机械加工工艺对零件加工精度的影响刍议

机械加工工艺对零件加工精度的影响刍议

钱宏林1 ,李秀栋2

1.身份证号码：211324198612121916

2.身份证号码：370121197004030518

摘要：在机械加工管理过程中，企业需要构建信息化综合管理系统，通过有效监督和管控各个生产环节，降低质量和安全问题的发生概率。在分析和控制加工环节的精度影响因素时，主要是全面改进主轴误差、导轨误差等问题，以满足产品的加工标准。实际上，产品的加工精度会受到多元化因素的影响，因此企业需要从多个层面弥补生产缺陷，还要构建智能化工艺系统，通过有效预防风险，保障各项工作顺利开展。

关键词：机械加工工艺；零件加工精度；影响

1机械加工工艺对零件加工精度的影响

1.1受力变形

机械加工工艺系统承受的力来自于内部多方作用力以及实际运行压力，内部多方作用力主要表现为机械加工工艺系统自身压力、加工零件施加压力、相邻部件之间摩擦力等，会直接导致内外应力差距悬殊，引发不可测机械变形；实际运行压力主要表现为刀具工作压力、夹具工作压力或其他工作压力，会直接导致构件相互对应位置异变或形状不正常变化。

1.2内在干扰

机床误差是机械加工工艺内在对零件加工精度的主要影响模块，主要表现为主轴回转误差、导轨误差、传动链误差等，源于投入时安装偏差、安装工艺选择错误、刀具磨损等。在机床发生主轴回转误差时，可以直接影响零件加工过程精度；在机床发生导轨误差时，会直接导致集合系统受损，增加零件加工时标准误差出现概率；在机床发生传动链误差时，可促使零件加工输出时展露精度下降问题。除此之外，因实际机械加工时加工参数处于动态变化状态，根据生产产品的差异，加工参数也需要进行科学变更。而加工参数的调整受机械加工内在因素的直接影响，无法确保参数调整准确度达到100%，最终引发零件加工精度下降问题。

1.3热变形

在机械加工工艺实施过程中，工件热变形、刀具热变、机床自身及结构热变形均会导致零件加工精度下降。其中工件热变形主要是在长零件机械高精度加工时期，因两端受热不均而引发的形状、尺寸不一致问题；刀具热变形主要是在零件机械切割加工阶段，因多次切割而产生摩擦热量，招致零件形状异变等精度受扰问题；机床自身及结构热变形主要是在机床运行期间各构件相互摩擦或碰撞产生额外热量，导致机床自身、局部甚至整体温度超出标准要求，同时伴随机床自身结构契合度受扰，间接干扰零件加工精度。比如，在高温环境中，机床局部结构紧密，而低温时结构出现微小缝隙，直接干扰加工零件精准度。

2避免机械加工工艺影响零件加工精度的多元措施

2.1做好直接误差控制，提高零件加工质量

（1）加工技术人员作业开始前，需要做好相应准备工作，全面分析机械加工过程中存在的直接误差，制定相应的预案，尽量降低误差与制作误差的概率，确保零部件加工的质量。（2）实时监控机械加工作业全过程，及时修复部分出现直接误差的零件。如薄壁零件加工时，这些零部件容易出现磨损误差，针对这类情况，技术人员可以在吸盘上提前打磨所需要的工具与零件，直到符合设计图纸要求为止。通过这种方式加工的零部件精度较高，且有着极强的刚度，实际使用时不容易出现变形情况，大幅度提升零件加工质量。

2.2严格控制加工流程，减少外力的干扰

2.2.1做好加工流程控制

为了有效避免机械设备质量和几何精度误差因素对工件的影响，需要在设备入厂时根据相应的标准和工艺需要对工件进行严格检验，确保设备符合加工要求。之后需要根据加工的具体方案做好试生产工作，目的在于更好地了解机械加工的调试情况。对于试生产过程中发现的问题，需要保证在批量生产前做好调整，通过严格控制机械加工流程，确保机械加工工艺和流程能够符合工件的加工精度要求，同时还能节约工程的生产成本，降低零件的不合格率。此外，通过合理设置铣床加工流程，做好编程设计工作，及时调整不足，确保铣床加工零部件表面的光滑性。

