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机械加工工艺对零部件加工精度的影响研究万希金

发表时间：2020/8/4 来源：《基层建设》2020年第10期作者：张少杰万希金

[导读] 摘要：所谓的机械加工工艺，实际上就是依靠机械加工方法更改毛坯，在不断的打磨中，毛坯渐渐和零部件的生产标准变得匹配。

        中特科技工业（青岛）有限公司山东青岛 266000
        摘要：所谓的机械加工工艺，实际上就是依靠机械加工方法更改毛坯，在不断的打磨中，毛坯渐渐和零部件的生产标准变得匹配。机械加工手段对于毛坯的更改包括毛坯尺寸更改、毛坯形状更改。机械加工在零部件加工中是最基础的工艺技术，直接影响着最后的加工精度。越到位的机械加工工艺，越能保障零部件加工的精度和质量。机械加工中，受限于多种因素限制，很多条件都会影响到零部件加工水平，成为机械加工重大损失。所以机械加工生产零部件的时候，一定要清醒的了解各种因素，完善加工工艺，保障加工准确度和精度。
        关键词：机械加工；零件加工；影响因素
        引言
        机械性能的高低与零部件的精度有着密切的联系。如果零部件精度不合格，不仅会影响设备的工作效率，增加机械的消耗，使得机械设备使用年限减少。所以，提高零部件的质量显得尤为重要。而如果想要提高零部件的质量，这就需要提升零部件的精度，这样才可以使得零部件合格，提高机械的使用年限。
        1影响机械加工零部件加工精度的要素
        1.1系统受力变形
        机械加工系统运行的时候，受力变形是很常见的情况，其会导致形状和位置发生比较大的变化话，影响到系统运行，甚至会让系统寿命所见。究其原因主要是这两个因素导致的。第一个原因系统运行强度过大，系统运行的时候，系统的夹具、刀具一类小构件往往要承担高强度工作。虽然如今很多刀具的质量已经不错，并且毛坯也大多选择的是合金，操作中对刀具影响也比较小。但是高压下，必然会导致刀具变形。系统长时间运作，刀具就会位移以及形变。第二个原因，系统承受着过大的工作力度和加工零件相对力度，当然部件和部件的摩擦也会影响到生产精度。
        1.2机械加工系统运行热变形
        机械加工工艺运行的时候会受到很多力影响，外界的各种因素带来的影响十分突出，简单的说就是热变形。这里主要就是机床构件、机床本身、被加工零部件和刀具的热变形。热变形就是系统因为过热出现的形变问题，和被加工零部件以及刀具被破坏存在运动关系、几何关系，会直接影响到加工零部件精度。通常来说，因热变形带来的零部件加工误差甚至能够达到70%，是一个非常恐怖的数字。假设加工有着很高的精度要求，那么这个误差显然是无法保障生产的。机械生产的时候，热变形问题成为了着重需要考虑的话题。一般会选择使用润滑油控制机床零部件摩擦的办法，这种方式可以控制摩擦热量。此外数控机床要及时更换切削液，选择性能好的切削液及时带走加工中出现的废渣，也是控制加工热量的一种做法。生产中搭配冷却水控制温度，吸收生产加工时候产生的热量。
        2提高机械加工水平的建议
        2.1加强设备管理和养护
        现如今很多生产线的生产内容都是比较多元的，在加工过程变化的同时，形变种类也是有所不同的。导致加工出现精度问题的因素有非常多。但是不论是哪种问题，其实都可以用加强设备、系统管理和养护的做法进行处理。比如机床变形是因为机床长期运转缺少养护所导致的。如果加工中机床运转时间过长，使用频率过高，那么机床就会出现热变形。对此生产的时候，机床和刀具不仅要远离热源，同时也要做好隔热保护。要根据生产的实际情况，比如多少分钟过热，制定生产思路，减少过热带来的影响。此外平时一定要多养护设备，定期检查设备的生产问题。如有噪音或是生产的时候发现有毛坯件缺料、缺角就很有可能是因为出现了刀具偏移问题。此时停机处理，安排专业人士检查设备，包括刀盘、刀具情况。一般来说还可以观察切削液和润滑液，如果切削液变色或异常味道应及时更换。另外当前很多数控机床都是自动化生产，但是不少企业为了控制质量都会选择半自动化，也就是人工按启动按钮，一般为几十道或是几道程序为一个间隔，工人按开始按钮。

