探讨机械加工工艺对加工精度的影响

线廷智 赵刚

摘要：在机械加工工艺系统实践中，具体的工艺系统包括较多数量的部件与分系，其中任何一个环节出现问题，都會影响到整个工艺系统的工作精度，加大其工作误差。众所周知，在机械产品生产加工的整个过程中，局部和细节的影响是关键性的，要求零件的生产和加工必须足够精准，这样才能保证安全生产和正常经营。而工艺系统几何精度、受力变形和零件热变形等又对加工精度有一定的影响。

关键词：机械加工；工艺加工精度影响

引言

机械加工工艺具体是指使用机械加工方法对零件毛坯实施既定更改，使毛坯通过加工后符合零件的技术和精度要求。机械加工工艺是零件加工中的基本技术手段水平，加工精度是指通过加工得到零件的实际尺寸、位置等参数与理想参数相符合的程度。在加工时有很多因素会影响到加工精度，其中对加工精度影响比较大的是机械加工工艺。

1.机械加工和加工工艺概念

所谓的机械加工就是用加工机械改变零件的性能或外形尺寸的过程。依据零件所处温度状态可以将机械加工分为冷加工和热加工。常温状态下加工而不引起零件发生化学、物力变化的机械为冷加工；高于常温或低于常温状态下加工的机械为热加工。而机械加工工艺是工艺技术人员根据机械零件产品设备的条件、需加工的数量和工人的工艺素质等条件确定工艺过程，并将相关内容编织成的工艺文件。这些工艺文件也可以称之为工艺规程，其是计划、组织生产的依据，也是车间、工厂改造的基本技术依据。因不同机械加工工厂的实际状况不同，工艺规程的针对性也不同，机械零件或加工制造步骤可称为工艺流程，通过机械加工制造将毛坯加工成零件的过程称为机械加工工艺过程，一个普通零件经过粗加工、精加工、装配、检验和包装等环节的过程，就是此零件的加工工艺流程。因加工工艺是基于机械工艺流程通过改变机械零件性质、尺寸及形状将毛坯将工程成品或半成品的过程，在实际加工过程中，每一个加工工艺环节步骤和流程必须有详细的说明，以为后续工作提供依据。

2.机械加工工艺对加工精度的影响

2.1几何精度的影响

机械加工工艺系统由夹具、刀具、工件、机床等组成，而工艺系统内各组成部分的几何精度均会对零件的加工精度造成或多或少的影响。就机床的影响而言，如果机床自身的制造精度存有误差，那么零件的几何形状、相对位置的精度亦会出现误差，此外如果机床的安装未能到位或者磨损程度较重，那么同样也会对零件的加工精度造成影响。就刀具的影响而言，零件加工过程，刀具与工件间始终保持着直接接触的关系，如此刀具的磨损程度定会相当严重，而如果继续使用此种被严重磨损的刀具，那么定会对零件的加工精度造成影响。就夹具的影响而言，零件加工过程，先固定零件后加工的加工顺序要求必须控制好夹具的误差，即夹具制造过程产生的误差、使用过程产生的安装误差以及定位误差、长期使用过后的磨损误差。针对上述情况，该文认为必须从以下方面进行控制，以规避几何精度对加工精度的影响：落实好检验工作，以规避夹具、刀具、机床等自身存有误差；采用针对性的补偿技术就磨损程度较轻的部分进行修正，或者更换掉磨损程度较重的部分；操作人员必须提升自身工作能力，切实控制好安装误差的出现，同时必须对工艺系统的几何精度进行定期或不定期的检查，如此提高零件的加工精度。

2.2受力变形的影响

零件的加工精度不仅受到加工系统的几何尺寸的影响，同时也受到受力变形的影响，即运行设备对零件的加工过程，各种力定会作用到工艺系统，而当此作用的时间超出既定范畴，那么工艺系统便会出现变形现象，如此刀具的运行轨迹以及夹具与刀具的相对位置均会发生改变，进而对零件的加工精度造成影响。针对上述情况，本文认为必须从以下方面进行控制，以规避受力变形对加工精度的影响：用高强度的零件替换掉工艺系统内刚度较弱的部分，如此提高工艺系统的整体刚度或者降低工艺系统的变形程度；采用针对性的方法来降低工艺系统的载荷量，如此降低工艺系统的变形程度，例如采用受力小的夹装方法来规避工艺系统的变形。除此以外，工艺系统的残余应力亦会对零件的加工精度造成影响，而零件加工过程的热处理以及切削均会产生残余应力，如此势必造成工艺系统变形。针对此种情况，本文认为必须从下列方面进行控制：增强零件的刚度，以抵抗加工过程产生的残余应力；就被热处理的工件事先进行退火处理，以控制残余应力的产生量；优化工艺流程，以免粗精加工顺序出错影响到零件的加工精度。

3.提高机械加工工艺的精度措施

3.1对机械加工工艺制造过程进行严格的控制

为了减少机械设备存在的几何精度误差对零件加工精度造成的不利影响，零件加工企业在选择加工机械设备时就需要进行认真的考察，选择良好的生产厂家，并对自己购买的机械设备进行严格的检验，重点检验机械设备本身存在的误差问题，然后选择最佳的机械设备。另外，如果对于已经投入使用的机械设备进行改造，首先就需要对日常加工中出现的误差进行统计，并对统计的数据进行系统的分析，然后将分析出的误差结果输入到机械设备的操作系统当中，这时候机械设备就会自动的将误差消除，从而生产出高质量的零件。

3.2合理控制温度以减少热变因素对零件加工精度的影响

在机械设备的运行中，温度发挥着重要的影响作用，温度过高或者是过低都会影响机械设备的正常运行。在零件加工的过程中，如果温度过高，就需要利用冷水降温。例如，在使用刀具对零件进行反复切割时，由于长时间的摩擦，会导致温度升高，从而引起零件的变形，这时就需要进行冷水降温，以减少热变因素对零件精度的影响。

3.3最大限度的减少外力对零件的干扰

在零件加工的过程中，零件所遭受的外力因素主要包括摩擦力和挤压力，在这两种力的影响下，零件的精度就难以保证。而要减少外力因素对零件精度的影响，就需要减少这两种力。首先，在日常零件加工的过程中，技术人员需要对机械设备进行认真的检查，如果，在检查中发现机械设备固定零件的部位结合较紧，则需要及时修正。其次，还需要定时对机械设备的表面进行打磨，以减少机械设备接触面对零件的摩擦力，这样就可以有效的降低零件生产过程中出现的加工误差，提高零件加工的质量，减少报废率，提高企业的经济效益。

3.4提升机械加工工艺加工精度的其它措施

首先，需要不断地完善机械加工工艺的系统设备，学习和引进先进的加工工艺方法，同时还需要对设备系统进行维护和管理，保证机械设备始终处于最佳的运转状态。其次，需要对零件加工的流程进行合理的规划，尽量将加工流程缩短，从而减少加工过程中出现的误差。最后，零件加工企业还需要不断提高工作人员的综合素质，定期组织相关的工作人员学习专业的生产技术，并不断提高工作人员的责任心，为提高零件加工质量奠定良好的人才基础。

4.结束语

综上所述，机械加工工艺质量如何直接影响机械工件精度，进而影响零件加工后续工作有序进行。为了减少零件精度问题，需要综合机械工件精度影响因素，找出确保零件精度的可行性措施。上文通过理论结合实践的方法，一定程度上解决了零件加工精度问题。随着科学技术不断的发展和工艺技术的改进，机械加工工零件精度问题将会得到有的效控制。