影响机械零部件加工精度的主要因素及解决对策

栗振

摘要：伴随着现当代工业的迅猛发展，机械设备当中对机械零部件加工所表现出来的精度要求以及标准提出了更高的要求。在针对机械零部件加工的时候，大多都会受到外界许多不良因素的影响，导致加工精度有所欠缺，如果不能够更科学的解决这些问题，就会导致整个机械加工质量难以得到有效的保障，进而影响后期机械设备生产的质量以及安全性等。由此，本文主要针对机械零部件加工精度的影响因素以及解决方案进行研究，希望通过零部件的加工精度来进一步提升机械零部件生产的品质，同时为提升机械的安全性和质量打下坚实的理论基础和实践经验。

关键词：机械零部件;加工精度;主要因素;解决对策

0  引言

在机械零部件加工质量的衡量指標当中，主要包括加工的精度以及表面加工质量等多个方面，在现实的加工过程当中，由于整个加工环境的温度、工艺系统所表现出来的几何误差、工件的内应力重新分布所引起的一些变形误差等多方面的影响因素，进而导致了整个机械加工工具以及工件所表现出来的正确位置能够产生相应的偏移性特点，促使机械零部件与现实情况之下所表现出来的定位之上存在一定的差异性特点，这样一种差异性会对机械零部件的加工精度上产生很大的影响。由此，为了在发展过程当中在不增加制造成本的基础之上，尽可能的提升机械零部件的加工精度，相关工艺人员则需要结合产品自身的特点与现实成产条件分析，采用较高精度的加工设备、工装夹具、加工工艺等一系列的优化措施，进而有效提升整体机械零部件后期的加工精度与品质。

1  机械零部件加工精度的影响因素

机械零部件加工的精度对零部件后期的使用具有重要的影响，在现实加工过程当中，许多外界的因素都会影响机械零部件的加工，经过总结，主要表现在以下几个方面：

1.1 机械零部件加工工艺原理产生的误差

对于机械零部件加工工艺原理误差来说，主要指的是在针对机械零部件加工的时候，由于加工的方法、计算方式选用不同，也会导致机械零部件加工当中出现细微的误差[1]。而这些误差的形成大多都是加工方法的选取以及计算方式的不同进而引发的。例如：在车削模数蜗杆实践过程当中，大多采用配换齿轮来对其进行加工。工艺原理在整体工序表现过程当中，涡轮螺距数值主要以mπ进行表现[2]。但是，在实际加工的时候，由于机床配换齿轮的时候，所表现出来的齿数参差不齐，并存在局限性，这时候就只能够通过π进行选取近似值来予以计算，而近似值的选取无疑在无形当中产生相应的误差;又如：通常运用齿轮滚展开加工，这当中主要是以渐开线齿轮作为重要加工工序，此时多以蜗杆代替渐开线基本的蜗杆，也会因此而出现不同程度的误差。

1.2 机械零部件加工受力变形产生的误差

在机械零部件的加工过程当中，机械零部件在后期的装夹、高速的运转以及整个加工过程当中，都会受到一定的压力或者温度的影响，导致整个机械零部件在加工过程当中出现变形的情况[3]。加工过程当中产品外部形态产生变化，这种情况会导致机械加工原有的状态和模式遭受破坏，影响刀具位置进而产生误差。除此之外，在加工的时候如果外部产生变形，那么在工件内部应力也会随之产生一定的转变，这就导致整个机械加工部件在加工完成之后，产品原有的内部组织结构也由此产生一定的转变，进而影响了整个加工工件应当具有的精度。除此之外，在加工过程当中，工件加工所处温度有所变化，也会对加工的刀具以及车身的刚度、硬度产生影响，导致加工零部件的时候出现误差，并导致机械零部件整个加工过程都会存在一定的误差性[4]。

1.3 机械零部件加工工艺上产生的误差

在传统的机械零部件加工过程当中，操作人员在针对机床予以操作的过程当中，整个机械零部件所表现出来的加工精度也会受到操作人员的主观因素以及操作是否规范化等因素的影响。除此之外，还与进行机械加工操作人员的专业技术能力有着非常密切的联系。伴随着现当代社会的快速发展，数控机床也逐渐在机械加工过程当中得到了很大的普及，但是在针对机床后期的操作步骤上依旧需要通过相应的程序编制、位置检测、伺服驱动机构以及数控装置予以完成。而在后期的操作过程当中，如果这些步骤当中出现一处不准确的话，就会导致整个机械产品的加工过程产生很大的误差。与此同时，加工工艺系统也会导致温度过热进而引发变形，而对于发生热变所产生的原因主要可以划分为以下几个方面：首先，刀具表面热容量以及体积上都会逐渐变小，导致整个热量过度集中在切削的位置，较高的温度就会对所加工的工件产生影响;其次，机床在长时间的运行过程当中成为一种热源，而对于机床来说，整体结构比较复杂，并且散热也不够均匀，这就导致机床在不同部位的温度表现上有所不同，所对加工部件不同部位的变形程度也不同，进而引发误差的出现;最后，在加工工件过程当中，由于受到摩擦以及其他原因产生热变，所引发的误差。

