摘要：現(xiàn)代社會對機械零部件加工精度的要求越來越高，而要提高零部件加工精度，確保加工工藝科學(xué)合理性十分重要。當(dāng)下影響機械零部件加工精度的因素主要來自內(nèi)部與外部兩個方面，其中內(nèi)部影響因素有機械加工設(shè)備自身的誤差、機床加工設(shè)備磨損以及人員操作管理問題，外部影響因素有熱變形因素、受力因素，為了進一步提高零部件加工精度，需要從降低外部因素對加工過程的影響、加強對加工溫度的管控以及強化加工工藝水平三個方面進行加工工藝優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：加工工藝;機械零部件;加工精度;影響

中圖分類號：TH16 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）09-0123-02

0 ?引言

隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，促使許多行業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生了非常大進步，機械制造行業(yè)為了滿足不同行業(yè)的發(fā)展需求，許多有用的、先進的機械設(shè)備被設(shè)計與生產(chǎn)出來，并廣泛運用到許多行業(yè)領(lǐng)域中，為推動各個行業(yè)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。然而當(dāng)下人們已經(jīng)不能夠滿足與機械設(shè)備完成相應(yīng)的動作與功能，更希望機械設(shè)備擁有更好的應(yīng)用性能與安全性能。每一個完善的機械設(shè)備，其都是通過許許多多的零部件組合而成，所以，機械產(chǎn)品質(zhì)量與應(yīng)用效果的好壞受到每個零部件品質(zhì)與加工精度的影響，為了確保生產(chǎn)制造出的機械設(shè)備具有良好的穩(wěn)定性與可靠性，必須要加強各個零部件加工過程的檢查與管理，不符合使用需求的零部件，堅決不能夠流入到裝配環(huán)節(jié)。與此同時，影響零部件品質(zhì)的重要因素是加工精度，精度較差的零部件，質(zhì)量往往也是不達(dá)標(biāo)的，為此應(yīng)當(dāng)要不斷提高零部件加工精度，尋找出影響零部件加工精度的主要因素，剖析原因，尋找解決方案，科學(xué)合理設(shè)置加工工藝，保證生產(chǎn)加工的零部件具有良好的加工精度。

1 ?機械加工工藝概述

1.1 機械加工工藝流程

機械加工工藝流程通常表示為進行某個零部件加工時，實現(xiàn)從毛坯件到成品件的各個流程[1]。人們依托于加工工藝來調(diào)整毛坯件的外形尺寸，從而確保零部件尺寸精度，這其中涵蓋了粗加工與精加工，一般情況下，零部件先進行粗加工，最后再進行精加工。需要特別說明的是，這里的粗加工表示為對零部件毛坯件進行簡單的切削加工，不需要保證零部件的加工尺寸與表面粗糙度等。在粗加工完成之后進入到精加工工序，需要對零部件加工尺寸、粗糙度等參數(shù)進行分析，保證加工完成的零部件能夠滿足圖紙要求，整個精加工過程需要耗費較長的時間，加工成本也相對較高。

零部件在完成精加工以后，需要對完成的零部件進行尺寸測量與檢測，通常該工作由專業(yè)的部門或者人員負(fù)責(zé)，當(dāng)檢測的零部件符合加工要求后，將其放置到成品區(qū)或者合格區(qū)，當(dāng)檢測的零部件不符合加工要求時，需要進行二次加工與返修，對于不能返修的零部件做報廢處理[2]。

1.2 機械加工工藝規(guī)程

機械加工工藝規(guī)程通常表示為零部件在進行生產(chǎn)加工前，根據(jù)零部件的具體加工要求制定的生產(chǎn)流程與計劃，并形成有參考意義的工藝文件，緊接著對這些工藝文件開展審批與查閱工作，進而獲得機械加工工藝規(guī)程。工藝文件通常涵蓋了機械加工工藝在零部件切削加工中的加工流程、加工方式以及加工設(shè)備運行狀況三個部分[3]。

2 ?機械零部件加工精度的影響因素分析

2.1 內(nèi)部影響因素

在零部件進行加工過程中，內(nèi)部影響因素會對零部件加工精度產(chǎn)生重大影響，也是當(dāng)下影響零部件加工精度中十分普遍的一種因素，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

