机械制造工艺过程对零件加工精度的影响

2015-04-03肖双平

时代农机 2015年1期

余鹏，肖双平

（毕节职业技术学院，贵州毕节551700）

随着信息技术的不断发展，现代化的机械制造企业大多实行机械智能化，人在生产环节上的作用逐渐降低，机械的作用则举足轻重。同时，现代化的社会背景下，人们对机械的要求越来越高，其中零件加工精度标准的提升就是主要的体现。因此，研究机械制造工艺过程对零件加工精度的影响，从某种程度上来说是顺应了现代社会发展的要求，也是提升机械制造加工水平的表现。

1 机械制造工艺过程概述

机械制造工艺的过程就是对工件或者零件制造进行加工所需要的相关程序，其工作目的是为了在机械加工时对一些毛坯进行改造，从而加工出符合生产标准的零件。在对毛坯进行改造的过程中，一般改造的内容包括形状、尺寸等。机械制造工艺过程可以简单地概括为粗加工之后再进行精加工，精加工出零部件之后再进行装配，装备完成后再开始检验，最后就包装检验合格后的工件。机械制造工艺的过程是将毛坯变为合格产品的加工过程，其主要有两方面的内容构成，一方面是零件加工的流程，另一方面则是零件加工的步骤。在机械制造工艺整个过程中都会有具体的要求，也会有相关的标准作为加工的条件，而这些要求和标准就是机械制造工艺。

2 机械制造工艺过程对零件加工精度影响的因素

2.1 影响零件加工精度的内在因素

机械制造工艺整个系统都是构成影响零件加工精度的内在因素，那么其过程中也就会势必影响到零件加工的精度问题。首先在机械制造工艺系统出厂的时候，其工艺过程中也会涉及到精度的问题，将其投入到生产加工与制造的环节时，零件加工的精度就会纳入到工艺过程中的精度问题。其次，机械制造工艺对每个零件进行加工时，由于零件的类型、用途、加工步骤等存在差异，其加工的标准也是不同，如果遇到操作过程中细节处理出现问题，零件加工的精度也受到牵连。第三点，机械作为金属物质，在经过长时间的使用之后不可避免地会出现损耗问题，如果损耗的程度较大，甚至影响到了正常的机械制造，这也构成了影响零件加工精度的因素。

从机械制造工艺过程影响零件精度加工内在因素的分析来看，要想解决好制造过程中影响零件加工精度的问题，关键还是要从机械制造工艺的系统出发，从出厂、安装再到投入使用都需要对机械的精度做好把控，尽量减少由于安装不到位、定位出现误差、操作失误，或者长时间使用之后等内在因素导致机械制造过程精度受到影响。因此，为了可以将制造过程中出现的误差控制到最低，机械制造企业或工厂可以利用科学的补偿技术。比如现在很多机械制造厂中都运用数控机床，在使用该制造系统的过程中，可以将专业的校正软件安装于系统中，一旦机床出现误差之后，校正软件就会自动生成补偿数据，系统就能根据这些数据对加工的误差进行分析和处理，从而让降低制造过程中出现的误差，误差处理完成之后再让数控机床自动运行就可以了。针对普通机床出现误差的情况，比如因机械磨损导致制造精度不准确，最好的办法就是在参考校正数据的基础上，用手动操作的方式对螺母进行相关的设置，以此将机械制造系统的误差降低或补偿。

2.2 影响零件加工精度的外在因素

（1）受力因素。机械制造工艺在进行加工时，经常会因为外力的作用导致零件加工出现变形的情况，加工出来之后的零件在形状和位置上发生细小的变形，这对机械制造工艺的整个系统都会产生影响，甚至会影响到机械的寿命和正常的运行。就从导致这种状况的原因来看，其影响因素主要包括以下两个因素：首先，机械制造工艺的过程长时间保持在高强度的状态下运行，耐强度较高的部件受到的影响还没有那么明显，但是系统一些细小的部件同样也要在负荷较高的工作状态下运行，久而久之，这些小部件就极易受到外力的作用发生形状变化的情况。其次，机械制造工艺的过程是对零件各部分进行加工，零件加工就受到不同工作力度，第一受力的就是来自机械制造系统本身产生的工作力度，第二受力则是受到加工零件过程中各加工部件对零件构成的工作力度，除了两个机械外部产生的工作力度，各个零件之间在制造过程中产生摩擦而形成的力同样是影响零件加工精度的原因。

根据上述机械制造过程中对零件加工产生的外力的影响，可以从三个方面来改善外力影响导致零件变形的问题。首先对机械制造过程中耐强度不高的部件进行改进，提高小型部件的强度，保证在长时间的工作之下，部件还可以维持在标准的情况，从而让系统整体上的强度都有所提高，这样在受外力影响下抵抗力上可以得到提升，制造过程中受力变形的问题也会较少出现。其次，从系统本身改变受力变形，这就要求对系统运行过程中产生的载荷量进行适当的降低，机械制造工艺过程中也就不会受到较强外力的作用。第三，由于机械制造在对零件进行加工的过程中，会因为各部件之间里的作用对系统增加应力的影响，这同样也导致零件变形。因此，机械制造工艺在加工时如果一些零件需要预热处理，加工之前就应做好退火处理，在将零件的热应力可以进行有效处理的同时，还可以提升零件的刚度，使自身的抗应能力得到提升。

（2）热变形因素。在机械制造工艺过程中除了受力因素是影响零件加工精度的外在因素，热变形也是比较常见的一种外在因素。顾名思义，热变形就是在长时间的受热作用下而在形状、位置等发生了变化，机械制造过程中热变形的情况很多，比如刀具的热变形，机床的热变形，机械加工的零件同样也会产生热变形，这也是导致零件加工精度受影响的原因之一。机械加工过程中的热变形是相互传递且相互作用的，其中一块部件受热变形，与自相关的部件也会受到影响，比如刀具热变性之后，就会破坏刀具和被加工零件之间的作用关系，零件精度也会因此被影响。因为，通常情况下，一旦被加工零件出现热变性的情况，其精度的误差能占据总误差的60%，热变形严重的情况先误差比还会高达70%，若被加工零件对精度的要求更高，或者是对一些大型零件进行加工，热变形导致的精度误差将变得更高。

针对机械制造工艺过程中热变形对零件加工精度的影响，其解决的办法是要从缘由抓起。各部件之间之所下会产生热变形，主要原因是机械高效运作之下，部件相互协作会不断接触、摩擦，摩擦生热之后部件表面的温度就会逐渐升高，达到一定临界值之后就会因为过热而导致部件热变形。因此，解决热变形的有效方法就是在部件之前涂抹润滑油，以此减少因为机械摩擦而集聚的热量，或者可以通过降温的方式，比如在过热部件上使用冷却液，这样就可以将生产中形成的热量吸收并带走。