摘要：在机械零件加工过程中，零件的加工精度非常重要，也是零件加工质量的重要指标。本文首先对机械加工工艺过程进行了概述，分析了机械加工工艺对零件加工精度的影响因素，包括工艺系统几何误差影响因素、工艺系统受力等影响因素，通过因素分析，提出了提高机械零件加工精度的加工工艺方法，使机械零件加工质量得到提高。
关键词：机械零件；加工精度；加工工艺方法
导言
随着工业生产的发展，人们对机械零件加工精度要求越来越高，然而，零件在加工过程中，外部环境的变化都会使零件加工产生误差，降低了产品质量，不能满足生产发展需要，所以，采用先进的加工工艺方法，能够提高零件加工精度。本文主要分析了机械加工工艺对零件加工精度的影响因素，针对这些影响零件加工精度因素，提出了提高机械零件加工精度的一些先进的加工工艺方法，提高了机械零件加工质量。
1、机械加工工艺过程概述
机械加工工艺是指在加工工艺流程的环节中，通过一定的方式改变毛坯的尺寸、几何形状等，使之成为产品零件的过程。加工工艺主要是根据机械零件的情况，选择相应的加工方法对零件进行加工，使零件符合规定的要求。在一般情况下，加工人员需要遵循相关工艺规程，才能有效地加工成合格的零件。首先是粗加工，主要任务就是切除加工表面的大部分加工余量，使毛坯在形状和尺寸上尽量接近成品，其次是精加工，主要任务就是保证各主要的表面达到规定的质量要求，在这一过程中，工作人员必须进行精确计算，根据零件大小计算相应的数据，并确保零件的准确性。加工结束时，工作人员必须对零部件进行全面检查，一旦发现加工零件超出规定的范围，必须严格按照企业质量管理规定进行处理，这样，才能提高产品质量，保证生产人员规范操作，使零件的加工精度达到规定要求。
2、机械加工工艺对零件加工精度的影响因素
2.1工艺系统几何误差影响因素
工艺系统几何误差一般为机械加工系统中的几何精度误差和安装相关机械时不规范形成的误差，对零件加工精度影响非常大，包括加工方法的原理误差、机床的几何误差及调整误差、刀具和夹具的制造误差、工件的安装误差以及工艺系统磨损所引起的误差。机械零件加工精度对设备、夹具和刀具要求非常高，必须满足零件加工精度的要求。但是，机械加工设备在长期使用过程中，夹具和刀具一些部位会出现一些磨损，从而使机械加工零件加工精度大幅下降。比如说，机床以及器具等设备出厂时，并未满足相关生产标准，或者是在组装和使用的过程中发生碰撞、磨损导致内部结构零件松动或失灵，出现这种情况，机械零件加工精度就会明显下降。
2.2工艺系统受力影响因素
对于由机床、夹具、刀具和工件组成加工工艺系统，在运行期间，系统会受到一些因素的影响，使得系统出现变形，造成系统位置发生较大变化，给系统正常运行带来较大影响。出现这种现象的原因是：在切削力、传动力、惯性力、夹紧力以及重力的作用下，产生相应地变形和振动，这种变形和振动，影响切削运动的稳定性，从而造成各种加工误差，这种误差不仅严重影响加工精度，而且还影响零件表面质量。
2.3工艺系统热变影响因素
机械零件加工系统热变形主要有三个方面：刀具热变、工件热变、机床本身及其结构热变。在加工和切割零件的过程中，使用一定的刀具是必要的，为了使零件符合生产标准，零件需要反复切割，在这个过程中，摩擦产生并转化为热量，受热影响的零件会产生变形，最终影响零件的加工精度。零件规格不同，机床各部件在运行过程中不断相互作用，最终导致温度变化，机床整体温度不断升高，影响机床结构间的配合。在高温作用下，机床结合面间隙会不断地增大，使得加工零件的精度降低。此外，在高温状态下很难保证机床平稳运行，需要停止机器运行进行冷却，在此过程中，难以把握停机时间，最终造成温度不均，影响机械零件加工质量。
2.4工艺系统内应力影响因素
内应力是由于金属内部组织发生了不均匀的体积变化而产生的，具有内应力的工件，是处于一种不稳定状态中，它的内部组织有强烈的倾向要恢复到一种稳定的没有内应力的状态，在常温下，其内部组织也在不断地进行着变化，直到内应力消失为止。在内应力变化的过程中，机械零件的形状逐渐地变化，原有的加工精度也会逐渐发生改变，如果不去除加工零件的内应力，用这些零件用于下道工序，必然会影响下游的产品质量。
3.提高机械零件加工精度的工艺方法
3.1机械加工过程中形成的机械零件加工误差，严重影响产品质量，为提高零件加工精度，在零件加工工艺过程中可以从技术和管理上采取一些方法予以解决。
3.2减少误差法
这种方法是生产中应用较广的一种基本方法，它是在查明产生加工误差的主要因素之后，设法对其直接进行消除或减弱。
如薄片磨削时，采用了树脂胶合以加强工件刚度的办法，使工件在自由状态下得到固定，解决了薄片零件两端面加工平面度不易保证的难题。
3.3误差补偿法
