零件加工精度对机械加工工艺的影响探讨

史先磊

（青岛市即墨区第一职业中等专业学校，山东 青岛 266200）

0 引言

简单来讲，这一内容不仅是指加工期间的工艺流程，还包含了机械加工工艺及其规章制度。换句话说，机械加工工艺包含的范围非常广泛，需要同行业员工在工作中不断学习和创新，积极参与国内外有关技术的科研活动，这样有助于在提高自身综合水平的同时，正确应对行业操作提出的新要求。以工艺流程为例，其是指机械加工零件或相关部件的操作步骤。一般来讲，这一过程会将原本的毛坯件转变成为精度符合要求的产品。而施工工艺的规章制度是指，在机械加工期间所必须要遵守的要求和工艺文件等，这些内容既是员工在现场操作时必须要遵守的基础，又明确规定了专业技术人员必须要具备的能力、素质以及现场所需设备等。由于这些内容直接影响着零件加工精度，所以在加工前必须要做好调查，绝不能随意设定[1]。

1 机械加工与零件加工精度的关系分析

结合上述机械加工工艺概述分析可知，其是指在加工期间利用某种特定的方式来改变生产目标的性质、形状以及尺寸、位置等，最终能让生产目标从半成品变成优质产品。例如，下表1为机械零件加工中未注线性和角度尺寸的公差表，能帮助实践操作者更好应用机械加工工艺。在实践操作过程中，机械加工工艺一般能通过两点来实现：一方面就是工艺规程，另一方面就是工艺流程。前者的目的在于明确和工艺流程有关的内容文件，以此为后续科研和实践分析等提供有效依据，而后者就是实践操作的具体步骤，如人工素质、设备条件以及产品数量等，这些内容都是由工艺流程来逐一明确的。但不管是从哪方面来讲，机械加工的核心内容就是要保障零件加工精度，因此在实践操作中做好精度提升非常重要。对生产制造出的产品进行数据测量，再将其与实际参考数据进行对比分析，如果两种数据非常接近，那么就表明这类零件的加工精度非常高。由此来看，机械加工与零件加工精度之间的关系非常显著。在机械加工工艺飞速发展中，随着所选工艺技术的形式越拉越多，零件加工精度的要求也出现了变化[2]。零件加工作为机械制造业发展中最为重要的环节，要想保障行业市场稳步发展，必须要从多角度入手优化零件的加工精度，并持续优化和整改所选加工工艺，只有这样才能在保障机械加工质量安全的同时，满足社会经济发展需求。

表1 机械零件加工中未注线性和角度尺寸的公差表

2 两者间的影响

2.1 机床空载

机械零件精度主要包含四点内容：第一，几何，第二，运动；第三，传动；第四，动态。其中，几何、运动和传动这三项精度数据都是在机床的空载状态下检测出来的，能充分展现机床的工作性能，因此需要机床处在相应的动态精度和温升作用下，且具备重要的零部件信息，如形状和位置的。在这一条件下，影响动态精度的主要因素有抗震性、刚度等[3]。

2.2 机床误差

机床制造期间，出现的误差主要分为：第一，主轴回旋。这类误差是指主轴在不同条件下的实际回转轴线，相对于其平均回转轴线出现的变化。根据实践案例分析可知，这一数据直接影响着零件加工的精度。一般来讲，造成主轴回转误差的原因有很多，如轴承本身就存在数据偏差等；第二，导轨。其作为机床上明确部件所在位置的重要依据，也是机床运行的基础组成部分。导轨自身产生的误差和安装问题都是导致数据误差出现的主要原因；第三，传动链。由于这一内容的始末两端的传动元之间存在数据误差，所以在制造或装配期间也会因为磨损出现不必要的问题[4]。

2.3 机床外力

机床刚度是指其在外力影响下抵抗形变的能力。需要注意的是，随着机床刚度的提升，实际动态精度也会越来越高。一般来讲，机床的精度主要分为两种，一种是指机床构架自身的刚度，另一种是指构架之间存在的接触刚度。其中，前者会受所选材料、大小及形状等因素所影响，而后者既与尺寸，硬度，材料等相关，又和接触面的几何精度、表层粗糙度及加工方法等有关。

2.4 切削油

现如今，数控机床作为机械加工工艺的重要依据和平台，其在操作期间应用的切削油性能直接影响着零件的最终精度。而优先选择性能好、质量强的切削油可以从物理性上升到化学性，全面保障加工零件和刀具的质量安全，并对他们进行防护处理，这样不仅能减少刀具的加工磨损，而且可以全面保障零件加工的精度。通常来看，所选切削油的性能是否可以达到工艺需求，需要工作人员在整合以往工作经验的基础上，根据所选刀具的性能和零件加工要求，科学对比不同油品的误差精度。例如，再生油、菜籽油等不是专业油品，若是直接应用到机械加工当中很容易加剧刀具磨损速度[5]。

2.5 机床震动

机床震动主要有两种情况，一种是指受迫震动，另一种是指刺激振动。这两种情况都会在某种程度上直接决定数控机床的零件加工精度。以前者为例，由于在切割期间机床出现了持续震动，并由此导致部分激振力系统被迫一同震动，这样很容易改变机床的抗震性，并由此影响零件加工的精度；而后者是因为机床内部的所有零部件的物理系数存在差异，特别是他们之间形成的热膨胀系数，所以很容易因为在机床持续震动下产生不同位移。这种现象也可以称之为机床的热变形。了解近年来机械加工案例可知，由此引发的工作误差非常多，并且直接影响着未来机械加工工艺发展和应用效率。

