王道青

（蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學(xué)，甘肅 蘭州 730300）

在諸多的工業(yè)生產(chǎn)過程中，都需要利用各類金屬零件進行產(chǎn)品的機械加工。尤其在制造業(yè)領(lǐng)域，機械加工中各類金屬零件與整體生產(chǎn)直接掛鉤，金屬零件的效率和加工精度對生產(chǎn)起到了決定性的作用，也很大程度上左右了企業(yè)的經(jīng)濟效益。但機械金屬零件在正常運作的過程中，常常會由于使用時間太長或者摩擦過度而產(chǎn)生加工精度下降的現(xiàn)象，進而導(dǎo)致整個機械出現(xiàn)加工精度下降，同時大大縮短機器金屬零件的壽命。除此以外，還會導(dǎo)致產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量大幅度下降，生產(chǎn)成本加大，企業(yè)單位的經(jīng)濟效益整體下降。為了解決機械金屬零件磨損加工精度下降的狀況，需要從磨損加工精度下降的基本原因出發(fā)，找出高效、針對性更強的方法來解決運行過程中出現(xiàn)的各類問題。

1 機械加工的基本工藝

在當下的機械加工行業(yè)，隨著社會和科技的飛速發(fā)展，正在進行工藝流程的不斷突破和創(chuàng)新。在機械加工的過程中，金屬零件的加工精度會受到各種因素的影響而降低。為了改善金屬零件的加工精度，需要對相關(guān)的技術(shù)工人進行進一步的培訓(xùn)，不斷提高他們的職業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)技能。機械加工工藝，主要指的是對工件和零件進行進一步加工的整個過程，這個過程涉及諸多的技術(shù)要領(lǐng)和細節(jié)操作。這一過程中，可以讓毛坯的結(jié)構(gòu)和金屬工件更加協(xié)調(diào)和適應(yīng)，利用各種高效的方式對零件進行完善。在實際的加工過程中，主要分成粗加工和細加工兩類，一般來說需要率先進行粗加工的過程。接著，需要對毛坯的零件進行集中處理，主要針對其基準面進行處理，并對相關(guān)的加工設(shè)備進行高效的熱處理。最后，在整個過程中，還需要做好精細化的工序處理，主要的處理對象是平面零件的孔堿性。在進行機械加工的過程中，需要考慮兩方面內(nèi)容，首先是工藝的運行結(jié)構(gòu)，接著需要充分考慮項目的管控，兩方面需要同時考慮并進行整合，讓整體的步驟和流程更加穩(wěn)定和高效，最終按照一定的工藝要求進行實踐過程的優(yōu)化[1]。

2 機械加工工藝過程對金屬零件加工精度的具體影響

2.1 機床夾具對加工精度的影響

在機械的加工過程中，需要進行工件的加緊工作。在進行這一工作之前，需要把工件放置在夾具的規(guī)范位置，這個位置的選擇需要保持在整個加工的過程不動。在利用夾具時，需要做好定位和夾緊兩個過程。首先，需要在夾具上找到金屬零件可以安放的恰當位置，進行精準的定位。接著，當零件完成定位以后，需要充分固定，讓整個加工的過程保持位置不變。在進行夾具的設(shè)計過程中，需要首先進行工件元件的選擇和配對，即所謂的定位元件的選擇。在進行定位元件的選擇時，需要保障夾具和定位元件的平整性，定位元件如果缺乏平整性，會導(dǎo)致位置產(chǎn)生一定程度的偏差，不能精準定位，進而使得金屬零件的加工精度不斷下降[2]。

2.2 熱形變對零件加工精度的具體影響

在進行機械地切割時，在加工工具的接觸過程中會產(chǎn)生十分頻繁地高速摩擦，這種摩擦會產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量會進一步導(dǎo)致許多的元件產(chǎn)生受熱膨脹的現(xiàn)象。在這一過程中，需要合理調(diào)整加工過程中的各類參數(shù)。如果沒有進行及時地參數(shù)調(diào)整，便會導(dǎo)致在熱量不斷消散以后，相關(guān)的零件隨即產(chǎn)生一定程度的形變，讓零件加工的精度難以滿足預(yù)期的標準。

