浅析机械加工工艺对零件加工精度的影响

2022-12-21刘金山

南方农机 2022年23期

刘金山

（张家港开放大学，江苏苏州 215600）

在实际的工业生产加工中，机械零件和设备生产是非常重要的环节，能够对加工工艺的精度产生关键性影响。由于加工工艺对零件加工精度的影响会受到很多因素的制约，所以不同的加工工艺会对不同的零件加工精度产生不同的影响。为了提升加工精度，提升机械加工的整体水平，需要不断对机械加工工艺进行探索和创新。加工精度是指工件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与设计几何参数的符合程度[1]。为了提升机械零件的可操作性，必须加强对精度的要求，降低或避免各种因素对加工产生的影响。因此，在实践中要想有效地解决机械加工工艺对零件加工精度的影响，就必须对各种影响因素进行深入分析和探讨。

1 机械加工概述

机械加工是指在机械生产加工的活动中实施某种工艺流程，需要借助某种方式来改变生产或加工对象的位置、大小、形状以及性质等，从而使得生产或加工对象呈现出半成品或产品成品的工艺流程。机械加工的流程分为以下几个步骤：第一，粗加工；第二，精加工；第三，机械装配；第四，检验环节；第五，对检验合格的零件进行包装。在机械加工方面实施的工艺从宏观角度来看可以分为两个内容，即工艺流程和工艺规程。工艺流程指的是在生产或加工中从原料到成品的全部过程；工艺规程指的是将工艺流程中设计的各方面内容以文件的形式呈现出来，为后续工作提供便利条件，方便进行查阅和借鉴。

在机械加工工艺流程中需要注意以下几点：第一，机械加工工艺流程可以将毛坯相合格的产品通过零件加工流程和零件加工步骤形成合格的成品。这个过程是由加工流程和零件加工步骤构成的[2]。第二，不同的加工流程和加工步骤会对应不同的标准和规范，不同的机械加工标准和规范形成了机械加工工艺。比如，在进行毛坯加工时需要对毛坯的粗糙度和具体工序等内容进行规定，形成毛坯的粗加工工艺。通过调查和分析可以得知，企业在零件加工工作中很少出现盲目性选取的情况，大部分企业都能从自身的实际生产制造情况入手，充分考虑很多内容，常见的有以下几方面：第一，机械加工人员的技术水平；第二，机械加工人员的职业素养；第三，零件加工使用的设备和工况等。企业通过全方位综合性考虑后制定出符合企业生产目标的机械加工规程。一般的机械加工工艺主要有零件加工的加工工序、加工路线以及加工过程中使用的设备等[3]。

综上，在实际零件加工过程中机械加工工艺流程可以被视为零件加工生产路线，工艺规程是对零件实际加工生产的综合性指导，所以说机械加工工艺能够对零件加工精度产生决定性影响。

2 机械加工工艺和零件加工精度之间的关系

在机械制造加工过程中，企业要不断对机械加工工艺进行优化和创新，从而能够满足实际零件加工过程中对各方面的需求，做好对零件质量的把控。当机械加工结束后要进行检验，将不符合规范的加工零件去除。因此，机械加工工艺流程的严谨程度能够对零件加工精度产生直接且关键的影响。在实际机械加工过程中，机械加工工艺能够对加工合格的零件产生改造的效果，通过将相应的标准严格地实施在零件加工中，能够有效地避免零件加工受到外界因素的影响。机械加工工艺具有很强的多样性，同时对零件的精度控制产生不同的要求，因此，只有提升机械加工的整体工艺水平才能高效地控制机械加工的精度。由此可知，机械加工工艺和零件加工精度有非常密切的关系，二者之间相互影响、相互作用。

3 新时代下我国机械加工的实际发展情况

机械零件加工质量会受到很多因素的影响。对于零件加工质量的主要衡量标准是精度，因此要提升零件加工的质量，就必须对机械加工进行深度剖析和探讨，提高加工精度。若想要真正提升机械加工精度，就必须提升加工工艺的水平，在这之前要对我国机械加工的现状进行分析。我国当前存在很多不同种类的机械加工工艺，主要表现为以下几个方面：第一，传统的切削与磨削技术一直处于不断发展的状态；第二，在零件加工过程中引入了计算机等高科技的数控、柔性制造系统等自动化加工工艺，从而大幅度提升了零件加工工艺的水平，并在此基础上不断进行完善。由于不同的加工工艺对零件加工精度的影响有很大的差异性，因此，合理利用多种加工工艺能够有效地改善零件的加工质量，为推动我国工业水平的提升助力[4]。

4 机械加工工艺对零件加工精度的影响分析

由于不同的机械加工工艺对零件加工精度产生的影响不同，因此要想提升零件加工精度就需要对各种影响因素进行研究，了解各种因素的特点，实施针对性的措施，才能从整体上提升零件加工精度，满足不同需求，从而提升我国工业机械加工的整体水平。

4.1 设备磨损对零件加工精度的影响

在实际加工过程中，机械设备对零件加工精度的影响是非常明显的，若不能对机械设备进行有效的质量控制，就会对实际零件加工质量产生负面影响。在实际生产加工过程中，若机械设备的维修和养护不够，出现了严重的磨损，那么就会很难避免材料出现磨损的情况。与此同时，有些零件加工车间并未在日常工作中按要求做好设备的管理和维护工作，再加上设备维护管理制度存在一些不透明问题，会导致零件加工存在较大的误差，直接影响零件加工精度[5]。若企业并未对磨损的设备及时进行更换，就会导致加工零件的参数出现较大的偏差，降低企业对零件加工质量的控制力度，给企业带来一定的经济损失。