2.6 计量误差

工作人员在实施车削铣削加工的过程中，很容易在人为因素的影响下出现部分计量误差。例如，在设计分析期间看错了数据信息，亦或是计算操作出现偏差、员工操作不符合规定等，都会在影响零件加工精度的同时，降低机械加工工艺发展水平。以游标卡尺为例，虽然在测量期间经常会用到这一工具，但若是在测量期间机床的零部件没有拧紧螺丝，那么之前与现在的测量数据就会出现很大差距。由于测量误差也在计量误差的范围内，所以在机床加工期间中，计量误差会在影响零件加工精度的基础上，限制机械加工工艺的进一步发展。

2.7 转速

通常条件下，随着机床运行速度的加快，相应的切割效率也会随之上升。但因为所处条件不同，受某些限制条件的影响，如机床的运行速度和工作直径，也会影响相迎的切割效率。除此之外，在转速较高的情况下，线速度也会受切割所选刀具的性能、质量等因素所影响，尤其是在刀具硬度等没有达到标准时，最终切割效率也会持续下降。由此可知，在提升机床转动速度的同时，保障零件加工精度，有助于有序进行机械加工工艺。

3 如何提高机械零件加工工艺精度

3.1 全面改善操控流程

见图1，具体工作包含：第一，机械加工员工要在明确加工原则的基础上，运用统一规范的坐标尺寸来设计零件加工的图纸；第二，要在明确机械零件加工前后尺寸信息的基础上，科学选择机床刀具类型，并避免在加工期间出现频繁换刀具的现象；第三，要想确保零件表层的各项信息都与要求相符，且整体加工精度和设计标准相同，员工要在正式加工前整合研究分析所选原材料的尺寸和类型，并明确所选处理技术内容。这样不仅能保障加工工艺的质量安全，而且可以充分展现机械零件加工的便捷性和科学性。一般来讲，员工在设计安装刀具时，要以零件和坐标系为研究依据，对数控机床工作步骤进行科学优化。

图1 机械加工工艺流程图

3.2 全面优化加工步骤

具体工作包含：第一，在正式进行机械加工时，首先要明确认识到零件会受多项因素所影响，降低实际零件的精度，难以达到实际市场发展对产品的性能要求。面对这一现象，员工可以从加工工艺入手，综合思考人才影响和机械设施等因素，以此对整体加工过程进行全面管控。通过熟练掌握零件加工的工艺标准和步骤，不断强化参与员工的专业素质和技能，并引导他们构建系统化的知识体系。同时，还要让员工按照机械设备的磨损情况来认真计算数据误差。假设在这一过程中发现误差远远超出了质量设定标准，那么就要按照规定进行调节。换句话说，在机械加工期间，员工要科学选用能力强、效率高的加工设施，这样有利于从基础上保障零件的精度。除此之外，还要对已经应用的机械设备进行升级与优化处理，以此避免因设备故障问题而引发精度变化；第二，员工在加工零件时，要全方位检查设备，及时发现其中潜藏的安全隐患，并对预先提出误差管控措施；第三，定期或不定期的检测设备应用情况，系统记录与之相关的数据信息，以此在明确机械加工设施工作情况的同时，方便员工提出更具有方向性的加工对策。这样不仅能全面管控机械加工工艺质量和效率，而且可以从基础上保障零件的加工精度。

3.3 有效避免外界影响

由于在零件加工期间，零件很容易受外界因素的影响，改变它的精度，所以机械加工人员要在明确加工工艺的基础上对外界相关因素进行全方位管控，从而预防零件设备出现形变等问题。同时，员工还要以物理受力为依据，在整合思考加工期间零件受力情况后，提出具有方向性的处理措施。这样不仅能控制外界因素带来的负面影响，还能从基础上保障零件的精度。除此之外，员工还要在机械加工期间加大对前期准备工作的关注度。换句话说，机械零件的加工工艺要将细节看作管控的重难点，并注重结合实践案例对零件进行优化和调整。需要注意的是，在这一过程中，最为关键的就是如何培养和锻炼员工自主参与加工探索工作的热情，还要引导他们学会定期汇总处理所有数据，只有这样才能在可持续发展中对外界影响因素进行全面管控。

3.4 明确控制加工温度

由于零件加工会受摩擦等因素所影响产生热量等相关问题，致使零件在加工期间出现形变，所以在机械加工工艺下进行设计生产时，员工必须要在管控加工温度的基础上，根据实践加工操作需求进行科学优化。通过利用温度的变化趋势，选用适宜的调节方式，如冷水降温等，不仅能降低零件加工期间的温度，而且可以避免由此产生更多不良影响。另外，这项工作操作起来也非常方便和有效，所以员工在进行不同方向的加工操作时，要严格按照规定要求进行调整，从而确保零件加工的机床可以在高速运行下达到预期工作目标。

4 结语

综上所述，在零件加工过程中，员工要在控制多项数据的同时，全面提升零件加工工艺的精度。由于精度会受机械加工工艺的影响，也会影响机械加工工艺的实施效果，所以员工要在整合研究传统加工模式和应用技术的基础上，针对新时代机械加工需求和工作现象，不断优化所选加工工艺，并为所有影响加工精度的各类因素，提出科学的处理对策。在这一过程中，不仅能提升零件的精度，保证机械加工的规范性，而且可以充分展现现代化机械加工工艺的应用价值，提升机械加工工艺发展速度。从整体来看，研究零件加工精度对机械加工工艺的影响，对我国未来机械加工行业发展而言具有积极作用。