试析机械加工工艺对零件加工精度的影响

李金龙

（青岛市即墨区第一职业中等专业学校，山东 青岛 266200）

0 引言

从广义角度来看，机械加工工艺不单单指加工期间所应用的工艺步骤，还包含了加工工艺和工艺规程。结合实践案例分析可知，机械加工工艺中包含的内容非常多，这就要求有关员工在操作应用时，必须要形成长久学习和创新的意识，多从市场发展中了解有关技术知识，这样不仅能提高自身的综合素质，而且可以更好应对机械加工工艺期间出现的问题。

1 机械加工工艺及存在问题

1.1 概述

具体内容有：第一，工艺步骤。这项内容就是实际加工零件的具体过程[1]。此时，要想将原本的毛坯件生产设计成为优质的产品，必须要在粗加工到细加工的基础上，经过组装配件和检验后，满足预期设定的生产加工要求；第二，工艺内容。通过对实际机械加工步骤和实施内容进行全方位管控和约束，就能从基础上控制器对零件加工精度的影响。比如说，在正式加工前，员工要了解被加工零件的各项数据信息和整体操作工序等；第三，工艺规程。这项工作无法在短时间内完成，相反需要结合企业实际发展和所选技术等进行整理分析，此时既需要进行前期调查，又要按照规定要求进行管控工作[2]。

1.2 问题

由于我国机械加工工艺的发展较晚，所处环境和整体模式都不容乐观。尤其是与国外发达国家相比较的情况下，不管是技术水平还是管理模式都涌现出了很多问题，如资金不完善、技术过于老套等。因此，在新时代背景下，为了全面分析机械加工工艺对零件加工精度产生的影响，必须要根据发展现状中存在的问题，提出具有针对性的解决措施。下面对常见的几点问题进行简单了解：第一，方法老套。员工作为机械加工工艺中影响零件加工精度的主要因素，他们在加工期间操作技术的娴熟程度和对尺寸设计的掌握程度等，会直接决定了零件出场前后的合格率。但由于我国并没有针对零件加工提出核心技术，大部分都是从国外发达国家中引进来的，所以在实践操作无法展现出自主创新性和适应性[3]。因此，在未来机械加工工艺发展中，我国必须要针对不同类型的零件加工需求，自主研发和生产具有中国特色的工艺技术；第二，热量引发形变。了解近年来我国机械加工零件的所有设计生产案例可知，由于加工期间会出现过多的热量，其很容易导致机床的结构或磨具等发生形变，所以必然会在加工期间影响零件的精度。这就需要员工在管控热量的同时，避免内部设施等发生不必要的形变[4]。

2 对零件加工精度构成的影响

2.1 内在因素

这项影响大都是由操作人员、管理内容及应用设备等引起的，主要分为：第一，在加工生产期间，技术人员对零件精度的掌握并不完善；第二，机械加工的管理工作不符合标准，没有严格按照规定要去进行精度管控，最常见的就是磨损等现象。通过引导管理人员进行日常检修与维护，有助于保障零件加工生产过程中不会因为出现误差而影响精度；第三，应用设备本身也会影响零件加工的精度，尤其是在安装或检查期间很难被员工所发现，所以这就要求员工在累积实践工作经验的基础上，针对这三方面内容提出明确的解决措施[5]。

2.2 热变形

结合下图1分析可知，其作为机械加工期间机床震动后的温度变化情况，通过观察分析可知随着震动时间的增加，实际温度也会持续上升。而到达某一平衡数值后，这一热量会逐渐趋向于稳定，我们也将之前的区域称之为预热阶段。需要注意的是，在温度变化持续稳定时，热变形也会越发稳定。由于这一条件下的加工误差是非常具有规律的，所以在加工生产期间必须要在达到如图所示的平衡区域后才能进行操作[6]。

图1 机床震动后的温度变化分析

结合实践生产加工案例分析可知，由于热变形对零件产生的影响非常大，一般产生误差可以达到33.33%，所以为了有效避免这一现象的发生，必须要根据现场情况提出有效的预防措施。比如说，在机械生产加工期间，利用润滑油等工具来控制不同组件之间的摩擦，亦或是利用冷水降温的方式来控制机械零件的热变形。

2.3 受力变形

由于在机械加工生产期间，不管是设备还是零件都会在一定受力的影响下发生形变，这样必然也会影响零件的加工精度。虽然两者所受压力存在差异，但从本质上讲主要出现在重力、传动力和切削力等方面。在这一过程中，要想避免受力变形对零件的精确度产生不良影响，必须要在科学调整零件和刀刃位置的基础上，控制系统运行期间的载荷数量，并严格按照规定要求进行操作，这样有助于在降低系统所受外力影响的同时，提高整体操作的抵抗性能[7]。

3 如何提升机械加工零件的精度

3.1 转变传统加工模式

一方面，要积极应用和借鉴国内外优秀的加工工艺和基本设备，这样能在不断学习中科学处理我国机械加工工艺存在的问题。根据近年来发达国家推广机械加工技术获取的成绩进行分析可知，纳米、激光以及电磁等加工工艺都被引用到了实践工作中，这些内容既是我们学习的目标，又是我国未来科研探究的主要课题；另一方面，要对我国现有机械加工工艺实施改造升级，这样能在满足我国产品生产制造需求的同时，保证零件的质量和进度。更为关键的是，行业企业在研究机械加工工艺及其对零件加工精度的影响时，还要关注现场操作员工的培训工作，注重提高他们的专业技能和综合素养。这样不仅能让员工熟练操作机械加工的相关设备，而且可以控制机械设施在运行期间受到的损伤。如下表1所示，其为我国常见加工方法和IT等级。