这种方法是人为地造出一种新的误差，抵销原来工艺系统中固有的原始误差，当原始误差是负值时人为的误差取正值，反之，取负值，尽量使两者大小相等方向相反。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆或者，利用一种原始误差去抵消另一种原始误差，也是尽量使两者大小相等，方向相反，从而达到减少加工误差，提高加工精度的目的。
3.4误差转移法
这种方法实质上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。
如机床精度达不到零件加工要求时，常常不是一味提高机床精度，而是在工艺上或夹具上想办法，创造条件，使机床的几何误差转移到不影响加工精度的方面上去。
如：磨削主轴锥孔时，锥孔和轴颈的同轴度，不是靠机床主轴的回转精度来保证，而是靠夹具来保证。
3.5就地加工法
这种方法是零件在装配前不进行精加工，等它装配到机床上以后，再进行加工，这样，精度更能保证，否则，一味地提高零件、部件的本身精度，有时不仅困难，甚至不可能做到。
3.6控制误差法
这种方法是在加工过程中，利用测量装置连续地测量出工件的实际尺寸精度，随时给刀具以附加的补偿量，控制刀具和工件间相对位置，直至实际值与设定值的差不超过预定的公差为止。现代机械加工中的自动测量和自动补偿就属于这种形式。
控制误差法还可以利用精密配偶件中的一件为基准，控制另一件的加工尺寸，在加工过程中自动测量工件的实际尺寸，并和基准件的尺寸比较，直至达到规定的差值时，机床便自动停止，从而保证配合精度。
3.7控制加工温度，提高加工精度
在加工过程中，零件往往因为受力而变形，摩擦产生的过热温度也会使零件变形。过高的温度与过低的温度都将影响设备的正常运行，影响零件加工精度，因此，在零件加工过程中，需根据实际情况采用不同的冷却降温方式，确保工作环境通风良好，降低室内温度，避免零件变形，有条件的企业可以安装中央空调，控制设备使用频率和运行速度，避免设备在过高的温度下运行。
3.8严格控制机械零件加工过程，提高加工精度
在机械零件加工环节中，要严格控制工艺系统的几何误差，对所需要的机械加工设备进行严格的检验，不定期对加工设备进行检修处理，及时发现设备存在的问题，不定期的对加工环节中存在的问题进行总结，不断调整机械设备的加工参数，调整其数据，保障机械零件加工质量，避免因机械设备存在问题而影响零件的加工精度，淘汰落后设备，选择高精度机械加工设备。在机械零件加工过程中，操作人员和技术设计人员要互相沟通，根据加工零件所要达到的精度要求，选择合适的加工工艺，保障机械零件加工精度。为了确保机械加工零件的精度，必须加强零件加工环节上的控制管理工作，严格按照加工工艺管理流程加工零件，确保产品质量。
3.9减小外力对零件的影响，提高零件加工精度
加工工艺过程中的零件受到外力时会对加工精度造成影响，比如零件加工过程中，设备会对零件产生挤压力和摩擦力，影响加工精度。所以，设备使用前，技术人员要对机械设备，尤其是同精度尺度有关的机械部位进行全面检查，使设备始终处于良好运行状态，降低外力对零件产生误差的影响，达到提高零件加工精度的目的，同时，技术人员一定要定期对机械设备进行保养，发现问题，及时维修和改进，减小外力影响，降低零件加工误差。3.10做好机械零件加工质量检验，提高零件加工精度
在零件加工过程中，为确保产品质量，要严格执行“三检制”，即操作人员“自检”、“互检”和专职质量管理人员“专检”相结合的检验制度，全部检验合格后，零件加工才能进入下道工序。同时，机械加工设备自身质量检验，是有效规避零件加工精度误差的首要方法，加工车间的质量监管人员，在购进机械加工设备时，要严格对机械设备进行质量检验，必须满足一般零件加工的参数要求。否则，就要第一时间对设备进行检查处理。
3.11加强岗前培训，确保零件加工精度
零件加工中，要保持生产操作人员稳定，对于新员工，岗前必须进行培训，合格后才能上岗，上岗后的老员工还要进行阶段性考核。上岗前培训包括机械加工工艺操作、机械设备常见问题处理以及机械加工方法等内容，阶段性考核办法可以从老员工生产的产品中抽取样品进行检验，统计分析机械加工零件的误差率，若考核不合格，则需离岗进行再培训，直到操作人员考核合格后，才能够继续上岗加工产品。
4、结束语
综上所述，机械零件加工工艺会对机械零件加工精度产生严重影响，不断优化机械加工工艺，采用先进的加工工艺方法，可以减小外部环境因素的影响，提高零件加工精度，满足社会生产需要。
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论文作者:茆耀东
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/21
标签：加工论文; 零件论文; 精度论文; 误差论文; 加工工艺论文; 过程中论文; 机械零件论文; 《防护工程》2018年第33期论文;