首先，機械加工設(shè)備自身的誤差。機械加工設(shè)備是一個十分緊密的設(shè)備，本身包含了十分復(fù)雜和多樣的零部件，這些零部件共同作用實現(xiàn)了機床的正常運轉(zhuǎn)，正常來說，盡管機床在生產(chǎn)加工與裝配過程中會產(chǎn)生參數(shù)誤差，但是這些誤差范圍都十分小，基本上可以不考慮，然而當(dāng)機床工作環(huán)境不穩(wěn)定或者受到一些外力時，就會使得誤差范圍擴大，進而產(chǎn)生機床加工精度不達(dá)標(biāo)的問題。例如，數(shù)控車床在安裝過程中，地基平整性不好，機床沒有安裝穩(wěn)固，在運行時會由于震動而產(chǎn)生一定的晃動，也可能會出現(xiàn)數(shù)控車床內(nèi)部加工產(chǎn)生沒有安裝零部件特征進行相應(yīng)的調(diào)整，這些都會導(dǎo)致機床加工誤差較大，不能夠很好的保障加工精度[4]。

其次，機床加工設(shè)備磨損。機床在正常使用過程中，相互運動表面都會產(chǎn)生一定的磨損，可以說這樣的問題是不可避免的。此外當(dāng)機床長時間高負(fù)荷運轉(zhuǎn)或者使用操作不規(guī)范等時，會導(dǎo)致機床內(nèi)部零件磨損嚴(yán)重，就會使得誤差范圍擴大。比如說數(shù)控車床在日常使用過程中，刀具的進給機構(gòu)、換刀機構(gòu)以及刀具本身都是產(chǎn)生一定的磨損，尤其是在進行一些難切削材料加工時，會導(dǎo)致刀具磨損速度過快，如果沒有及時更換新刀具，會導(dǎo)致加工尺寸超差，難以保證加工精度。

最后，人員操作管理問題。加工工藝的執(zhí)行還與設(shè)備操作人員的實際操作狀況有密切的聯(lián)系，假如加工機床操作人員擁有扎實的理論知識與實踐技能、豐富的加工經(jīng)驗以及認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度等，就可以很好的避免人為因素對加工精度的影響。然而，從當(dāng)下機床設(shè)備操作人員實際狀況來看，許多工作人員對加工工藝流程不了解，不能夠深入領(lǐng)悟加工技術(shù)要點，加工過程中馬虎大意，必然難以保證零部件加工精度。比如說，一些操作人員在進行零部件加工時，當(dāng)加工工藝與自身的經(jīng)驗相矛盾時，往往會以自身的經(jīng)驗為主，而沒有嚴(yán)格按照加工工藝來執(zhí)行，從而導(dǎo)致零部件產(chǎn)生加工精度誤差。

2.2 外部影響因素

外部影響因素一般表示為不是機械加工設(shè)備自身因素以及操作因素導(dǎo)致的加工精度誤差，出現(xiàn)這種問題的主要原因，是由于熱變形以及受力等原因產(chǎn)生的加工精度誤差。

首先，熱變形因素。機床設(shè)備在切削加工過程中，刀具會與工件表面產(chǎn)生直接的接觸，比如說進行車削加工、磨削加工等，在此過程中都會出現(xiàn)較大的熱量，當(dāng)熱量較低、時間較短時，產(chǎn)生的熱量并不會對機床與工件產(chǎn)生一定的影響，然而當(dāng)機床設(shè)備處于長時間高負(fù)荷運轉(zhuǎn)時，會產(chǎn)生龐大的熱量，當(dāng)散熱不良時會造成大量熱量聚集，一方面會引起機床本身部分結(jié)構(gòu)件的熱變形，另一方面也會導(dǎo)致加工工件受熱產(chǎn)生變形，在這種情況下，機械加工設(shè)備既不能夠嚴(yán)格按照設(shè)定的路徑進行加工，也容易產(chǎn)生加工操作不當(dāng)，降低零部件加工精度。

其次，受力因素。現(xiàn)階段，要想實現(xiàn)機械零部件加工，依然需要與零部件進行直接的接觸，在此過程中不可避免的會對工件產(chǎn)生一定的力[5]。一般來說，機床設(shè)備通過刀具進行零部件切削加工或者磨削加工時，都會對零部件產(chǎn)生一定的擠壓破壞，即便加工工藝科學(xué)合理，操作規(guī)范，也會影響到零部件加工精度，不可避免的產(chǎn)生一些不合格品。當(dāng)設(shè)備操作人員在進行加工參數(shù)優(yōu)化與調(diào)整時，沒有考慮到加工受力變形因素，會造成零部件加工不穩(wěn)定，產(chǎn)生較大的加工誤差。另外，機械加工操作也會產(chǎn)生應(yīng)力，盡管非常輕微，然而如果得不到有效管控，也會對零部件加工精度產(chǎn)生較大影響。