2.2.2避免外界因素干扰

在正式进行生产前，需要专业的技术人员对加工零件需要的机械设备进行检查，及时做好修正工作，通过测试，确保机械设备对零件施加的力在合理的范围之内。对于机械加工而言，摩擦力不可避免，因此需要设定好摩擦力的控制参数，根据机械设备的生产特点，及时对作用面进行打磨，从而有效减少外力的干扰。外力的影响可以采取相应的措施进行调整，但不能消除，在实际生产中，经验丰富的生产人员能够通过调整机械加工工艺系统，对外力进行相应的转移处理，从而降低加工造成的负面效果，提升工艺加工的灵活性。

2.3合理控制加工温度，做好偏差补偿与转移

2.3.1控制好加工温度

在机械加工中工艺系统内部温度过高不仅会影响零件精度，还会降低机械设备的使用寿命，增加故障的发生率，难以确保机械设备的正常运行。因此操作人员需要及时采取有效措施控制机械加工系统中产生的热量。比如，数据机床在高速旋转的过程中，打磨零件会释放大量的热量，这些热作用于零件上会出现不同程度的形变问题，为了避免这种现象的出现可以使用冷水给机械设备降温，或者在系统内部增加冷水循环机制，利用冷却机制降低加工制造过程中产生的热量，合理控制机械加工的温度，不仅能够节约用水，还能延长机械设备的使用寿命，确保零件的加工精度能够满足相应的标准。此外，一旦加工过程中出现高温情况，就会造成零件变形，最常见的方式就是使用冷水降温。

2.3.2采用补偿法和转移法

（1）补偿法，就是刻意地制造出一种新的人造误差，用新的人造误差去抵消当前的原始误差。原始的正误差用人造的负误差来抵消，而原始的负误差用人造的正误差来抵消。如大型机床设备龙门铣床，铣头的重量过大会使横梁产生弯曲变形。可采用误差补偿法，在刮研横梁导轨时故意将导轨刮成“向上凸”的几何形状，来抵消横梁因为铣头自重而产生的下垂，从而达到标准要求。实际零部件加工时虽然技术人员可以控制误差，但却无法完全消除误差，针对这类误差需要分析其成因，及时采取补偿措施，避免这些误差引发的后果，通过误差补偿提高加工质量。加工人员需要及时补偿机械误差，因此切入点选择零件误差出现的初始点，通过增加材料的方式改善零件加工过程中出现的误差，达成补偿机械误差与加工、生产过程中的零件误差，提高零部件加工的准确性，虽然这种方式可以补偿机械加工零件的误差，但也会造成成本增加，需要进一步完善补偿、无偿的措施。（2）转移法，是采取措施将误差转移到不影响加工精度的部位。在大型龙门铣床的结构中也可以采用转移法来转移变形部位。如在横梁上再安装一根承重的附加梁，用附加梁来承受铣头的重量，横梁就不再承重，将横梁的变形转移到了附加梁上。这样一来，附加梁的受力变形对加工精度不会造成影响。实际中零件加工过程中，经常会出现前一批零件加工各项指标满足设计要求，紧接着另一批零件却出现较大误差，直接影响到机械加工作业的整体质量。针对这种情况，机械加工人员可以引入误差分组方法，将机械误差造成的负面影响控制在最小氛围内，加工人员按照需要误差相似性原理将需要加工的原材料进行分组，接着工作人员缩小每一小组内的机械误差。通过这种误差分组方式，采取针对性的处理措施，有效降低与控制设备加工过程中出现的误差，控制材料成本，实现提高机械企业效益的目的。

3结语

总之，零件加工过程中的误差不可避免，但却可以采取措施降低误差，将其控制在允许范围内。需要根据实际情况分析影响零件加工精度的因素，对加工各环节进行严格控制，提高工件加工质量与效率。

参考文献

[1]李兰花.机械加工工艺技术的误差分析及策略分析[J].技术与市场，2020，27（11）：104+106.

[2]余鹏，肖双平.机械螺纹类零件的数控机床加工技术探讨[J].中国设备工程，2020（20）：133-136.