，這樣才能選擇出正確的加工方式，才能保證零件的精度，才能提升效率。最后，插補(bǔ)方式的選擇要具有可行性，只有插補(bǔ)方式足夠科學(xué)、可行，才能保證零部件的精度。雖然不管選擇何種插補(bǔ)方式，最終都會產(chǎn)生誤差，但還是要在能力范圍內(nèi)將誤差降到最低，這樣才能避免機(jī)床錯位現(xiàn)象，提高零件精度，保證整體加工工程的順利運行。

2.2 熱變形因素

前文所述，汽車機(jī)械加工工藝的合理與否會大大影響零件精確度，而熱變形因素，又是其中的主要影響因素。一旦在汽車企業(yè)進(jìn)行機(jī)械加工工藝過程中，機(jī)床器械等發(fā)生熱變形現(xiàn)象，那么零件精度會受到很大影響。而熱變形現(xiàn)象又是很難避免的，當(dāng)機(jī)床經(jīng)過長時間的加工工作以后，機(jī)床的整體或部分都會出現(xiàn)不同程度的溫度上升現(xiàn)象，這不僅會破壞機(jī)床結(jié)構(gòu)，還會降低零件精度。那么機(jī)床熱變形現(xiàn)象又是如何形成的呢，經(jīng)過實地考察，筆者發(fā)現(xiàn)，一旦機(jī)械加工工藝過程中，零件長度過長，機(jī)床在加工過程中就很容易出現(xiàn)表面溫度升高的現(xiàn)象，當(dāng)表面溫度上升以后，零件內(nèi)外就會出現(xiàn)溫度很大的線型，此時就很容易出現(xiàn)熱變形現(xiàn)象。除了熱變形現(xiàn)象，還有一種刀具變形現(xiàn)象，也會影響零件精度。當(dāng)?shù)毒咴谶M(jìn)行作業(yè)時，會因為切割產(chǎn)生摩擦熱量，最終使零件變形，零件精度下降。

2.3 受力變形

汽車在進(jìn)行機(jī)械加工時，設(shè)備中的各個結(jié)構(gòu)都會承受不同程度的壓力，而這些都會使汽車加工工藝系統(tǒng)中出現(xiàn)首例變形現(xiàn)象。當(dāng)汽車機(jī)械加工工藝系統(tǒng)在實際工作當(dāng)中，各個設(shè)備結(jié)構(gòu)不僅要承擔(dān)本身的壓力，還要承受零件強(qiáng)度，以及系統(tǒng)中來自于刀具和夾具等設(shè)備的工作壓力，一旦進(jìn)行長時間作業(yè)，就很容易出現(xiàn)零件下移或變形的現(xiàn)象。而一旦出現(xiàn)受力變形現(xiàn)象，汽車機(jī)械加工系統(tǒng)就無法正常運行下去。要想解決這種受力變形現(xiàn)象就必須要從以下幾個角度入手。

第一，要根據(jù)汽車機(jī)械加工系統(tǒng)的實際工作情況進(jìn)行零件退火處理，只有將熱應(yīng)力充分降低才能改善受力變形現(xiàn)象。第二要對汽車機(jī)械加工系統(tǒng)中比較脆弱的裝置和零件進(jìn)行升級和固化，增強(qiáng)系統(tǒng)的抗壓能力，提升自身抗壓能力，從而減少受力變形現(xiàn)象的發(fā)生，提高工作效率，減少成本。

2.4 內(nèi)部因素

影響汽車機(jī)械加工工藝零件精度的內(nèi)部因素主要有幾點，一是安裝過程缺乏規(guī)范性;二是加工過程的精確度太低。而其中最關(guān)鍵的影響因素還在于機(jī)床自身的幾何精度誤差。一旦機(jī)床自身出現(xiàn)問題，那么生產(chǎn)出來的所有零部件都會出現(xiàn)問題，所有零件的精度值都達(dá)不到生產(chǎn)要求。而機(jī)車機(jī)械加工的很多設(shè)備都是大型設(shè)備，安裝過程繁雜，組合過程繁瑣，很容易出現(xiàn)誤差，一旦哪個部分出現(xiàn)差錯，帶來的損失將嚴(yán)重影響企業(yè)的發(fā)展。

3? 機(jī)械加工工藝中存在的缺陷

因為我國的工業(yè)化水平相對西方發(fā)達(dá)國家還不夠高，機(jī)械加工工藝的發(fā)展進(jìn)程較晚，因此機(jī)械加工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀與西方發(fā)達(dá)國家差距很大，整體技術(shù)水平比較低下。這不僅是因為投入成本太少，資金短缺，還因為對于機(jī)械加工工藝的管理不到位，管理水平低下。這些因素都影響著我國機(jī)械加工工藝的發(fā)展，而機(jī)械加工工藝的落后必將導(dǎo)致零件精度下降。主要表現(xiàn)在這幾個方面。

第一，目前的機(jī)械加工工藝方法比較落后，不夠先進(jìn)。加工工人的技術(shù)熟練度不夠，對零件尺寸的拿捏不夠精準(zhǔn)，操作也不夠規(guī)范，這些都大大降低了零件的精度，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的零件不合格率很高，不僅增加了成本，還影響了整體進(jìn)度。

第二，目前我國的機(jī)械加工技術(shù)落后，缺乏研發(fā)資金，因此核心技術(shù)都是從國外引進(jìn)，沒有建立起自主生產(chǎn)技術(shù)鏈，要想提高零件精度，就必須要加大研發(fā)力度，提升加工技術(shù)。

