机械加工工艺对零件加工精度的影响研究

机械加工工艺对零件加工精度的影响研究

王碧青  白海歧  李梦薇

中航工业西安飞机工业（集团）有限责任公司   陕西西安   710089

摘要：机械加工工业对提高零件的加工精度起着关键作用。通过合理控制车床流程，优化刀具选择和维护，加强质量检测，建立综合反馈机制，可以显著提高零件加工的精度和质量。

关键词:机械加工工艺；零件加工精度；影响；措施

控制机械加工过程可以提高生产效率，提高产品质量，提高市场竞争力，促进技术进步。此外，机械制造企业应不断引进新技术和新设备，加强技术研发和创新，以提高自身的技术水平和核心竞争力，适应不断变化的市场需求。

1 加工工艺对零件加工精度的影响因素

1.1材料特性对加工精度的影响

材料的物理和化学特性直接影响着零件加工精度。硬度、热膨胀系数、切削性能等，都会影响加工过程中的变形和误差。硬度高的材料可能需要更强的切削力，这很容易导致刀具磨损和工件表面质量下降。热膨胀系数不匹配的材料可能导致零件在加工过程中变形。因此，在选择材料时，必须考虑小物料的特性和加工要求。例如，工程塑料、特种合金、陶瓷等材料由于热膨胀系数低、硬度高，通常用于加工高精度零件。此外，机械性能和热稳定性较好的材料也更适合高精度加工。

1.2刀具选择的影响

刀具的选择对加工精度至关重要。不同类型的刀具适用于不同的工件材料和加工方法。硬质合金刀具通常用于加工金属，而聚晶金刚石刀具则适合加工硬质材料。正确选择刀具类型、边缘几何形状和涂层可以减小切削力，减少热变形，提高表面质量。

1.3切削速度、进给速度、切削深度的影响

切削速度、进给速度和切削深度是切削参数的重要组成部分，直接影响加工精度。适当的切削速度和进给速度可以降低切削热量，减少工件热变形的可能性。同时，控制切削深度可以减小切削力，提高工件表面质量。合理的参数选择需要根据工件材料、刀具类型和加工要求来确定。

1.4机床精度的影响

机床的几何精度直接决定了零件加工精度的上限。如果机床本身的几何误差较大，即使采用最优的切削工艺，也很难得到高精度的零件。机床的热稳定性和刚度对加工精度也有重要的影响。在高速加工中，机床可能受到温度变化的影响，造成尺寸误差。机床的刚度决定了其在切削过程中的振动和变形，影响工件的表面质量。

1.5加工过程中温度的影响

加工过程中温度的变化会使工件的尺寸和形状发生变化。例如，加工过程中产生的热量可能导致工件膨胀，进而影响其几何精度。因此，在加工过程中需要采取措施控制温度，例如使用冷却剂和冷却系统。温度控制方法包括外冷却、内冷却和刀具冷却。外部冷却通过冷却剂或冷却气体降低工件和工具的温度。内部冷却通过向工件中引入冷却剂来控制温度。刀具冷却可以延长刀具寿命，提高加工精度。

2 机械加工工艺对零件加工精度影响的控制措施

2.1 控制温度

在加工过程中，温度的变化对零件的加工精度有很大的影响。例如，在铣削过程中，如果温度过高，则会导致刀具磨损增加，从而影响零件的尺寸和形状精度。因此，需要采取措施来控制温度。例如，使用冷却液在铣削过程中通过将冷却液喷洒到刀具和工件上来降低温度和刀具磨损，从而保证零件的加工精度。

2.2选择合适的刀具

刀具的选择对零件的加工精度至关重要。不同种类的刀具具有不同的切削性能，因此有必要根据零件的材料、加工要求等因素选择合适的刀具。例如，对于硬质合金材料，应选择硬度高、耐磨性好的刀具;对于铝合金材料，应选用韧性好、耐磨性好的刀具。同样，当选择工具=时，在这里键入公式。切削刃半径、切削刃形状等，保证刀具能满足加工要求。

2.3提高机床精度

机床是机械加工的核心设备，其精度直接影响到零件的加工精度。因此，提高机床的精度是保证零件加工精度的关键。为了提高机床的精度，可采取以下措施:(1)定期对机床进行保养和保养，保证机床各零件的正常工作;(2)采用滚珠丝杠、直线导轨等高精度传动系统;(3)采用先进的控制系统，如数控系统，实现高精度控制。

2.4合理安排工艺流程

合理的工艺流程可以减少零件在加工过程中的变形，从而提高零件的加工精度。例如，在车削过程中，可以先进行粗车削，再进行精车削。粗车削可以去除大部分余量，减小精车削时的切削力，从而减少零件的变形。同时，合理的热处理工艺还可以控制零件的内应力，减少变形。

2.5加强检查测量

通过对零件的定期检查和测量，可以发现加工过程中出现的问题并及时纠正，从而保证零件的加工精度。例如，可以通过铣削时测量工件的尺寸和形状精度来检查铣削工艺是否满足要求。如果发现尺寸或形状精度不符合要求，则需要及时调整铣削制备的局限性和工艺的局限性，并且往往难以定性和可控。在传统的加工过程中，往往需要多次试制和调整，才能达到理想的加工精度。通过创新的加工技术，如先进的刀具材料和涂层技术、新的切削参数选择方法等，可以提高加工过程的稳定性和可控性，减少试制和调整的次数，从而减少加工误差，提高加工精度。

2.6创新机械加工技术

(1)加工技术的创新可以提高加工设备的精度和稳定性。在传统的机械加工过程中，由于加工设备和工艺的限制，往往难以达到较高的加工精度要求。通过引入新的加工技术，如数控加工、激光加工等，可以大大提高加工设备的控制精度，减少加工误差，从而提高零件的加工精度。

(2)加工技术的创新可以提高加工技术的稳定性和可控性。在传统的加工过程中，往往需要多次试制和调整，才能达到理想的加工精度。通过创新的加工技术，如先进的刀具材料和涂层技术、新的切削参数选择方法等，可以提高加工过程的稳定性和可控性，减少试制和调整的次数，从而减少加工误差，提高加工精度。

(3)加工技术的创新可以提高加工过程的效率和精度。在传统的机械加工过程中，往往需要较长的加工时间和复杂的操作步骤，容易出现误操作和加工错误。通过创新的加工技术，如智能加工系统、自动控制系统等，可以实现加工过程的自动化和智能化，提高加工效率和精度。

综上所述，零件加工工作面临着严峻的挑战，既要保证实际选用的机械加工工艺符合具体情况，又要严格控制各种影响因素，防止影响产品质量。

参考文献：

[1] 机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制[J]. 王军.冶金与材料,2021

[2] 影响零件加工精度的机械加工工艺分析[J]. 王联翔;左锋;王亮;张辉林;王延佳.中国机械,2023

[3] 机械加工工艺对零件加工精度的影响研究[J]. 杨扬.造纸装备及材料,2022