机械加工工艺对零件加工精度的影响分析

2022-12-07费姝霞徐春艳

现代制造技术与装备 2022年9期

费姝霞徐春艳

（江苏省无锡交通高等职业技术学校，无锡 214046）

机械加工主要是根据设计图纸制造产品，产品制作的过程可以看作是机械加工的过程，整体工序复杂多样，且操作步骤环环相扣，对产品零件精度有严苛要求。因此，在机械加工过程中，需要通过全面改进机械加工提高机械零件的精度，在保证零件质量的基础上全面优化产品制造，可帮助工业企业提高自身的竞争力。

1 机械加工工艺的概述

机械加工工艺主要是指采取相关的工艺技术制造机械零件，使制造的机械零件符合产品建造规格。在机械加工过程中，工作人员需要加工和打磨毛坯，满足产品精度要求[1]。一般情况下，在机械加工前，工作人员需要进行初步的粗加工，将毛坯打磨成零件，并要求零件满足产品的精度要求，然后在精准的数据支持下实施精加工，使零件更好地吻合产品需求。

2 机械加工工艺和零件加工精度关系密切

机械加工工艺的实施与优化能够满足零件加工要求，有效控制零件质量。完成机械加工后，需要检验零件的质量，淘汰不符合规范的零件，使机械加工工艺流程更严谨，提高零件加工的精密度[2]。在机械加工工艺的实施上，不仅要筛选淘汰质量不过关的零件，而且要严格要求符合要求的零件，使机械加工工艺流程免受外在因素和内在因素的干扰。机械加工过程中，机械加工工艺具有多样化特点，在零件精密度控制方面有不同的要求。只有提高机械加工的整体水平，才能够有效控制机械加工过程中零件的精密度。

3 机械加工工艺对零件加工精度的影响

3.1 车床运行对零件加工精度的影响

机械零件加工过程中经常使用车床设备。随着科技水平的不断发展，在车床加工作业中出现了新的先进技术。车床设备运转时，一般会采用数控编程方式控制设备，而数控编程很大程度上决定了车床设备在使用过程中的性能。可见，机械零件加工会受到数控编程技术的影响，对零件精度造成负面影响[3]。所以，在车床设备使用编程技术时，工作人员需要充分了解零件的实际情况，设置好零件的基本数据，合理调整编程技术，以便于车床设备顺利投入使用，从而保证零件加工精度。

3.2 几何精度对零件加工精度的影响

在机械加工过程中，机械设备占据重要地位。机械设备在很大程度上关系到机械加工的精度和质量。但是，在大部分工业企业中，机械设备在生产过程中存在误差，导致设备本身存在缺陷，致使机械加工出现了明显的误差。此外，操作人员自身的问题如操作失误、定位失误、安装失误等，都有可能导致机械设备在使用过程中出现磨损等问题，进一步影响零件加工质量[4]。

3.3 刀具选择对零件加工精度的影响

机械零件加工过程中，刀具的选择会对加工质量和水平产生较大影响。选择不同的刀具，对加工零件的精度会有不同影响。因此，工作人员在加工零件的过程中，需要科学合理地选择刀具类型、规格和数量[5]。一般情况下，机械零件加工主要选择尖型和圆弧形刀具，其中尖型刀具主要用于加工处理零件的轮廓，圆弧形刀具用于处理零件的外表面和内表面。在零件实际加工过程中，需要根据零件的实际用途进行合理的加工处理，并按照用途合理选择处理零件的刀具，从根本上保证零件的加工精度。

3.4 模块设计对零件加工精度的影响

在实际的机械加工过程中，零件加工精度同样受模块设计的影响。为了避免此项问题的出现，操作人员需要根据零件的特点科学合理选择模块设计方案。在实际机械零件加工过程中，要贯彻模块设计方案，但是还需要从根本上解决设备投入使用的问题，保证零件加工精度，进一步促进机械加工工艺的有效发展和全面进步。

3.5 受热变形对零件加工精度的影响

机械零件加工时，零件精度还会受外界环境因素影响，其中最常见的影响是受热变形现象。在零件加工过程中，由于机械设备长期处在高负荷工作状态，设备自身温度逐渐升高，会影响机械设备的内部结构。在此种条件下加工零件，往往无法有效保障零件的加工精度[6]。除此之外，零件也会受到机械设备传感温度的影响，进一步升高零件自身温度，出现受热变形的情况，影响零件加工的精度。

