机械加工工艺过程对零件精度的影响

荆向忠

（天津市双象工程液压件有限责任公司，天津 301700）

机械加工工艺过程对零件精度的影响

荆向忠

（天津市双象工程液压件有限责任公司，天津 301700）

伴随着我国经济社会的快速发展，机械制造业已成为制造领域的重要方面，而零部件产品的精度问题受到机械加工工艺过程的较大影响。鉴于此，本文分析工艺过程对零件制造精度的影响因素，并给出相关的解决思路。

机械加工 工艺 过程 零部件 精度

1　机械加工工艺过程简述

通常而言，在产品生产过程中，改变加工对象的部分属性（如形状、性能以及尺寸），使之成为成品或半成品的过程就是工艺过程。常见的工艺过程又可细分为铸造、锻造、冲压、机械加工、热处理、装配等工艺流程。机械加工工艺过程一般包含安装、工位、工步和走刀四个环节。其中，安装是指将加工对象进行装夹的环节。同一工序中安装的次数应尽量减少，以此减少时间和提高加工精度；工位，与工件安装有关，具体而言是指加工对象在机床中每个确切位置中所要完成的工艺流程；工步，是切削刀具、加工表面以及切削用量三个要素等都不变的工艺流程；走刀，则是指在加工对象表面切割的环节。由此可见，机械加工工艺过程都是紧密联系的。加工过程中，工件容易受到外部受力不均、温度控制差等因素的影响而造成零件加工精度欠缺的问题。

2　机械加工工艺过程对零件精度影响的因素

2.1机械加工机床引起的零件精度缺失

机械加工通常由零件加工机床进行加工。因此，机械机床本身的精度误差必然会造成所加工零件精度的缺失，同时机床自身的磨损以及日常维护的缺失，也容易造成零件几何精度的误差。可见，零件加工的精密度与机床性能有直接关系。除此之外，通常加工零件的机床系统并不是单一的设备，而是多台设备的组合。机床系统各部分有效配合，共同完成机械加工。由此，零件加工系统中一旦出现安装纰漏或者组合的问题，都会引起零件加工制造的精度缺失。因此，从零件加工设备的角度分析，机床本身的精度误差、设备使用磨损以及配套设备的组合安装纰漏是造成零件精度问题的三个方面。而机床本身引起的误差是不可避免的，应从配套设备的组合安装以及设备维护两个方面进行努力，以提升零件的精度。

2.2零件“受力”以及加工对象自身原因造成的精度缺失

从机械加工工艺流程而言，无论是安装过程、工位步骤、工步过程，还是走刀环节，机械必然会和加工对象发生接触并产生力的作用。这通常表现为机械设备加压过大造成的工件变形、机械设备加压不足工件移位、工件局部受力不均引起的加工误差，进而造成成品零件的精度缺失。除此之外，机械加工过程还存在机械震动。这种机械震动伴随着机械设备的使用时间推移，也会加剧加工设备自身的几何误差。另一方面，加工对象自身原因，如内部裂纹、焊接点加工等引起的零件加工时的受力问题，也是造成零件加工精度缺失的重要方面。因此，从零件加工的受力角度而言，零件会由于受力不均、过大、加压不足以及工件自身的一些原因引起零件精度缺失。

2.3热处理不足造成的精度影响

热处理不足，也就是人们常说的热变控制不合理。机械加工过程中，有两方面的热变控制问题。第一，切割刀具由于长时间高强度的机械切割摩擦引起的热变。除此之外，机械加工过程中还有打磨的过程，尤其是对一些高硬度工件进行长时间的反复打磨，必然会产生大量的热量。为了节省时间以及处理效率的问题，这种持续性的工作必然会对刀片以及打磨机造成一定的热变，从而引起加工工件加工过程的精度问题。第二，加工工件自身的问题。加工工件受到长时间的切割或者打磨，容易引起加工物件内外较大的温度差而产生工件形状的变化或者是工件物理硬度等属性的变化，进而使得加工设备不能依据之前的数据进行加工处理而造成加工误差。由此可见，热处理不足容易引起加工设备和工件两方面的热变问题。