3 ?機械零部件加工精度優(yōu)化措施

3.1 降低外部因素對加工過程的影響

在進行機械零部件加工時，外力會影響到零部件加工精度，主要有擠壓力、摩擦力等，當(dāng)有外力存在時，難以有效保證零部件加工精度，為了降低外部因素對加工過程的影響，可以從以下幾個方面進行。第一，在進行零部件加工前，操作人員應(yīng)當(dāng)要對加工設(shè)備運行狀況進行檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)件運動阻力較大時，需要對其松緊度進行科學(xué)合理調(diào)整，防止加工過程中對零部件產(chǎn)生力。第二，在進行機械零部件加工過程中，必然會伴隨著摩擦力，比如說在開展零部件加工時，機床刀具與零部件接觸就會出現(xiàn)摩擦力，當(dāng)加工動作持續(xù)進行時，摩擦力還會不斷的增大，為了降低摩擦力對零部件加工精度的影響，應(yīng)當(dāng)要定期對機床設(shè)備表面進行打磨，有效降低對零部件加工過程的影響，提高零部件加工品質(zhì)，確保零部件加工精度滿足圖紙要求。

3.2 加強對加工溫度的管控

正常情況下，機械零部件加工過程必然會產(chǎn)生熱量，并對加工精度產(chǎn)生較大的影響，為了降低加工熱量對零部件加工品質(zhì)的影響，必須要加強對加工溫度的管控[6]。在機床設(shè)備運行過程中，當(dāng)溫度高于或者低于標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍時，都會對機床運行產(chǎn)生較大影響。在進行零部件加工過程中，當(dāng)機床設(shè)備的轉(zhuǎn)速較高，會在較短時間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱量，此時操作人員應(yīng)當(dāng)要增加冷卻液的流量，合理控制加工溫度。比如，當(dāng)零部件進行磨削加工時，會由于不斷的摩擦產(chǎn)生大量的熱能，為了避免熱變形對加工精度的影響，需要使用冷卻液將溫度維持在正常范圍。

另外，零部件加工過程中產(chǎn)生的熱量，不僅會對工件產(chǎn)生熱變形，也會對切削刀具產(chǎn)生影響，當(dāng)?shù)毒邷囟壬仙^高時，同樣會對零部件加工精度產(chǎn)生較大影響，為此應(yīng)當(dāng)要采用適宜的物理方法控制刀具溫度，進而提高加工品質(zhì)與加工速度。

3.3 強化加工工藝水平

一方面，在使用機械加工工藝時，技術(shù)與工藝等專業(yè)人員需要針對加工工藝制定出科學(xué)合理的工藝流程圖，充分考慮各方面因素，保證設(shè)計完成的加工工藝能夠消除外部因素對加工精度的影響，同時機床操作人員還應(yīng)當(dāng)要依照實際的加工需求，進一步優(yōu)化加工流程[7]。在進行零部件機械加工過程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)要科學(xué)合理規(guī)劃零部件加工周期，在確保企業(yè)有合理利潤的前提下，不斷提高零部件加工品質(zhì)與速度。

另一方面，在實際開展機械零部件加工時，制定出更高級別和水平的加工工藝，也有助于提高零部件加工精度。所以，機械加工單位應(yīng)當(dāng)要不斷引進先進加工工藝系統(tǒng)，投入更多的人力和物力開展加工工藝研究工作，進一步強化自身加工工藝水平。

4 ?結(jié)語

現(xiàn)階段，我國機械零部件加工水平不斷提高，加工工藝也逐步得到完善與優(yōu)化。零部件加工精度直接影響到機械產(chǎn)品的性能與穩(wěn)定性，保證零部件加工精度至關(guān)重要。零部件實際加工過程中受到內(nèi)部與外部因素的影響，工作人員應(yīng)當(dāng)要盡可能的避免外部因素對加工精度的影響，合理控制零部件加工溫度，提高加工工藝水平，確保零部件加工品質(zhì)與效率。

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[7]程乾坤，杜春平.殘余應(yīng)力對零件加工精度的影響分析與工藝改進——以鉗工加工燕尾槽為例[J].桂林航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2019，24（04）：497-501.

作者簡介：岳偉平（1989-），女，山東莘縣人，聊城大學(xué)東昌學(xué)院 助教，研究方向為先進制造技術(shù)、現(xiàn)代生產(chǎn)物流、數(shù)控技術(shù)、模具設(shè)計制造、3D打印等。