2.3 零件的腐蝕問題嚴重

在制造業(yè)中，機械加工會導(dǎo)致各種金屬零件之間產(chǎn)生摩擦和接觸。但是在加工的過程中，金屬零件除了可以相互接觸以外，還有可能會和空氣中的粉塵以及水汽產(chǎn)生不正常的接觸和摩擦。這種狀況下，如果相關(guān)人員沒有及時對粉塵和水汽等物質(zhì)進行處理，便會使得金屬零件和這些物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，破壞零件內(nèi)部的基本結(jié)構(gòu)和功能[3]，進而降低金屬零件的加工精度。金屬零件由各類金屬組成，金屬本身十分活躍，在與粉塵、水汽等接觸，很容易被腐蝕。除此以外，在正常運作的過程中，隨著時間的推移，被腐蝕的程度也會越來越重。當金屬零件不斷被腐蝕，便會導(dǎo)致機械設(shè)備內(nèi)部和外部都產(chǎn)生嚴重的磨損和精度降低。

2.4 細小的微粒摩擦

在生產(chǎn)制造的過程中，機械設(shè)備的金屬零件之間會有數(shù)不勝數(shù)的微粒，這些微粒的體積較小，但看似微乎其微的這些微粒在長時間的作用下也會使金屬零件難以正常高效發(fā)揮作用，產(chǎn)生一定程度的精度降低狀況。在機械運作的過程中，有時還會在無形中受到外力的干擾，這時金屬零件中的各類細小微粒會協(xié)助外力對整個零件產(chǎn)生干擾，進一步損傷零件，讓金屬零件的表面產(chǎn)生凹凸不平的狀況[4]。在后續(xù)生產(chǎn)過程不斷推演的過程中，這些細小的微粒持續(xù)存在，慢慢地對金屬零件產(chǎn)生越來越嚴重的干擾，最終使得機械設(shè)備磨損和精度降低，降低生產(chǎn)全局的效率，增加成本，減少經(jīng)濟效益。

表1 工藝過程中影響加工精度的具體表現(xiàn)

3 在機械加工的過程中進行金屬零件加工精度改善的相關(guān)舉措

3.1 解決機械設(shè)備本身產(chǎn)生的誤差

在進行機械加工的過程中，為了提高零件的加工精度，需要對整個加工過程進行高效有序地控制。在進行控制的過程中，首先需要考慮各種內(nèi)部因素，細致挑選機床，讓機床更加滿足整體加工過程的需要，不斷提高機床的精準度，并在設(shè)備尚未投入使用時，做好全方位的檢查，對一些誤差進行精細化的分析，然后對生產(chǎn)的工藝做出調(diào)整和管控。在裝配機床的過程中，則需要檢測機床的磨損狀況，并定期歸納數(shù)據(jù)和進行返修，減少機械本身對零件加工精度造成的影響。

3.2 對設(shè)備的參數(shù)進行精準控制，防范受力變形

在進行機械加工的過程中，許多的操作流程需要相關(guān)的工作人員手動參與。例如在進行零件的加緊和切削時，常常會由于人員使用較大的力道，進而使得零件本身的額結(jié)構(gòu)參數(shù)產(chǎn)生嚴重的偏離。為了提高零件加工的精度，需要在進行這些手動操作之前，先作出一系列的參數(shù)分析，相關(guān)工作人員需要依據(jù)機械加工的具體情況，分析和論證整個工藝的各類參數(shù)，強化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的剛度，提高加工質(zhì)量的同時可以減少受力變形現(xiàn)象的發(fā)生，降低誤差發(fā)生的概率。

3.3 改善金屬零件運作的周邊環(huán)境

在制造業(yè)機械金屬零件中，金屬零件十分容易受到環(huán)境中各類微粒的干擾，產(chǎn)生不同程度的損壞，進而使得整個金屬零件產(chǎn)生磨損和加工精度下降的現(xiàn)象。為了有效防范這種金屬零件的損壞現(xiàn)象，需要相關(guān)的工作者注重對金屬零件和其他副零件的檢測，需要定期對各類零件進行全面的檢查，發(fā)現(xiàn)問題需要及時進行維修。在正常運作的過程中，還需要提高每個零件之間的默契程度，需要適當添加潤滑劑，減少零件之間的摩擦力。在運作的過程中，由于長時間的高負荷運作，常常會產(chǎn)生一些老化的零件和零件。針對這些老化現(xiàn)象十分嚴重的零件，需要進行及時的整改和替換。除此以外，還需要為機械金屬零件的正常運作提供良好穩(wěn)定的環(huán)境，提高金屬零件的使用壽命[5]。對于全部的金屬零件，相關(guān)的維修工人需要及時發(fā)現(xiàn)問題并維修替換。在整個過程中出現(xiàn)的各類問題，相關(guān)人員需要總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，并做好一切的預(yù)防工作，保障金屬零件的正常運作。

