零件加工中机械加工对精度影响探析

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摘要：近年来，各种先进技术及高新设备不断涌出，被广泛应用于社会各个领域，极大的改变了人们的生活及生产方式，推动着社会生产力的提高。就以机械制造业来说，新设备及新技术在机械加工中的应用，使得生产效率得到了大幅度提高。但由于机械加工过程中误差的存在，导致产品的质量难以得到保证，尤其是在零件加工精度上表现得最为明显和突出，从而严重阻碍了企业制造加工水平的提升。鉴于此，本文将对零件加工中机械加工工艺对精度的影响作以分析，并提出有效的控制举措，以供同行业者交流和借鉴。

关键词：机械加工；零件；加工工艺；影响

0引言

新时期，社会在发展，时代在进步，制造业生产工作也应当与时俱进，积极学习新的理念和思想，在生产模式以及管理内容上作出创新和改进，以便适应社会的发展，满足现代化制造业的生产需求。出于这样的考虑，本文就机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制措施进行研究，显得意义十足。

1机械加工工艺影响零件加工精度的因素

1.1数控编程误差在生产和加工零件过程中，车床常会被用到。随着科学技术的不断革新，在车床加工领域越来越多的先进技术得以应用。车床要想正常稳定的运转，往往需要数控编程进行合理控制。换言之，车床效率的快慢以及性能的高低，很大程度上由数控编程决定。这也就是说，如果数控编程存在误差，则零件加工精度会受到相应的影响。因此，为了避免这种情况的发生，在进行车床的编程时，相关技术人员需要充分了解零件的特点以及具体用途，并在此基础上对相关数据予以合理设置，同时对编程原点进行合理的选择和相应的调整，从而确保机床上所加工的零件能满足质量要求。

1.2机械结构误差在现代机械加工中，机械设备占据着重要位置。之所以这么说，是因为机械设备的好坏，性能的高低，对于实际加工的精度和质量有着直接的影响。如果机械设备在设计生产时，设计不合理，参数不能满足相关标准要求，将会导致设备自身存在一定缺陷。这种存在缺陷的设备在投入使用后，所加工出来的零件难免会有精度上的误差[1]。部分加工器械的刀具、夹具、机床等，在加工零件之前因未能安装规范，也会导致误差的存在，这些都被称之为净误差。这种情况的存在，将会使零件的精确度降低，难以满足图纸要求。比如，刀具、夹具存在误差，在零件机械加工中，往往需要根据零件材料的不同，选择相应的刀具和夹具。刀具不同，其角度、材料、锋利度、尺寸也各不相同，势必将会对零件的精度造成影响。如车刀、镗刀、刨刀等，单刃刀并不会产生太大影响，但拉刀、槽铣刀等有明确尺寸标准的刀具，若其尺寸、形状与所要加工的零件不相匹配，难免会使零件的尺寸精度、形状等受到影响。成形车刀、铣刀则会影响零件表面的几何精度。另外，还有机床主轴，其回转运动精度与刀具、零件位置有着直接的联系。从理论上来说，主轴回转轴心线基本是固定的，在受一定热力影响，其位置就会发生变动，从而影响到主轴挠度、轴颈圆度等，回转误差也将随之产生。

1.3受力变形通常情况下来说，在对零件进行加工时，往往需要各种设备和工具相互配合，才能将所需的零件完整的加工出来。但在此过程中，残余应力和加工外力会作用于零件之上。这里所说的加工外力，指的是零件受到来自外部的作用力。就以自刀杆、外圆车刀这些外力来说，如果力度不足，难免会使零件出现变形、破损的情况[2]。如此一来，误差将会加大。又比如，来自刀具、机床的外力过大，也会使零件发生变形。再来说残余应力，零件在加工过程中，自身内部也会产生应力，使加工的零件受到影响。对于这种情况，在粗加工时结束后，应将成形毛坯静置一定时间，再进行精加工，便可消除其内部的残余应力。

1.4温度误差在加工零件的过程中，不同设备、组件会进行相互运动，在运动过程中会有较大摩擦力。在摩擦力的作用下，设备或组件上会有热量产生。倘若在实际加工中不能对这些热量予以合理的控制，将可能导致零件出现变形的情况，从而影响到加工零件的精度。除了组件及设备之外，长时间工作的机床难免也会有热量产生，导致整体温度提高。这种是客观存在的问题，要想车床持续工作下去，热量问题必然无法得到彻底解决。就以切削温度来说，不同零件加工切削热传递零件有着不同的热量。一般而言，车削加工切削热有10%向零件传递，铣削和刨削加工切削会向零件传递30%的热量。钻削因散热条件不具备，加上横刃与排屑槽摩擦积压，也会向零件传递50%的切削热。并且，切削速度越高，则温度提升就会越快，从而导致零件加工的误差进一步加剧。

