机械加工工艺对零件加工精度的影响分析

李琦

【摘 要】近年来，我国国民经济快速发展，各个领域你追我赶，尤其是机械加工行业变化更显著。机械加工产业设计涉及面广，包括机械加工制造、汽车制造和航天航空等领域。机械零件加工过程相对复杂，影响因素颇多，而且机械加工产品质量不合格直接影响人们的生产、生活。机械零件加工精度是零件质量的保障，通过高端技术改造机械加工工艺，能在一定程度上提高零件精度，降低残次品出现概率，从而改善零件质量，提升经济效益。文章针对机械加工工艺现状，着重分析机械加工工艺与零件加工精度之间的关系，并探讨了提高机械加工工艺效果的有关措施，为机械加工行业提供参考。

【关键词】机械加工工艺;零件加工精度;影响分析

【中图分类号】TH161 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2019）08-0137-02

0 引言

机械零件加工质量影响着产品质量，而尺寸精度和表面质量是零件加工质量的标尺。现今，各行各业竞争十分激烈，机械行业的企业要想在众多竞争者中脱颖而出，必须重视零件的加工精度[1]。因此，零件加工精度已经成为判断零件质量及企业生产水平的核心部分，也是人们关注的焦点。一定程度上说，零件加工精度由机械加工工艺水平决定，要想减少机械加工零件的损失并提高零件质量，就要充分了解机械加工工艺和零件加工精度之间的密切联系，并通过不断发现与解决问题，进一步提高零件加工精度。

1 机械加工工艺现状

近年来，我国机械行业完全由机械代替人工，并且机械加工工艺随着现代科技的提升而逐步提高，机械加工工艺被应用到生产过程中，从而提升加工质量，无论是对机械加工还是对零件加工都有很好的推进作用。从目前情况来看，机械加工过程中依旧存在很多隐患。传统的加工技术不够成熟，加工水平有待提高[2]。机械加工的本质就是通过机器对未成形的零件进行加工，需要运用合格的机械加工工艺和加工设备。总体来说，我国的制造业还比较落后，使用的机械设备大多为进口设备，无法掌握核心技术，对零件加工精度的改进不足。同时，机械加工容易受热变形，严重影响零件加工精度，这一问题有待解决。

2 机械加工工艺对零件加工精度的影响因素

2.1 物理因素

物理因素对零件加工过程的影响主要表现在两个方面：一是在零件加工过程中，对几何精度的要求很高。如果几何精度有误差，会直接使加工精度误差超出范围。目前，现代机械过程中的机械设备大多为组合型设备，机械零件之间的组合精度会严重影响零件的契合度，从而使机械运行过程存在一定隐患[3]。同时，机械老龄化也会降低零件加工精度，如果长期使用机械设备，会使设备自身产生磨损及老化，从而降低工作效率，影响产品质量。二是人为因素影响。机械需要工作人员操控，工作人员的错误操作或者不规范操作，会对零件加工精度产生影响。

2.2 热变形因素

在零件加工作业中，影响零件加工精度的原因主要包括热变形。机械在加工过程中，由于相互摩擦而产生大量的热量，机械系统会受热变形，影响加工精度。受热变形主要涉及机床结构、工件、装夹工装和刀具等。首先，机床热变形包括本身与结构的变形，机床长时间运行导致机床整体结构的温度直线上升，影响机床各个零件之间的契合度，继而影响零件加工的精确度[4];其次，工件热变形是零件长度超出一定范围而引起的，在加工过程中较长的零件表面温度与标准长度的零件有很大差异，较长零件表面温度提高会导致零件内外产生温差，热变形则由此产生;再次，毛坯零件在加工前装夹在夹具上，此时毛坯零件和夹具之间没有受到外力与热传导，相对尺寸对刀后准确，但随着加工时间的延续，毛坯零件和夹具之间均受到外力和热传导影响，随之产生尺寸偏差，导致加工精度受到影响。

2.3 受力变形因素

在机械加工工艺系统中，导致系统受力变形的因素很多，例如机床工具、夹具及工件在运转过程中会产生重力、夹紧力、切削力等各种作用力。机械加工工艺系统工作过程中，零件之间除了需要承载自身的工作压力外，还需要承受零件相互之间产生的力，以及设备之间的摩擦力[5]。夹具、刀具作为加工系统中的小部件，所承受的工作压力也很大，长时间运行构件会产生一定程度的位移。构件之间各种压力会造成机械加工系统产生不同程度的变形，包括形状、位置都会发生变化，这些变形会影响系统运行，对机械寿命有一定影响，从而缩短使用年限，影响零件加工精度。