表1 常见加工方法与IT等级

3.2 注重加工设施的检测维修与保护

通过在机械加工时提升生产效率，定期检查应用设备，及时发现其中潜藏的安全隐患，能保障机械加工设备在正常工作下，有序进行零件加工的工作，最终可以从基础上保障避免零件加工精度的降低。整合以往机械加工检修保养工作情况可知，要想对机械加工设备进行科学维护和保养，必须要做好以下几点工作：第一，及时校正机械设备的精准区域；第二，全面检查机械加工设施中包含的所有内容；第三，确保机械加工设施可以在工作状态下良好运行；第四，积极引用现代化和先进化的机械加工设施；第五，要运用新设施取代旧设备，这样能从效率上保障零件加工的质量安全。

3.3 全面改进磨削加工内容

对国家机械制造业发展而言，磨削作为直观展现机械加工水平的有力工具，也是机械加工工艺中较为关键的一个环节。由于其在实践操作中经常出现问题，所以不管是学习探讨还是生产加工都是机械制造业发展的重难点。针对近年来我国磨削工艺技术的应用与完善情况分析可知，相比以往发展形式其已经取得了较为优异的成绩。以上海市机床厂生产的MG A1432A型高精度万能外圆磨床为例，其能在高精度磨削的基础上，保障最终零件加工的准确性。而北京第二机床厂生产的MG1432C和MG1332C型的磨床也展现出了回转精度高和整体稳定性强的应用优势，因此最常应用在加工车间、机修车间单件等区域。随着我国科研技术水平的提高，针对这一内容的升级改造也在有序进行，此时不仅能解决以往机械加工零件存在的问题，提高实际零件加工的精确度和有效性，而且可以为机企业发展提供更多效益。

3.4 控制外在影响因素

由于零件的精度会在加工工艺受力形变的影响下发生变化，所以为了控制加工工艺发生的形变现象，必须要结合加工现场的具体情况进行有效处理。具体工作内容分为：第一，定期检查加工设施的零部件和所处位置的信息，并做好系统记录。特别是加工期间最长应用的尺寸位置等，都需要员工结合实践需求进行科学调整，以此避免机械加工工艺出现过多的数据偏差；第二，认真检查机械加工设备在运行期间是否存在受损、碰撞等问题，如果发现必须要及时处理，以此在保障机械设备运行质量安全的同时，提升零件加工生产的精度；第三，全面监督管控机械加工的工作环境，原因在于零件加工期间会出现大量金属的碎屑，由于它很容易在加工期间进入运行设备当中，影响整体设备质量安全，所以要是没有进行正确处理的话，必然会影响最终加工精度。因此，要在培养员工正确处理意识和管控能力的同时，引导他们深入了解影响零件精度的各项原因，并在正确处理金属碎屑的同时，保障零件加工的准确性。

3.5 做好温度管控工作

机械设备出现形变的原因是指，设备在生产工作状态下会产生大量多余的热量，如果它们全部进入到设备内部，就会改变外部环境的温度，影响最终加工生产得到的零件精度。整合以往机械加工工艺实施情况可知，最常见的降温方式有：第一，在熟练掌握机械设备加工步骤的同时，全面了解零件切割、加热时间等基本信息，而后在优化现场通风性能的同时，快速排放多余的热量。如果条件允许的情况下，也可以在机械加工现场安装空调，以此避免机械加工现场会因温度变化而产生不良影响；第二，定期或不定期检查机械加工设施的工作情况，科学调整它的运行频率，以此保障设备具备充足的散热时间；第三，定期组织员工维修保护机械加工设施，利用润滑剂或润滑油等减少零部件之间的摩擦，并由此提升零件的加工精度。

3.6 向着数控化革新发展

在现代化科技技术理念全面创新的背景下，面对日益提升的现代制造科技技术，机械加工工艺在不断优化和改善中，还要基于数控加工进行全方位分析。这样不仅能保障机械加工工艺可以正确应对复杂多变的零件，而且可以在加工期间提升自身的精确性和便捷性。现如今，随着越来越多的机械企业开始引用数控机床技术和设备，促使零件加工的各项要求也越来越高，此时为了保障最终生产零件的精确度和有效性，可以利用先进技术构建数据模型，这样有助于员工从更科学的角度来分析如何降低机械加工生产对零件加工精度的影响。

4 结语

综上所述，在新时代背景下，面对日益上升的社会经济和城市建设步伐，传统意义上的生产加工工艺已经无法满足现代化城市建设和行业生产需求，并且随着社会对零件质量和精度要求的提升，如何在全新社会中分析机械加工工艺对零件加工精度的影响成为全世界关注的科研项目。同时，还要在零件生产加工期间加强机械加工工艺的研究与探索力度，此时在实践发展中不管是政府还是企业机构都要在明确未来生产目标的同时，严格按照规定要求进行机械加工，只有这样才能全面提升加工人员的专业素养和工作技能，并从基础上保障加工零件的质量安全。通过保障机械零件的质量安全，提升机械行业发展管理水平，有助于引导我国机械制造业企业向着和谐稳定的方向稳步前进，并积极保障企业发展所获取的各项效益。