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分析零件加工中机械加工工艺对精度的影响张志刚

发表时间：2021/5/7 来源：《基层建设》2021年第1期作者：张志刚

[导读] 摘要：机械零件加工过程中，会受到诸多的因素影响，进而导致家督精度发生严重的变化。

        东北特殊钢集团股份有限公司辽宁省大连市 116000
        摘要：机械零件加工过程中，会受到诸多的因素影响，进而导致家督精度发生严重的变化。其中，机械加工工艺对零件加工的影响因素主要包括内部因素、热变因素以及受力因素三种。其中任何一种因素的存在，均会严重影响零件加工精度。因此，在零件加工过程中，必须把控严格把控零件制造过程、必须合理控制工艺过程温度，同时还必须最大化降低外力因素干扰，方能促使零件加工精度得到保障。
        关键词：机械加工；零件；加工精度；影响分析
        引言
        在零件加工期间，工作人员会采取相应的机械加工工艺，这样不仅能够使生产更加高效，还能提高零件的加工精度，相反，如果工作人员所使用的加工工艺与实际情况不一致，会降低零件加工精度，在此情形下，工作人员要对机械加工工艺给予高度重视，对加工工艺进行合理使用，从而提高企业效益。
        1机械加工工艺重要性
        机械加工的工艺主要是根据工艺流程实施相关的操作，采取一种特定方法针对于对象尺寸、形状以及性质进行改变，经过加工之后就可以得到半成品以及成品。其中，总体来讲，工艺流程就是工艺生产的过程，工艺流程和设备、产品数量以及人工素质等多方面的因素相互关联。其中，机械加工的工艺过程具有十分丰富的内容，包括原材料保存以及热处理零件等多个环节。工艺过程主要根据设计好的顺序工序实施。单件生产以及批量生产为生产类型。其中，精度主要是受到机床的影响，由于在制作产品当中存在误差，加工之后，零件形状以及位置方面的精度便会不足。另外，机床安装过程如果没有到位，或者出现了磨损的情况，必然对于加工精度产生负面影响。
        2机械加工工艺对零件加工精度的影响
        2.1受力影响因素
        机械加工工艺系统当中，很多因素都会导致受力变形问题。机械加工工艺系统在工作过程中，各个构件都承受一定的工作压力，还要承受一定的相对力度，此外构件之间也会产生摩擦力。加工系统当中利用各种小构件，承受的工作压力也非常高，例如夹具和刀具等小构件在长期使用过程中，很容易就会发生位移，或者因为压力发生变形。在各种压力的影响下，机械加工系统可能会产生变形问题，各个部件的形状和位置都会由此变形，系统的正常运行也会受到影响，降低其使用寿命。要想解决机械加工工艺系统受力变形问题，可以对于零件采取退火处理，使热应力由此降低，使加工零件的刚度和零件抗应力能力不断提高。减低变形问题的发生频率，机械加工系统在运行过程中，降低其承受的荷载量，缓解系统之外的压力。针对机械加工系统薄弱部位，通过改进，使系统抵抗外力的能力和刚度由此提高，这样可以避免发生系统变形问题。
        2.2热变影响因素
        其一，在切削过程中，有的加工人员为了生产效率，缺少对专业工具的使用，使得加工精度较低。有的加工人员为了使零件达到标准，反复对零件进行切割，这时会产生较大摩擦，并释放一定热量，这样不仅容易使零件出现变形，还会降低零件质量。如果零件长度较长时，需要精度有着更高要求，对于机器而言，有的部件在运行期间会相互作用，使得机器温度不断升高，当温度越来越高时，会使得机器自身结构受到影响，导致某些部位出血紧绷状态，无法达到预期的目的。其二，机器在加热时，会使得机器运转发生较大变化，这就需要工作人员对其进行降温处理，这样才能使零件精度达标。
        2.3温度影响因素
        机械加工的场所较为封闭，空气的流通性较差，因此容易产生温度上的变化，如电机等，在运行时因产生大量热量而造成加工环境的温度变化。机床在进行加工作业时也会因为切削、刨铣等产生大量的热量，由于机床的机构比较复杂，在运行过程中各机构件间的作用力较强，机床的温度变化也不均匀，从而引起加工时精度出现偏差。机床在进行零件加工时，轴承、齿轮及离合器等在高速运转下会产生表面升温，造成主轴或机床本身发生一定程度上的弯曲变形，而造成加工精度出现偏差。

