零件加工精度影响因素和机械加工优化设计

2018-04-02

福建质量管理 2018年18期

(海军驻昆明地区军事代表办事处云南昆明 650000)

在我国的社会背景下，科技的发展使得人们对于产品的质量要求越来越高，因此对于零件的加工精度的研究具有非常重要的作用。在机械加工领域当中，关于零件的加工精度是判断机械零件质量的基础，只有控制零件的加工精度，才能够提高机械加工的优化设计，促进机械加工产业的不断发展，从而促进我国经济的不断发展。

一、影响机械加工精度的主要因素方面

(一)概述。在加工机械零件的过程中，各个环节的不同对于零件的误差的影响也不同，而机械加工中切削和加工对于零件的误差影响较大。因此，在进行机械加工当中，要先对切削和加工的工艺流程进行探究和分析，分析实际的加工与切削工作当中的具体影响因素，从而控制零件加工当中的误差，保证零件的自身质量。

(二)加工原理方面的误差影响。零件的加工原理对于零件本身的精度误差有着较大的影响。加工原理误差主要是指在对零件进行加工切削运动中零件的运动过程中出现的误差。这种由于零件运动造成的误差主要出现在对复杂的曲面零件和弧度较特别的特殊零件的加工上。为了方便生产，渐开线基本蜗杆是借助直阔基本蜗杆取代，从而便于滚刀的制造，但是，这种方式也加剧了零件的加工误差形成，不利于增强零件的精准性和质量[1]。

(三)加工过程中热变形的误差方面。在机械加工当中，机床的热变形也会对零件的加工造成较大的误差。由于机器运作过程中不断发热，导致热量在机器表面的流失十分不平均，导致机械本身发生较大的变形，从而改变原本的加工零件的机械数据和尺寸，影响机床对于零件的加工精度。另外，在机床对零件的加持加工过程中，由于工件本身的热变形影响，会导致机床对工件的加工出现失误，严重影响工件的精度，甚至还会报废工件。对于导致工件发生热变形的原因关键是由于切削产生的热量和外部热源的影响导致的。由于不同零件的特殊性，导致零件切削过程中与机床刀口不断的摩擦从而造成零件受到严重的损坏；外部热源是由于机床的加持部分的热源影响到零件本身的精度，严重的会改变原来的零件位置，导致机床原来设定的加工程序在零件上错误的加工，导致零件加工精度达不到要求或者报废零件[2]。

(四)机械加工中机床本身对于零件误差的影响方面。机床本身对零件的误差影响也是不容小视的，机床本身的夹具与刀具的精度对于所要加工的零件的精度具有非常大的影响。因此，在机床的刀具上一直都到相关部门的重视，但是，刀具在使用了一定时间后，出现了一定程度的磨损消耗，导致原本的机床加工程序与实际的刀具走向并不相符，加工出来的零件误差较大。另外，对于一些精度较高的小型刀具，其工作受热力的影响也非常大，在持续的工作或者高温的工作环境下会出现受热变形的情况，导致加工出来的零件与原本的图纸误差较大。

实际操作中工作人员在对零件向机床上加持的时候位置上产生的误差也会在一定程度上影响零件的误差。对零件的加持不稳会造成零件本身受热影响严重，从而对零件的精度产生严重的影响。对于一些零件需要进行螺纹的加工过的时候由于主轴轴向的跳动导致零件的端面对于内圆和外圆垂直程度存在误差，从而影响螺距的真正尺寸[3]。

二、机械加工当中对于零件加工精度的优化设计方面

(一)对于优化改善的概述方面。在机械的加工过程汇总，企业务必要重视对于零件的加工投入，创建出专业的科研团队对机械加工中影响零件精度的因素进行分析，并结合实际利用先进的科学技术对零件的实际加工工艺进行必要的创新，从而实现对于机械零件的精加工，从而保证零件能够更好的辅助机械生产和机械设计，促进机械制造业的不断发展，促进我国经济的不断增长。

(二)对于误差的直接减少方面。在直接对于零件的误差减少方面，要对造成零件的主要误差进行切实的分析，对于影响较大的因素进行切实的分析，对机床的实际夹具的状态进行切实的检查和分析，对于机床夹具的精度和灵敏度进行提升[4]。在实际的加工当中，对于机床本身的设备制造误差和几何误差进行分析，对于机床的制造技术和维修保养技术进行探讨，总结出减小机床本身的制造误差和不断使用中产生的误差的方法，将零件加工的外部影响因素降到最低。对于机床发热现象引起的零件误差加大，要考虑到机床发热的主要原因：分析机床的连续工作时间是否过长、机床的周围环境是否符合要求、机械加工的环境是否通风、机床本身的散热是否符合要求等等。对机床发热严重的现象及时的分析才能够更好的对机床的发热现象进行处理。

首先，针对机床本身的不足，可以引进先进的科学技术对机床进行不断的优化，使用先进的散热性能较好的机床对零件进行加工，保证零件的实际加工受机床本身发热的影响较小；再者，对于机床的持续工作时间要有科学的制度规范，机床连续使用一段时间后及时的让机床进行必要的休息，以弹性的工作时间保证机床的实际工作效率；对于机械加工的工作环境是工作容易忽视的地方:一些机械加工的小型企业由于资金的限制不注重对机械加工环境的改善，从而导致机床散发的热量不能够及时的扩散出去，导致机床的热量影响到零件加工的精度，降低机械加工的整体质量[5]。因此要对机械加工的整体环境进行改善，保证机床正常工作和散热，创造出一个合理科学的加工环境。

(三)机械加工中就地加工方面的改善。机械加工中就地加工是对零件进行直接加工的一种方式。在实际的零件加工过程中，就地加工的加工方式并没有相对应的精度标准规定，因此要对零件进行二次加工，保证零件的就地加工与二次加工之间的误差，保证零件的误差在可以接受的范围，在后期的加工过程中保证零件能够满足相关的指标规范。在机械加工当中，涉及到方方面面的装配工作，针对装配中牵扯到的复杂的零件与零件的咬合状况，要在安装好相应的零件之后，对需要修改完善的地方再次进行加工，保证装配体的质量。

(四)对于零件本身的材质影响方面。对于一些耐热性能较差或者加工难度高的零件，其出现大的误差的可能性概率更大。针对特殊的零件必须用特殊的机床进行加工，且针对耐热较差的零件不能够一味的追求机械加工的工作效率，要及时的对加工零件进行降温处理，在保证零件的精度前提下提高一定的工作效率。