3　降低机械加工工艺过程对零件精度影响的策略

3.1降低外部干扰对零件精度的影响

降低外部干扰对零件加工精度影响，一方面应从机床等设备的安装、维护过程做起，定期对加工系统中各部件尤其是切割刀片、传送设备以及磨砂轮等工件直接接触部分进行检修，尽可能减少由于机械物理损耗带来的加工精度缺失；另一方面，应对各部分组间的结合部分进行检修，提升组合部件的契合度，满足加工零件的最低要求。此外，应定期对各部件残存的加工垃圾进行清理，以减少摩擦等带来的加工误差。总之，降低外部干扰对零件精度的影响，重在对机床的维护工作，应通过定期性的维护保养尽量减少外部干扰对零件加工造成的误差。

3.2提升零件加工过程中的温度控制

从上文可以看出，温度控制不足引起工件以及设备的变形是造成误差的重要方面。因此，应有效提升零件加工过程中的温度控制环节。温度过高或者过低，都会造成零件加工的精度问题。因此，一方面在温度较高时，应进行一定的降温处理，尤其是打磨砂轮的冷却以及切割刀具的冷却，可以进行冷却设备安装，但应避免剧

烈的冷却过程，因为剧烈冷却容易造成工件的破裂问题；另一方面，为避免加工环节温度过低造成的影响，可以在工件加工之前进行一定的预热处理过程，以此确保工件加工能够具备一定的温度保障。可见，从热变的角度而言，应从冷却和预热处理两个方面进行改进，为零件加工提供必要的温度控制措施。

3.3严格控制工艺流程

严格控制工艺流程。一方面要求机械加工工艺应严格遵守既定的加工工序，根据不同的加工零件编制工艺路线，并确定每道工序的设备以及操作时间。根据传统的加工工艺过程经验，应将粗加工过程与精细加工过程分离开来，做好各类机械设备的有效选择。另一方面，应优先加工基准面再加工孔，从而确定基准面和工孔的相对位置，依次保障机械加工精度。除此之外，应做好温控环节的时间保障，不能因效率还牺牲温控环节。最后，在完成一定批量的零件加工工作后，应对系统的各设备进行数据矫正，依次较少机械误差，同时可以通过降低机械疲劳，降低对零件加工精度的影响。总之，工艺流程是机械加工减小加工零件误差的重要措施，必须加以重视。

3.4运用计算机数控机床来提升零件精度

随着现代化制造的迅猛发展，利用计算机设备进行控制的数控机床的使用能够有效减少由于机床自身精度误差引起的零件精度缺失问题。除了精度控制方面的优势，数控机床在机械加工效率方面是传统机床加工不可比拟的，可有效节约人力资源成本。另外，需要注意的是，数控机床虽然在加工控制和效率方面有巨大优势，然而其可维护性以及操作复杂度等方面也对操作人员提出了要求，特别是一些通过编程控制的加工工艺过程，对操作者的应用水平较高。相信随着自动化控制过程的快速发展，数控机床必然会在机械制造领域大放异彩。

4　小结

机械加工工艺过程受到机械设备自身误差、加工过程中工件受力以及热变的影响，容易造成零件加工精度的缺失。为切实提高零件加工工艺过程中的零件加工精度，本文从受力控制、温度控制、工艺流程控制以及运用先进的数控机床加工四个方面进行简单论述，希望能够对提升我国机械加工制造有所帮助。

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Effect of Machining Process on the Precision of Parts

JING Xiangzhong
(Tianjin double elephant Engineering Hydraulic Parts Co., Ltd., Tianjin 301700)

Along with the rapid development of our economy and society, machinery manufacturing has already become manufacturing field, precision parts a nd components products by the large influence of the machining process, t his paper analyzes the process of parts manufacturing factors that affect the accuracy, and this gives the related solutions.

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