3.4 選取合適的工件配合機械加工的運行

在生產(chǎn)制作的過程中，為了提高工作效率，許多企業(yè)持續(xù)長時間使用機械金屬工件開展相關(guān)作業(yè)，致使金屬工件產(chǎn)生不同程度的磨損而使得加工精度下降。為了緩解工件的損壞現(xiàn)象，提高整個生產(chǎn)過程的效率，需要為機械加工時配備更為協(xié)調(diào)適應(yīng)的高效金屬工件，同時需要對內(nèi)外部的其他因素加以詳細的考慮，包括整體的運作環(huán)境以及工件本身的各類屬性和功能。在選擇工件的時候，需要依據(jù)不同的機械和設(shè)備進行具體分析。例如，對于那種對抗磨損有著較高要求的機械設(shè)備，需要相關(guān)人員在選擇工件時盡可能傾向于密度更大的，同時需要配合相關(guān)的技術(shù)進行完善和調(diào)節(jié)。除了需要加強抗磨損性能之外，還需要在運作生產(chǎn)的過程中謀求生產(chǎn)的便捷性，降低資源的消耗，采用節(jié)省工件和資源的工件，提高資源的利用效率[7]。

3.5 提高工作人員的專業(yè)素養(yǎng)和能力

為了在機械加工的過程中，讓金屬零件磨損防范工作高效完成并保證更高的安全性，需要配備更為專業(yè)和負責的技術(shù)和管理人員對整個生產(chǎn)制造過程進行高效管控。對現(xiàn)有的工作人員，需要進行更加專業(yè)的培訓(xùn)，提高工作人員的職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)能力，改善工作中存在的各種弊端。可以引進更多的高端技術(shù)人才和管理人才，充分利用當下的產(chǎn)教融合戰(zhàn)略進行校企合作，并建立更為完善的獎懲體系和監(jiān)督體系，提高工作人員和管理人員的工作效率。提高相關(guān)管理者的責任意識，規(guī)范流程細節(jié)。管理工作意義重大，對整個生產(chǎn)經(jīng)營過程起著十分重要的調(diào)控指導(dǎo)作用，需要管理者具有較高的責任意識和專業(yè)素養(yǎng)，同時需要在每個環(huán)節(jié)中謹慎和細致，處理好每個細節(jié)中可能出現(xiàn)的問題。同時，在管理過程中，需要管理者時刻關(guān)注生產(chǎn)制造過程的質(zhì)量和實際效果，高效進行磨損防護工作的開展。相關(guān)工作者應(yīng)深入學(xué)習金屬零件磨損預(yù)防的經(jīng)驗與知識，總結(jié)以往的經(jīng)驗教訓(xùn)，在工作中規(guī)范每個細節(jié)的操作流程[6]。

3.6 提高金屬零件的耐磨性

機械金屬零件中，使用的大部分零件都是金屬零件，在目前，金屬零件的磨損加工精度下降問題成為制約我國制造業(yè)迅速發(fā)展的重要關(guān)卡。為了減少金屬零件的磨損和改善加工精度下降的問題，需要從金屬零件本身出發(fā)，不斷提升金屬零件的耐磨性，進而讓金屬零件面對外界的摩擦和空氣接觸有著更強的抗性，提高使用壽命，為企業(yè)生產(chǎn)帶去更多的經(jīng)濟效益。提高金屬零件耐磨性的方法較多，其中十分常見的方法主要有五個。首先是強化表面的薄膜，來減弱外界其他原件和空氣對金屬表面的摩擦效果，主要采用的方法有離子注入和電鍍等等。第二種方法是進行化學(xué)熱處理，但是這種方法的適用范圍較小，通過對其他原件的滲入使得零件化學(xué)成分局部調(diào)整，這種方式的成本耗費較高，同時也會一定程度上降低生產(chǎn)效率。第三種方法是強化金屬零件的表面合金，主要利用高溫條件熔化金屬的表層，接著進行迅速的冷卻，改變金屬零件的表面狀態(tài)，強化表面的合金。第四種方法是對零件表面進行熱處理，仍然采用高溫處理的方式，利用固態(tài)相變的理論，使得零件的形態(tài)發(fā)生改變，提高零件的基本性能。這種方法操作簡單，在機械金屬零件的磨損加工精度下降防護中應(yīng)用較為廣泛。最后一種方法是完善零件的表面，主要利用噴丸對零件進行冷擠壓操作，使零件產(chǎn)生塑性形變，提高耐磨性。

