机械加工工艺对零件加工精度的影响及质量控制措施

机械加工工艺对零件加工精度的影响及质量控制措施

王兴

陕西西探地质装备有限公司  陕西省西安市  710000

摘要：在机械工程生产过程中，对零部件加工精度的要求非常高，而零件加工精度极易受到实际选用机械加工工艺这项因素的影响，甚至也会出现机械产品质量不符合标准要求的问题。这就要在提高机械加工工艺水平方面投入较多时间和精力，既要突出工艺选择合理性，也要对每个环节的质量进行严格管控，主要目标就是提高零件加工精度。通过从多个角度出发，严格管控机械加工工艺对零件加工精度造成的影响，获得更多效益，促进我国制造业长远稳定发展。本文从机械加工工艺的内容和特征入手，结合机械加工工艺影响零件加工精度的重要因素展开阐述，针对如何严格做好零件加工精度控制工作进行全面探讨。

关键词：机械加工工艺；零件加工精度；影响

引言

工艺主要指在产品加工或装配过程中应用的手段及方法。机械加工工艺则指利用机械加工方法改变毛坯料的外形尺寸、形状、位置、表面质量等，使其成为成型的合格零件的过程。对于机械产品来说，加工质量是其基础。在机械加工行业中，一直以来都是表面加工质量以及加工精度作为评价零件加工精度的主要参数。机械加工精度主要指零件加工后几何参数与理想参数之间的符合度，符合度越高，表示加工精度越高。

1机械加工及零件加工精度概述

1.1机械加工的概念

机械加工是一种制造工艺，它通过在原始材料上进行工艺切削，将其转化成所需形状和尺寸的零件或产品。这一过程通常涉及使用的刀具、切削速度、进给速度和切削深度等因素，以确保所加工的零件符合设计要求。机械加工是制造业中广泛应用的工艺之一，其精度和效率对于许多领域，包括汽车、航空、医疗设备等都至关重要。

1.2零部件加工精度

零部件加工精度是指通过机械加工工艺制造的零件与设计要求之间的偏差或误差。这个偏差可以分为线性尺寸偏差、形状偏差和位置偏差等多个方面。零部件加工精度的高低直接影响到零件的质量和性能，因此，对加工精度的控制至关重要。（1）线性尺寸偏差。线性尺寸偏差是指零件的实际尺寸与设计图纸上规定的尺寸之间的差异。这种偏差通常是由切削过程中的刀具磨损、机床精度、工件材料变化等因素引起的。线性尺寸偏差可分为正偏差和负偏差，正偏差意味着零件尺寸大于设计值，而负偏差则相反。通过控制切削条件、刀具磨损和机床精度等因素，可以减小线性尺寸偏差。（2）形状偏差。形状偏差是指零件的实际形状与设计要求的形状之间的差异。这包括了平面度、圆度、圆柱度、平行度等方面的误差。形状偏差通常由机床的几何精度、刀具的几何形状、工件材料的变化等因素引起。

2机械加工工艺对零件加工精度的影响因素

2.1机床夹具对加工精度的影响

在进行工件加工时，根据工艺要求需要保障工件在夹具上位置的正确，同时，在加工过程还要保障工件位置不变。此时，需要应用到机床夹具，夹具在装夹工件的过程中摆阔了定位和夹紧等两层含义。定位主要指工件在夹具中找到正确位置的过程；夹紧则指完成工件定位后将其良好固定，同时保障在整个加工过程中工件不能产生位置变动。设计夹具的过程中，要根据加工工件具体情况来合理选择定位元件，例如，以加工工件平面为基准的情况下，定位元件可以选择定位板、定位钉等；如果以圆孔定位的情况下，定位元件可以选择圆柱销；当以工件外圆柱表面定位的情况下，定位元件可以选择定位销。定位原则的选择首先要保障其平整性，定位元件为定位销的情况下，要对各销进行合理调整，保障高度的一致性。

2.2切削热对加工精度的影响

金属工件的加工过程中，由于刀具和工件之间存在相互摩擦，金属工件切削层由于存在弹性和塑形变形从而发热，这也是机械加工中切削热的主要来源。在进行塑性金属加工的过程中，切削区产生的形变、刀具与切屑摩擦消耗的功是切削热的主要来源；加工脆性材料的过程中，刀具与工件之间因摩擦产生的功耗是切削热的主要来源。机械加工过程中产生的热量在热传导的作用下，通过零件、介质、刀具、切屑向外散发。因此，在机械加工过程中，如果产生大量切削热不能及时发散的情况下，会导致毛坯料的急速升温，由此使加工工件熔点较低的情况下，高温环境会导致材料结构发生改变，导致加工材料出现性能不稳定，同时受到热胀冷缩作用的影响，会导致工件最终加工精度受到影响。

3机械加工工艺对零件加工精度的控制策略

3.1加大力度管控数控编程，提高零件加工精度

实际上，影响零件加工精度的因素非常多，其中数控编程的影响程度比较大。这就要在严格管控加工精度控制工作时，在数控编程控制工作中投入更多时间与精力。从技术人员的角度出发，日常开展编程这项工作过程中，需要结合零件的实际用途和具体特性的内容进行分析，保证最终定位的编程原点具有合理性。确定编程坐标系统期间严格遵循编程基准、设计基准、工艺基准有效统一原则，有效降低换算尺寸误差。首先，保证数控编程原点和零件设计图纸中的各项要求处于相互匹配的状态。一般情况下，设计零件过程中会有比较独特的设计基准，并且机械加工企业内部具备相应的工艺基准。这就要保证原点定位符合各个基准中的要求，有效减少零件加工过程中的各类误差。其次，严格遵循简化原则做好数据计算工作，不能因为计算过程非常复杂产生误差发生率变大的现象。最后，一旦发现零件位置存在差异，或是尺寸公差缺乏对称性，就要对技术人员的操作能力提出更加严格的要求，最大程度上保证数据编程尺寸可以通过人工计算方式获得相应结果。如果加工零件过程中以使用同种类型的刀具为主，就要科学合理地选择公差中间值进行编程。这样能够为误差留下相应的调整空间，有利于提高零件加工精度。

3.2高效处理结构误差，降低零件加工精度影响程度

一是不断加大原始误差控制力度。实际开展机械加工这项工作过程中会受到客观因素的影响产生相应误差，并且具备不能规避的特征。深究产生这项问题的原因，了解到零件加工和数控机床中存在一定的误差，其是“原始误差”的具体表现。与之相关的技术人员实际操作过程中要做好深入研究工作，并保证实际采取的措施具有针对性和有效性，主要目标就是提高零件加工精度。实际加工零件时应对机床位置精度和几何精度进行有效调整。二是对机床核心部件进行合理设计。考虑到机床定位精度在零件加工精度方面的影响程度比较大，这就要制定科学合理地开展进给系统和导轨等核心部件设计工作。此外，如果想要保证这些工作有序开展，技术人员还要充分考虑零件精度要求和零件特征，使最终选择的机床这种核心部件与实际情况相符。

结束语

总而言之，我国机械加工行业目前在零件加工精度控制方面仍然存在不少问题，在新的发展时期，机械制造业面临的一个重大问题就是如何有效提升零件加工精度。而对机械零件加工会造成影响的主要因素有外力干扰、热变形等多种因素，机械加工企业要结合实际情况，采取有效对策来严格控制对零件加工精度有影响的各类不利因素，这样才能全面提升机械零件加工精度，才能为企业经济效益提升做出更大贡献，才能真正实现机械加工行业的健康发展。

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