3.6 受力变形对零件加工精度的影响

在机械零件加工中，机械各个部件不仅会受到自身的作用压力，还会受到来自零件的作用力和摩擦力。随着机械设备的不断使用，机械设备的各个部件很容易发生变形或偏移情况，导致机械设备的运行受到影响。随着使用年限的延长，设备自身质量也会慢慢变差[7]，此时继续加工机械零件往往无法有效保证零件精度。为了改善这一问题，需要工作人员相应减少机械加工过程中设备所承载的受力，降低机械部件受力变形的概率，保障零件精度。

4 提升机械加工工艺的措施

4.1 合理控制车床流程

为了全面优化和创新机械加工过程，保障零件加工的精度和质量，加工工作人员需要科学合理开展对机械机床运行流程的管理和控制。为了更好地开展管控，工作人员需要实施定位机械加工图纸的操作，同时明确零件加工要求，如编程原点、基准点以及尺寸等。做好上述操作后，为了更有效地开展零件加工，需要选择合适的刀具，避免后期加工过程中因为刀具不合适导致零件精度缺陷[8]。加工工作人员还需要根据零件的尺寸、质量、形状等要求科学选择零件加工方式。在实际的零件加工过程中，工作人员需要合理设置车床作业流程，明确工作流程中的相关信息，如加工路线、车削参数、换刀点以及对刀点等，保证机械零件加工操作顺利开展。

4.2 控制零件制造过程

在机械加工作业过程中，零件加工的精确度受到几何精度误差的影响，应当严格把控零件制造过程，选择合理的加工设备，最大限度降低几何精度造成的误差。一般情况下，几何精度误差主要是由加工设备引起的，因此应当严格检验机械设备的情况，最大限度减少零件误差。在检验机械加工设备的过程中，应当全面了解设备自身存在的误差，并针对存在的误差进行全面分析，以选择能制造高精度零件的设备[9]。在改造已用于零件加工作业的设备时，应当总结此设备平时的作业情况，了解其在作业中的误差，从而全面分析总结误差数据资料。在机械制造机床运行系统中输入数据得出误差准确值，可自动消除系统误差，最大限度地减小加工零件误差。

4.3 选择正确的加工方式

在机械加工作业实施过程中，最常见的问题是加工误差。因此，机械加工部门与施工人员需要高度重视此问题，结合零件加工的实际要求，选择合理的零件加工方式，以减小零件工艺误差[10]。一旦加工零件出现了误差，就必须对比工艺零件的情况，分析零件误差的原因是人为因素影响还是原本就存在误差的影响。只有找准根本原因，才能提高零件加工精度。一方面，需要积极开展零件检测工作，实时测量加工零件的尺度，并根据实际的加工要求和方案明确设备的具体位置，以便在零件加工过程中合理控制误差范围。另一方面，在零件加工过程中需要自动配磨零件和配件，以提高零件加工的精度基础。

4.4 定期维护保养设备

为了全面提高机械加工质量和水平，从根本上保障零件加工精度，在实际加工作业过程中，工业企业需要重视定期维护、保养机械设备，以避免设备在长期运转工作后出现质量问题。通过对机械设备的有效维护和保养，不仅能够延长机械设备的使用寿命，避免出现质量问题，还能够保证生产零件的质量。

4.5 有效调控加工温度

一般情况下，机械零件加工过程中，零件很容易受到环境的影响，如受热变形等，导致零件自身精度出现误差，影响后续加工工作。为了有效改变这一情况，改善零件精度，需要在日常零件加工过程中，了解并全程监控零件加工流程，把控零件加工过程中温度的变化情况。一旦零件温度过高，需要采取有效的降温措施。在机械零件加工过程中，将设备和零件的温度合理控制在一定温度范围内，可有效避免零件精度受到影响[11]。

4.6 全面加强外力防护

外力是导致机械零件加工质量问题和精度问题的关键。为了有效保证机械加工零件的精度，在日常加工过程中，工作人员需要全面了解零件的受力情况，然后根据机械设备的实际特点，制定有效的外力防护措施，改善外力对零件的作用力，加强对零件自身的防护，避免对零件精度造成影响。此外，需要定期打磨机械加工设备的表面，尽量减小加工时设备表面与零件之间产生的摩擦力，减少零件加工时的误差，提高零件加工质量，降低零件的报废率，从而获得更大的经济效益[12]。

4.7 加强培养人员素质

在机械零件加工过程中，需应用大量机械设备来辅助零件加工。采用机械加工零件，可有效节约人力消耗。但是，无论是对机械设备的运转操作还是机械设备的保养维护，都需要工作人员进行全面控制和管理。若是工作人员专业水平不足，则会导致工作无法有效开展，严重的甚至可能引发机械事故[13]。因此，工业企业必须对工作人员开展培训，提高工作人员的技能水平和专业素养，全面规范其日常工作行为，更好地保障和提高零件精度。