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        3机械加工工艺对零件加工精度的控制策略
        3.2控制受力变形和热变形对零件加工精度的影响
        （1）通过改善机械加工工艺系统本身相对薄弱的构件和部分，提升系统本身的刚度和外力的承受力度，这样可以在一定程度上减少加工过程中的受力变形。（2）降低机械加工工艺系统的运行强度，将系统运行时间控制在使其承受范围内。（3）对机械加工工艺中的零件进行热处理，同时要提高机械零件本身的耐热度，增加零件本身的抗性。针对机械加工工艺系统运行当中的热变形不利影响，要适当的使用润滑油降低机械部件之间的摩擦，减少热量的产生。此外，还可以采用冷却水等降温方式及时除去系统当中的热量，保障机械加工的正常进行[3]。
        3.2降低温度对零件加工精度的影响
        在机械加工过程中，因温度变化而引起加工精度降低的现象不可忽视。因为温度造成的机床主轴及齿轮变形等，其对机械加工精度的影响不易察觉，但对产品质量的影响是很大的。因此在机械加工过程中要做好对机床及加工零件的温度控制措施，对机械加工的环境进行合理的改造，增加加工场所的通风设施，同时也要对机械加工环境做好温度的监测。如果发现温度变化超出规定范围时，应及时采取降温措施，避免因温度变化对机床及零件变形量的增加，甚至造成更大的变形误差，进而影响机械加工的精度。另外，在机械加工摩擦生热较多的地方，应加强对零部件的润滑，以减少摩擦热的产生。在加工现场，可增加风扇等通风降温设备，使加工环境及机床、零件的温度，都能得到有效控制。
        3.3控制零件制造过程
        机械技工过程中，几何精度误差会直接影响到零件加工进度，引出需要重视零件制造的过程，降低几何精度误差的影响。首先需要挑选合理的加工设备，因为加工设备很容易就会引发几何精度误差，通过严格检查，开始误差由此降低。在检验机械加工设备的过程中，需要对于设备自身误差给予全面的了解，通过全面的分析，确定哪些设备用于高精度零件的加工。改造已经应用的设备，需要结合加工零件产生的误差，全面的分析综合的数据资料，计算误差准确值，并且在机床运行系统当中输入，这样可以自动消除误差，降低加工零件的误差。
        3.4合理利用误差补偿措施抵制消除原始误差
        机械加工过程中，误差是不可避免的，但是可以在加工过程中采取相应的措施，使上个加工流程的误差减小，这就是经常提到的误差补偿技术。误差补偿技术一般在车床和磨床中比较容易实现，它是通过对零件加工工艺的修改，在零件上制造的一种能够与零件本身存在的误差相抵或者抵消一部分的人为误差，控制零件的原始误差对以后加工误差的影响，进而提高零件的合格率。
        3.5提高人员专业技术水平
        可以定期对工作人员开办培训班，鼓励工人积极的想办法提高加工的精度。并开展一些科技文化展示会议，与工人讨论先进的工艺成果，并在活动中通过参与提升工人的工作热情。同时对工人的操作进行流程训练，避免由于工人对机械操作的不熟悉而导致不必要的工艺精度下降。提高精度还可以从加工工艺的流程进行考虑，合理的设计流程图，能够给加工的工作人员提供方向性的指导，减少不利于加工精度的各种操作。
        结束语
        随着我国机械制造行业的不断发展，机械加工工艺日益成熟，而社会经济的快速发展，促使社会生产中的各个领域逐渐提高了零件质量的要求，这就要求相关工作人员在实际工作过程中严格按照相关规程中的具体要求进行操作，以防止生产加工的零件在后期使用过程中出现质量问题。在此基础上，生产厂家应针对现有加工工艺进行完善，为今后零件生产、加工创造有利条件。
        参考文献：
        [1]周辉.机械加工工艺对零件加工精度的影响分析[J].中国新技术新产品，2017（03）：57-58.
        [2]李琳，郭鹏.机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制的探讨[J].工程技术研究，2017（01）：96+98.
        [3]廖珊.浅谈机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].机械管理开发，2017，32（05）：67-68