第三，要注意外部因素的影響，一旦機(jī)械加工工藝受到外部因素影響，零件就很容易出現(xiàn)變形、位移、摩擦現(xiàn)象，大大降低零件精度。

第四，零件加工會產(chǎn)生大量的摩擦熱量，很容易使機(jī)床變形，刀具變形，最終會直接影響生產(chǎn)出來的零件質(zhì)量。

4? 提高汽車機(jī)械加工工藝水平的方法

只有將以上所提到的幾個影響因素加以改善，才能從根本上保證零件精度，只有保證機(jī)械加工工藝過程中受到的干擾足夠小，才能真正提升零件的加工質(zhì)量，只要將工作人員的技術(shù)水平進(jìn)行充分提升，才能長期保證零件精度和質(zhì)量。

4.1 改進(jìn)機(jī)械加工工藝系統(tǒng)設(shè)備

要想解決機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中的幾何精度問題，必須要先找到問題的根本，從根源上進(jìn)行分析，一次性解決，避免后患。筆者在分析機(jī)械加工工藝中的幾何精度問題時，充分結(jié)合實踐，發(fā)現(xiàn)主要是這幾個方面出現(xiàn)了問題：第一是安裝使用不規(guī)范、第二是操作不夠精準(zhǔn)、第三是沒有精準(zhǔn)定位、第四是使用不規(guī)范造成的精度問題。對此，筆者建議可以引進(jìn)專業(yè)的修正設(shè)備。通過引進(jìn)專業(yè)的修正設(shè)備，不僅可以減少使用不規(guī)范帶來的損失，還能通過設(shè)備對系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)，保證系統(tǒng)幾何精度的準(zhǔn)確性。

4.2 應(yīng)對措施和改進(jìn)意見

要想解決機(jī)械加工工藝系統(tǒng)運行時因為變形和熱變形導(dǎo)致的受力變形現(xiàn)象，就必須要從以下幾個角度入手。第一，要對系統(tǒng)中比較脆弱的部分進(jìn)行加固和升級，將系統(tǒng)的承壓力提升，這樣才能減少外部因素的影響，減少受力變形現(xiàn)象。第二，要控制住系統(tǒng)運行的時間，建立預(yù)警機(jī)制，一旦超過系統(tǒng)承受范圍內(nèi)，立刻叫停，降低運行強(qiáng)度。第三是對系統(tǒng)中的零件進(jìn)行熱加工處理，提高零件的耐熱度，增加零件的抗壓性，對于因為摩擦出現(xiàn)的熱變形現(xiàn)象，可以適用潤滑油，減少摩擦，從而從根本上減少熱量的產(chǎn)生。如果沒有潤滑油，還可以用冰水降溫等方式，只要能將系統(tǒng)當(dāng)中的熱量降下來，就能保證系統(tǒng)正常運行，就能減少摩擦，減少受力變形現(xiàn)象。

4.3 對溫度進(jìn)行把控

要想提升零件的精度，就必須對機(jī)械加工系統(tǒng)中的溫度進(jìn)行嚴(yán)格把控，只有當(dāng)溫度符合要求時，才能生產(chǎn)出來高精度的零件。在系統(tǒng)運行時，無論溫度過高或者過低，都會對加工過程造成影響，當(dāng)溫度過高時，要采取冰水降溫方式，對溫度進(jìn)行把控，降低溫度帶來的影響，提升零件的精確度。

4.4 提升工作人員的操作水平

目前，我國的機(jī)械制造市場競爭越來激烈，企業(yè)在進(jìn)行機(jī)械制造時只注重系統(tǒng)投資，不重視技術(shù)人員的水平提升，這就使得生產(chǎn)過程中的專業(yè)性大大下降，對此，筆者建議，在企業(yè)內(nèi)部要加強(qiáng)技術(shù)人員的技能培訓(xùn)，提升技術(shù)人員的理論水平和實際操作能力，減少人為失誤，提升工作效率。

5? 結(jié)語

從前文所述可知，機(jī)械加工工藝與零件精度之間的聯(lián)系很緊密，如果加工工藝得不到優(yōu)化，零件精度就得不到保證，要想真正保證零件精度，提升企業(yè)競爭力，就必須要對機(jī)械加工系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。通過這次研究，筆者提出了一些意見，希望能夠促進(jìn)我國汽車機(jī)械加工工藝的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]張友根.基于新常態(tài)戰(zhàn)略的汽車塑料工程綠塑創(chuàng)新驅(qū)動的分析研究[J].橡塑技術(shù)與裝備，2019，41（20）：20-50.

[2]先進(jìn)制造領(lǐng)域技術(shù)預(yù)測課題組.金屬加工機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)品與技術(shù)發(fā)展預(yù)測及關(guān)鍵技術(shù)分析[J].機(jī)電新產(chǎn)品導(dǎo)報，2018（Z5）：26-57.

[3]邵會超.機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響及控制的探索與思考[J].科技風(fēng)，2019（05）：164.

[4]楊洋，郭晶晶.關(guān)于機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響分析及控制探討[J].中外企業(yè)家，2020（11）：256.

[5]郭紅.淺談機(jī)械加工工藝對加工零件精度的影響因素和控制措施[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2019（05）：113-114.

[6]余璐云，焦黎，王西彬，張臣宏，高守鋒.基于尺度效應(yīng)的介觀尺度零件多工位制造誤差建模與分析[J].計算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2018，21（04）：971-980.

[7]陳連富.淺談機(jī)械加工工藝對加工精度的影響[J].科技促進(jìn)發(fā)展（應(yīng)用版），2011（02）.

[8]荊向忠.機(jī)械加工工藝過程對零件精度的影響[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2016（03）.

[9]王學(xué)龍.試論現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2019（07）.