3.7 充分利用智能化和集成化技術(shù)

在競爭十分激烈的現(xiàn)代社會，為了獲得更多的效益，新興的高科技取代傳統(tǒng)較為落后的技藝，成了時代和行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。在當今的機械加工行業(yè)，科技飛速發(fā)展，過去簡潔的生產(chǎn)設(shè)計工藝已經(jīng)慢慢落伍，在注重最終產(chǎn)品的階段該行業(yè)更加關(guān)注整個系統(tǒng)的信息處理和集成處理，這便需要智能化技術(shù)的助力。智能化技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜功能強大，將人工智能和各類自動化技術(shù)融為一體，并巧妙發(fā)揮各自的優(yōu)勢，對科研專家的實踐精準模擬，應(yīng)用到機械加工的過程中，不斷提高金屬零件的加工精度。智能化技術(shù)還隨時監(jiān)控著系統(tǒng)的整體運行情況，對可能出現(xiàn)的安全隱患進行及時的預(yù)防。除此以外，該技術(shù)還可以讓整個機械加工過程適應(yīng)外部環(huán)境的悄然變化，盡可能地讓金屬零件的加工精度保持在一個較好的水平。

在信息時代到來和計算機互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)興起的背景下，集成化技術(shù)利用各類信息化的技術(shù)應(yīng)用于各個行業(yè)的生產(chǎn)成了一種潮流。在新世紀的企業(yè)制造方式中，集成化機械制造成為最重要和最具潛力的制造方式。以計算機為主要操作單位的集成化制造系統(tǒng)較為復(fù)雜，由眾多小的系統(tǒng)相互聯(lián)系滲透而形成最終的系統(tǒng)。這一技術(shù)最為主要的功能是對信息進行高效的收集。通過計算機中五花八門的信息收集方式，來對機械加工的制造全局進行及時和全面的控制和監(jiān)管，最終讓技術(shù)和經(jīng)營管理相互結(jié)合，實現(xiàn)雙向奔赴。利用集成化技術(shù)，可以讓整個機械加工的過程變得更為精簡和高效。通過將各類信息技術(shù)相結(jié)合，讓金屬零件的加工精度不斷提升[7]。

3.8 充分利用柔性自動化和敏捷化技術(shù)

機械加工的過程中，在現(xiàn)代開放和激烈競爭的市場上，需要不斷對產(chǎn)業(yè)鏈進行延伸和擴大。而金屬零件在這一過程中的加工精度變化更加難以預(yù)料，這便需要各個加工制造單位能夠?qū)Ω黝愖兓M行較快的適應(yīng)，柔性自動化技術(shù)便可以很好地實現(xiàn)這一標準。在機械加工的系統(tǒng)中，更加規(guī)范對各類技術(shù)人才的要求，而加工單位也可以更加高效地進行人才的專業(yè)培訓(xùn)，從而實現(xiàn)生產(chǎn)制造的更大效力。敏捷化技術(shù)是機械加工過程中可利用的另一種技術(shù)，主要通過合辦虛擬公司的方式來使機械加工的效率得以提高，通過高效的合作分工，在滿足市場的多樣化需求的同時可以一定程度上緩解機械加工過程中金屬零件加工精度的耗損。在這套技術(shù)系統(tǒng)中，虛擬公司的建立工作十分重要，要從信譽和競爭力等角度考慮來選擇合適的合伙人，利用高效的虛擬化生產(chǎn)技術(shù)進行敏捷加工。

4 結(jié)語

在當下，市場競爭日益激烈，機械加工行業(yè)的各類要求越來越高，需要加工制造出精度更高的金屬零件。但在機械加工的過程中，存在著諸多影響零件加工精度的因素。首先，機床的夾具和熱變形現(xiàn)象會對零件產(chǎn)生較大的影響。除此以外，腐蝕和摩擦現(xiàn)象也會一定程度影響到加工的精度?；诖?，需要考慮提高人員基本素養(yǎng)，利用新型技術(shù)，控制好各類參數(shù)等，對上述問題進行改善。