4.2 设备误差对零件加工精度的影响

在零件加工过程中难免会在装配方面出现不同程度的误差，只要这种误差能被有效地控制在一定范围内就不会影响零件加工精度。但是在实际生产加工过程中，机械设备的误差一旦超出合理范围就会对零件加工精度产生直接的影响，这种影响会带来一定的经济损失。通过调查发现，在零件加工过程中常出现精度不标准的情况，比如在数控机床设备的安装过程中出现不稳定的情况，那么在数控机床设备的生产加工过程中必然会出现晃动，直接对零件加工精度产生极大的负面影响；或者在进行内控编程和使用组件时并未不断进行优化和调整，导致已经出现的误差越来越明显，不能有效地控制零件加工精度。

4.3 不当操作对零件加工精度的影响

在零件加工过程中操作人员是非常关键的因素，若操作人员在零件加工过程中并未严格地按照相应的标准落实各项操作要求，势必会对零件加工精度产生负面影响[6]。因此操作人员必须具有较强的能力和素质，在操作机械设备时对自身的行为进行严格要求，才能为提升机械设备工作质量助力。然而，在实际的工业机械设备操作过程中，有些操作人员对工艺流程的认识不够全面和深刻，同时存在操作技术不熟练的情况，个别人员甚至在日常工作中出现敷衍或态度不端正的情况，这些都会对机械零件加工精度产生影响。

4.4 受力因素对零件加工精度的影响

在机械加工工艺中，受力因素会对零件加工精度产生一定的影响。这是由于在机械加工过程中设备和工件的接触会出现一定的受力现象，若受力程度比较大，会影响零件加工精度。在设备加工过程中，受力是对机械零件加工影响比较大的因素，若材料受到一定程度的挤压后破坏严重，那么就会使得材料变形，导致加工零件出现报废的情况。在加工过程中会对加工参数进行限定，若未对机械挤压工件因素进行全面的考虑，会导致零部件加工失去既定标准，在对比方面出现严重匮乏，使得零部件在加工过程中出现较大偏差，导致加工零件的整体质量下滑，给企业带来经济损失。

4.5 内在因素对零件加工精度的影响

内在因素的影响主要表现在以下几个方面：第一，在机械安装时出现不规范的情况；第二，机械加

工系统中出现精度误差的情况等，这些内在因素都会对零件加工精度产生关键性的影响。内在因素造成的影响很难消除，比如由于机床自身存在几何精度误差，那么通过机床加工生产出来的零件就会出现很大的误差。机械加工工艺对零件加工的仪器设备有很高的要求，同时仪器设备的质量和零件加工精度具有直接的关联性。在实际加工过程中，若零件加工设备是较大的组合型设备，那么这些大型组合设备通常能够满足对零件加工的精度要求[7]。在安装组合设备时，安装质量的优劣会直接关系到设备正常运行中工作质量的优劣，因此组合设备会对自身的组合构建有一定要求，一旦在安装过程中出现组装不够严密的情况，会使零件加工精度受到影响。

5 提高加工精度的建议

5.1 严格控制加工制造过程

为了能有效地降低几何精度误差产生的不利影响，在零件加工过程中企业需要对加工的机械设备进行严格考察和筛选，选择最优质的生产厂家，并对已购买的机械设备进行检验，对机械设备存在的误差进行重点检验，选择最佳的机械设备[8]。此外，若企业对已经投入使用的机械设备进行了深度改造，那么必须在日常加工生产中统计出现的误差，然后对统计的数据进行分析，将结果输入机械设备的操作系统中，从而获得高质量的零件加工产品。

5.2 合理控制温度

在零件加工制造中温度具有重要作用，在零件加工过程中机械设备温度过高或过低会直接影响机械设备的正常运行，对零件加工生产产生不利影响。若出现温度过高的情况，要实施冷水降温，比如刀具在对零件反复切割的时候，经过反复长时间摩擦会出现温度升高的情况，当温度达到一定程度会引起零件变形，因此需要通过冷水进行降温，从而减少热变因素对零件精度的影响。

5.3 减少外力的干扰

在零件加工时零件受到的外力作用主要为摩擦力和挤压力，这两种力的同时作用会对零件精度产生直接的影响。因此若想要有效减少外力因素对零件的不良影响，就必须从这个两种力入手[9]。第一，在零件加工中技术人员要对机械设备进行日常检查和养护，若在检查中发现机械设备的固定零件部位出现结合较紧的情况，需要及时进行修正。第二，要对机械设备的表面进行定时打磨，减小零件和机械设备之间的摩擦力，提升零件加工质量，从而提升企业整体经济效益。

5.4 完善机械加工工艺的系统设备

若想要提升零件加工精度，可以从完善机械加工工艺系统设备方面进行整改。一方面可以加大技术投入力度，通过不断地技术创新来弥补零件加工中的不足。另一方面可以加大对系统设备的研发力度，通过不断地创新来提升精度，有助于提升零件加工企业的市场核心竞争力。此外，要对机械设备操作人员实施培训，提高他们的操作技能[10]；要加强对机械设备的维护工作，使得设备在日常工作中能处于良好状态。