2机械加工工艺对零件加工精度影响的控制举措

2.1规范工艺流程在加工零件过程中，工作人员需要对工艺流程予以严格遵循。之所以这样，是因为加工过程中无论哪个流程出现了问题，都会对零件的精度和质量产生影响。只有按照流程严格操作，才能避免误差的发生，从而使零件加工的精度得到保证。因此，作为工作人员，在进行零件加工的过程中，应立足于整体，对零件加工予以全过程监督和管理，以此来确保零件加工的合理性，加工过程的规范性。在具体实施上，一方面需要进行高性能加工机械的选择，如优先考虑品牌知名度高或生产能力强的产品，以便为零件加工提供有力的设备支撑。同时，需要注意的是，在机械设备投入使用前，应对设备的安装顺序、各个零部件作以必要的检查。在完成安装后，需要对机械进行校验，确保零件加工作业的有序进行。另一方面，机械设备的加工运行的检查工作应落实到位，安排专业人员对机械设备进行定期维修保养，以此来保证设备始终能正常的运行，其性能满足零件加工要求。同时，应制定相应的管理制度，对零件加工过程予以质量监管，通过定期抽测检验，使其能够符合国家的相关标准。

2.2控制数控编程由上文可知，零件加工精度很大程度上会受到数控编程的影响。为了对这一影响因素予以有效控制，作为技术人员，在进行编程时，应根据零件特性及具体用途，合理的定位编程原点[3]。在确定编程坐标系时，应对编程基准、设计基准以及工艺基准相统一的原则予以严格遵循，以便使换算尺寸误差得以最大限度的降低。具体可从以下几方面着手：第一，应确保数控编程原点与零件设计图纸高度匹配。这是因为零件设计拥有独特的设计基准，机械加工企业具有工艺基准，所以应当保证原点定位符合上述基准，以此来有效的减少零件加工的误差；第二，数据计算应尽量简化，避免因计算过程过于繁琐而导致误差的发生率提高；第三，应在具有较高精度的表面上进行数控编程坐标系的构建；第四，如果存在零件位置不同，尺寸公差不对称的情况，则需要相关技术人员对数据编程尺寸通过人工的方式进行测量计算。若选择同种刀具来加工零件，则应选择公差中间值编程，以便为误差留下一定的调整空间，从而使加工精度得以充分保证。

2.3处理结构误差产品质量的高低与否，与零件加工精度有着密切的关系。尤其是一些机械对于零件精度有着严格的要求，而几何尺寸作为加工中影响零件精度的主要因素，应予以必要的重视，并加强控制。具体可从两方面入手：一方面，对原始误差进行控制。要知道，在机械加工中，往往会有一些客观误差存在，此误差是无法规避的。这是因为加工零件和数控机床中必然存在误差，而这种误差一般被称为原始误差。作为相关技术人员，需要对其误差出现的原因予以分析和探究，并采取有效的措施予以积极应对和妥善解决，以此来促进零件精度的提高。另外，在实际加工过程中，需要合理调整机床位置精度、几何精度。另一方面，合理设计机床核心部件。要知道，机床定位精度会很大程度上影响零件的加工。比如，进给系统、导轨、工作台面水平度和垂直度等核心部件。因此，工作人员需要在对零件特点以及精度要求予以充分考虑的前提下，合理选择机床的核心部件。如，滚珠丝杠作为机床的主要构成部分，在挑选时需要重点考虑其精度，选择先进、成熟的技术，利用轴向荷载、回转速度对滚珠丝杠的固定和支撑方式予以合理选择。

2.4减少外力影响在零件加工中，零件精度常会受到作用力的影响。而摩擦力作为主要的作用力，有着较高的控制难度。为使这种作用力得到尽可能的消除，需采用以下手段：其一，在设计标准中纳入零件加工工艺，以此来实现力的抵消，防止因摩擦力过大而导致精度受到影响。其二，加强机械设备的维修保养，以免设备长时间应用使表面变得粗糙，摩擦力进一步增大。对于此种情况，需要对机械设备进行经常打磨，并及时更换刀具，以此来有效的降低摩擦力，提高加工精度。其三，制定误差补偿措施。零件加工中，不可避免的会出现误差。鉴于此，必须要制定相应的补偿措施，可通过增加材料的方式补偿或填补误差，以此来对存在的误差予以合理的消除。

2.5控制工艺温度零件热变形，也会导致加工过程中误差的出现。对此，需要从以下几方面着手：其一，通过强制式冷风方式，将整体加工温度控制在较低水平；其二，切削供给量及速度需进一步提高，实现传热平衡；其三，切削区的冷却液应保证充足，以便对温度差予以平衡；其四，消除不必要的热源，对于不能消除的热源，应采取隔离措施；其五，合理选择机床部件。在对热对称结构原理予以充分利用的基础上，进行变速箱的布置安装，以便使温度的均匀性得以保证。

3结束语

总的来说，在加工零件过程中，很多因素都会对零件的加工精度产生影响。如果这些因素不加以控制，将会严重影响产品质量。因此，作为制造企业，应重视这些影响因素，并通过规范工艺流程、控制数控编程、处理结构误差等举措，来提高零件加工精度，促进企业健康发展。

参考文献：

[1]吴勇志，赖辉.浅析机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].内燃机与配件，2019（013）：124-125.

[2]周伟良.关于机械加工工艺对零件加工精度的影响分析及控制探讨[J].山东工业技术，2019（024）：34.

[3]陆霖.机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制分析[J].中国战略新兴产业，2018（28）：200.

作者:储胜国 单位:江苏省相城中等专业学校