2.4 数控编程因素

高精度不仅是数控技术的目标，对提升零件加工精度也意义非凡。对编程原点的选择，可避免加工误差，尤其是因为尺寸公差换算形成的误差，因此，在数控编程初级阶段，就要科学合理地选择编程原点。除此之外，零件加工路线的选择不容忽视，其合理化选择会提高零件加工效率及加工精度，反之会直接影响加工精度。编程相关数据处理要科學、合理，这在一定程度上影响零件的轮廓轨迹加工精度[6]。若零件在加工过程中，插补方式选择不当，对零件加工精度的影响也显而易见。

2.5 内在因素

影响零件精度的内在因素主要表现在机械安装不规范及机械加工系统精度误差，这些因素不仅严重影响零件加工精确度，而且这些内在因素一旦产生就很难被消除。机床本身的几何精确度误差是主要原因，如果机床本身就有许多缺陷和不足，那么在加工生产过程中机械会生产出误差较大的零件。相对来说，机械加工工艺对零件加工仪器的要求非常高，毕竟机械仪器设备的质量和零件加工精度有最直接的关系。由于加工设备通常是较大的组合型设备，而这些设备严重影响零件加工精确度。同时，组合型设备的安装质量也影响工作质量，因此组合设备对各项构建的契合度有非常高的要求，如果组装过程出现差错，就会造成零件精确度误差。

3 改善机械零件加工精度的措施

3.1 构建完善的机械加工工艺系统

首先，加大对机械设备的研发力度，特别是提供充裕的资金;其次，人才是各个领域发展的催化剂，机械加工行业应高度重视人才培养，特别是综合能力强、创新意识高的人才;再次，注重引进先进设备，我国的机械加工设备还存在很多缺陷，企业应积极借鉴国外设备的优点，提高机械加工工艺水平。

3.2 降低外力对机械加工过程的干扰

外力对机械加工过程的影响不可避免，例如常见的挤压力、摩擦力等，这些不可避免的外力会影响零件加工精確度。虽然不可避免，但可以在一定程度上降低外力对机械加工过程的干扰，特别是对零件加工精确度的干扰，这就需要采取有效措施减少摩擦力、挤压力等外力。首先，从工作人员入手，在零件加工过程中，工作人员应该全面、彻底地检查机械加工设备，一经发现设备构架结合比较紧促，必须及时采取措施对其进行调整，面对突发情况要有应对策略。其次，应经常维护机械加工设备表面，尽量保证机械设备表面处于平滑状态。

3.3 合理控制机械温度

温度对机械加工的影响比较显著。机械加工行业应严格控制加工过程的机械设备温度，温度过高或者过低对机械设备运行都会产生影响。在零件加工过程中，机械设备的运行速度过快，温度就会升高，此时需要采取冷却水降温等措施。例如，在打磨零件时，砂轮会因为高速运转而与零件产生较大的摩擦，从而产生热量，温度自然会上升，过高的温度会导致零件变形。

4 结语

如今，机械零件与我们的生产、生活息息相关，使得零件机械加工应用范围越来越广。国际机械加工工艺水平在不断提高，我国的加工技术虽然也在进步，但机械加工技术水平有待改善与提高。零件加工精度直接影响零件的整体质量，我们需要高度重视这一问题并明确与逐一突破机械加工工艺对零件加工精度的影响因素，从而提高我国机械加工质量。

参 考 文 献

[1]潘旭.机械加工工艺对金属零件加工精度的影响研究[J].商品与质量，2017，48（31）：50-51.

[2]陈海洲.机械加工工艺对零件加工精度的影响研究[J].企业技术开发，2016，35（3）：122-123.

[3]赵永生.探究机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].中国新技术新产品，2015，7（3）：160.

[4]廉小银，刘宏.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].化工管理，2015（23）：31.

[5]陈登钱，张思团.关于机械加工工艺对零件加工精度的影响探讨[J].南方农机，2018（21）：36-37.

[6]刘伟聪.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].南方农机，2017，48（12）：90.

[责任编辑：陈泽琦]