2  提升机械零部件加工精度的主要策略

在针对零部件加工的时候，影响加工精度的因素大多不可规避，但是作为研究人员和操作人员，可以通过降低外界影响因素进而不断提升加工的精度，如：

2.1 减少机械零部件加工工艺原理产生的误差

减少机械零部件加工工艺原理产生的误差，其实就是进一步改善整个机械零部件加工过程当中所选用的一些加工方法以及计算方式，由此提升机械零部件的整体加工精度。在针对机械零部件进行加工之前，需要针对可能会产生的误差原因以及原理内部当中的因素进行深入分析和总结[5]。而在此时，基准的选择则会对整个机械加工后期的精度具有非常大的影响，这种影响直接决定后期的加工精确度[6]。由此，需要进行精确的定位，并且找寻准确的方法，保证设计基准以及加工的工序基准表现出重合一致性的特点，进而不断提升机械零部件整体的加工精度。机械零部件加工变形主要是在整个机械加工的全过程，而且大多不利于后期保证机械零部件加工的精度。要想在机械零部件加工过程当中进一步提升机械零部件加工的精度，就必须要进一步减少加工零部件过程当中引发零部件变形的量，这时候，可以通过调整机床夹具、刀具与零件之间的距离以及加工速度、加工深度，控制机械加工过程中所产生的切削力、离心力、夹紧力以及加工温度的方法，总结经验，寻找最佳的零件加工工艺方法[7]。

2.2 降低机械零部件加工工序中的误差

针对机械零部件加工的时候，降低加工工序当中的误差则需要根据传统的加工工序来进行分析和探索，将传统加工中存在的误差以及不合理的内容进行转变，并针对机械零部件加工工序和尺寸予以合理的划分，并尝试多次加工之后，不断提升机械零部件加工的精度。在机床刀具加工零部件的时候，位置产生变动、型号选择不同等，也会导致后期产生误差，需要关注这两方面的内容[8]。除此之外，也可以采用均化的方式以及方法，不斷降低机械零部件加工当中的误差。并且通过反复的加工和实验，精确验证相关数据，从中寻找出误差产生的原因，有针对性的采用相应的方法进行改善，不断降低加工过程当中产生的工序误差等。

2.3 降低机械零部件加工操作上的误差

加工机械零部件主要可以分为两种不同的方式：其一，传统的以人工为主的操作机床的方式予以加工[9];其二，是现当代普及率较高且比较流行的采用数控机床的方式予以加工。在传统以人工加工为主的操作方法上，机械零部件所表现出来的加工精度往往与操作人员对技术的掌握程度以及熟练程度有关[10]。传统的人工机械零部件加工方式大多可以通过提升加工人员的专业技术能力，规范加工人员的操作规范以及工作态度等形式，来进一步提升机械零部件的加工精度;而对于数控机床这样一种机械零部件加工操作过程当中，主要涉及的是有关程序的编制、位置检测、数控装置运行以及伺服驱动机构控制等相关操作步骤。要想在机械零部件加工过程当中有效的增强数控加工的精确度，并且进一步完善数控操作当中的程序代码，仿制代码错误引发的加工误差。另外，要完善对数控装置的检测和管理，并逐步降低整个加工过程当中的不规范性也只有这样，才能够进一步提升机械零部件加工的精确度，规避由于人为因素导致整个加工出现不同程度的误差。

3  结论

综上所述，在整个机械零部件加工过程当中，影响精度的因素有许多，本文主要通过针对机械零部件加工工艺原理产生的误差、机械零部件加工受力变形产生的误差、机械零部件加工工艺上产生的误差这三方面的原因入手，分析机械零部件在加工过程当中受到这三种因素带来的偏差进而导致后期的制作过程当中产生相应的误差，进而进一步探究在后期应当运用以下几种方式提升加工的精确度：首先，在整个机械零部件建工的时候，上到工序当中所表现的工件误差大多会导致整个工序产生变化，而此时的误差也会导致工序后期加工的时候误差不断扩大，定位的误差也会导致整体加工成本和工序的误差范围进一步扩大。为了能够有效的规避这些难题，在针对工件进行大批量的加工过程当中，可以运用误差分组法，也就是上道工序加工后的零件按照误差大小划分分成N组，每一组的误差范围进一步缩小到起初的1/N，然后在针对不同分组当中的误差进行调整，进一步较小误差进而提升零部件加工精度的最终目的，也为零部件加工精确度的优化提供重要的理论基础和实践经验。

参考文献：

[1]赵淑琴.浅析如何减少机械加工误差提高机械加工精度[J].中国设备工程，2020（01）.

[2]杨莹.装备制造业关于机械加工精度的探讨探究[J].南方农机，2018（23）.

[3]叶文超.影响机械加工精度的因素及提高措施探析[J].科技风，2019（04）.

[4]王书华.关于提高机械加工精度的工艺技术分析[J].中外企业家，2018（32）.

[5]樊强博.影响机械加工精度的相关因素研究[J].设备管理与维修，2019（04）.

[6]李建聪.探讨影响机械加工精度的因素[J].教育教学论坛，2019（26）.

[7]侯建国.机械加工精度的影响因素及提高措施[J].城市建设理论研究（电子版），2019（07）.

[8]马红梅.机械加工精度的影响因素及提高措施[J].技术与市场，2019（12）.

[9]崔若飞，肖琦.机械加工精度的影响因素及提高措施研究[J].现代制造技术与装备，2017（12）.

[10]武利锋.提高机械加工精度的具体方案研究[J].农村经济与科技，2018（08）.