机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制的探讨

2020-01-01张向东

数字通信世界 2020年10期

张向东，刘宁

（西安重装伟肯电气有限责任公司，陕西西安 710032）

随着制造技术的不断发展，为各行业带来新的发展，技术发展为机械加工零件精密加工提出更高的要求。我国机械加工工艺水平取得很大提升，机械制造零件数量多，加工中受到多种因素影响。机械加工工艺是利用机械加工对毛坯改造，与零件生产标准吻合。机械加工工艺对毛坯更改包括形状，尺寸改造等，机械加工工艺对零件加工精度影响很大，加工工艺先进加工零件生产标准，由于多种原因对零部件加工精度造成很大影响，为机械加工零件带来很大损失。要了解对零件加工精度影响的因素，使机械加工工艺更加完善，提高零件加工精度。

1 机械加工工艺与加工零件精度概述

机械加工是制造业的重要环节，将生产毛坯件和零散部件通过各种方法达到预期数据，首先要对零部件初加工，然后利用高精度仪器对零部件精加工，完成精加工后进行生产检验。不同零部件具有不同加工精度要求，企业通常按国际标准生产。

机械加工工艺流程是零部件加工步骤，通过加工工艺改变毛坯尺寸达到零部件准确目的。利用机械加工工艺改变毛坯，粗加工使生产零部件符合设计要求，零部件精加工需要花费更多人力[1]。精加工后零件需进行检验，安排专门检验人员挑选。经挑选后零部件包装运输，不合格零部件返厂淘汰。机械加工流程中有严格的要求，必须按相应规定对毛坯进行处理。生产操作中遵守的规定为机械加工工艺，严格按机械加工工艺加工才能提高零部件精度。零部件加工精度是加工后各部分数据与预先设计一致，不同零件需根据加工要求规定加工精度，加工精度分为尺寸、形状与位置精度。由于制造业多为流水线生产，受到多种因素影响导致加工精度出现偏差，为保证加工精度需提高加工工艺技术。

机械加工工艺规程是企业将零件生产前规划做成工艺文件，经审批后文件为工艺规程，包括加工工艺路线，加工流程步骤，机械加工工艺规程对加工工艺有重要影响。机械加工工艺规程制定包括拟定零件加工工艺路线，确定工序尺寸，制定工艺路线要求基准面优先加工，先加工平面后加工孔，保证位置精度。遵循粗精加工分开进行原则，合理选择机械设备与热处理工序等。

2 机械零件加工精度影响因素

机械加工工艺对零件加工精度产生影响，系统几何精度是加工工艺对零件加工精度内因。机械加工工艺系统精度是加工工艺对零件加工精度造成内因，机械加工工艺系统精度受到机械加工系统出厂工艺系统生产制造精度影响；机械加工工艺系统安装使用中与安装标准差异、由于操作不惊喜导致零件加工中精度受到影响；加工工艺系统长期使用中某部位出现磨损，使加工系统对零件加工精度影响。

内因是机械加工工艺对零件加工精度影响的关键因素，包括机械安装中存在操作不规范情况，加工系统存在几何精度误差[2]。内在影响因素对零件加工精度影响较大，机械存在几何精度误差，导致加工产生零件存在误差。机械加工工艺对零件加工设备要求高，设备质量对生产零件精度产生直接影响。零件加工机械可以满足零件精度要求。组合型机械工作中机械组分存在很高的融合度，如未安装好机组会影响零件精度。工作期间磨损会导致机械组分出现微小缝隙。机械加工工艺系统运行中发生系统受力变形，导致影响系统正常运行。

机械零件加工精度热变因素分为刀具热变、工件热变形与机床结构热变形。零件加工切割中需使用相应刀具，有时需反复切割产生摩擦力，热量存在使零件发生形变。零件长度较长，机械加工工艺对零件精度要求高，使零件精度受到影响。机床与一些构件运行中产生相互作用，导致整体温度上升，机床结构契合度受到影响。高温下机床部分紧密，结构上产生细微细缝，导致加工零件精度偏离标准。机床发热时影响机床运行，运行速度降低，使加工零件精度受到很大影响[3]。热变形导致零件精度达到总误差的60%，机械加工工艺系统运行中热变形可采用润滑油减少部件摩擦，采用冷却水等强降温方式减少摩擦产生热量。

3 机械零件加工精度控制措施

机械零件加工精度是零件加工质量的核心，提升零件加工精度尤为重要。零件加工精度是加工完成后零件几何参数与理想参数的符合度。需采取有效控制措施提高零件加工精度。机械加工工艺控制零件加工精度的方法包括严格控制零件制造过程，降低外力对零件的干扰，合理控制加工温度。

机械加工工艺多样化，零件加工精度不断变化，零件加工是机械加工市场的重要部分，为保证市场正常运行，需要提升机械零件加工精度，加工工艺准确性影响零件加工精度，零件加工精度符合度反映加工工艺的精密度。1952年首次生产数控铁床，数控技术不断发展，随着现代制造技术的发展，数控机床普遍推广应用，数控机床相比普通机床发生很大变化，体现在伺服驱动等多方面。提升零件机械加工精度需要完善机械加工工艺系统设备，加强对产业工人技能培训，合理设计机械加工流程。良好的机械加工工艺系统设备对产品非常重要，我国机械加工工艺系统设备落后，完善机械加工系统设备可以通过引进技术完善加工工艺系统的不足，鼓励倡导创新提升操作人员综合素质。

几何精度是加工中误差引起，如机床自身误差等，机床误差由于起床制造工艺不良引起，对各部件加工精度产生影响。如切削加工中引起主轴回转误差，主轴运动对不同零件加工精度影响不同，导致零件尺寸等不满足要求。导轨是机械机件移动时相对位置主要部件，导轨存在误差会影响加工工艺误差。机械加工中要有效控制几何精度误差对零件精度的影响，需要优化选取加工机械设备，优化选取符合生产高精度零件加工设备，针对投产加工设备进行改造，对生产中出现的误差进行统计，针对获取数据分析，使误差得到有效控制。

零件加工中机械加工工艺应用力分为挤压力与摩擦力，要想降低外力对零件精度的影响，在加工工作前检查加工设备，如固定零件位置偏紧需及时调整，减轻设备对零件产生力作用。由于机械加工设备表层存在摩擦，零件和机床相互接触形成摩擦力，生产工作中增加摩擦力。需要对设备进行日常检查，有效减轻零件与设备接触产生摩擦力，提高零件加工精度。产品设计中应综合考虑各方面影响因素，提高产品加工精度。制造商应对加工误差问题零部件及时调整，分析加工错误的原因，保证机床工作环境整洁，更好的完成零件加工。

为控制加工工艺零件精度，需要合理控制机械加工工艺温度。实际加工中运行速度导致温度偏高，需使用冷水降温法处理，零件打磨中机床高速转动砂轮与零件相互摩擦，温度过高导致与砂轮接触零件形变，需要采取冷水降温法，控制机械加工工艺温度非常关键。当前部分企业对工作人员培训重视不足，只有提高工作人员综合素质才能保证工作有效性。应加强对工作人员培训，开办科学文化讨论班，研究加工工艺流程，提高工作人员工作效率。