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每一个小环节都需要观察生产问题，如有噪音必须及时停机检修，这样才能够保住设备寿命，减少生产误差。
        2.2加强零部件生产过程管控
        在进行零部件加工工艺制定时，要充分考虑到几何精度误差对加工精度的影响，并从机械设备方面进行优化和改进。加工设备出现几何精度误差，通常情况是由于设备生产与组装期间不规范操作引起的，所以在设备投入使用之前，必须要对新设备进行严格的检查。通过对设备进行周密的检测，及时了解设备存在的问题，从而对其进行全面的改正保证满足加工精度要求。对于改进完成进行实际加工生产的机械设备，要定期进行复检与加工零部件抽检，全面掌握加工中的误差，并在零部件加工工艺制定中将误差考虑进去，在机床系统中设置好误差补偿方法，尽可能的降低误差对零部件加工精度的影响，确保加工出的零部件满足图纸要求。
        2.3减少外力因素对零部件加工的影响
        在进行零部件加工过程中，机械设备还会受到外力作用，造成实际加工精度降低，所以在规划加工工艺时也要认识到外力对零部件加工精度的影响，并采取相应措施降低误差。通常情况下机床设备受到的外力主要来自两个方面，即挤压力以及摩擦力。首先，要定期对机械加工设备进行全面检查，重点查看设备关键部件是否有移位现象，确保加工设备各个零部件位置尺寸正确。其次，机械生产设备在工作与加工过程中，必然会产生许许多多的摩擦，例如常见的零部件与切削刀具产生的摩擦，随着进给速度与切削量的不断增加，刀具与零部件产生的摩擦力也会同步提升。所以，在进行零部件加工时，要提高待加工部件表面的光洁度，降低刀具与零部件之间的摩擦力，提高零部件加工精度。
        2.4科学控制加工中的温度
        零部件加工过程中必然会产生大量的热量，为了确保零部件加工能够达到图纸要求，必须要科学控制加工中的温度。机床设备以及零部件都会受到热胀冷缩的影响，过高或者过低的温度都会影响到零部件的加工精度。在进行温度控制时，要根据温度产生变化的根源采取相应的措施，比如说零部件切削过程中产生的热量，可以通过调整冷却液用量来控制温度。此外，在使用磨床加工零部件外表面时，高速旋转的砂轮会和零部件产生相对运动，进而出现大量的热能，当温度过高时，会使零部件产生膨胀，影响加工精度，所以要采取水冷的方式控制温度。
        2.5缩减加工设备和工具的误差
        在机械零部件加工过程中，机床是影响零部件加工的重要原因，同时也是企业不可缺少的重要生产设备。这就需要企业应要保障购买生产设备的质量，根据企业实际情况选择高标准、高质量的加工设备，从而保障机床的质量。另外，还应要对机床进行全面的检查，找出影响误差的因素，从而制定切实可行的解决措施，将误差降低到最小。除此之外，还应要保障刀具和夹具的精确度，这样就会减少外力对工具所造成的变形磨损和内应力的误差。这就需要严格控制量具、夹具和刀具，从而保障其质量不会对机械零部件加工精度造成影响。同时，还需要对角尺、检验棒等进行检查，做到全面化避免误差对其造成的影响。
        结束语
        现代社会对机械加工精度的要求越来越高，而零部件加工精度受到多方面因素的影响，要想不断提高零部件加工精度，必须要制定合理的加工工艺降低对加工精度的影响，从零部件生产过程管控、控制外力因素以及加工温度等方面，不断提高零部件加工精度，为我国机械加工行业进一步发展提供帮助。
        参考文献：
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        [2]黄碧雯.机械零部件加工精度的影响因素[J].南方农机，2019，50（10）：47.
        [3]虞战峰.机械加工工艺对零件加工精度的影响分析[J].科技经济导刊，2018（26）.