试析机械加工工艺对零件加工精度的影响

陈秀英

内蒙古兴安盟高级技工学校

试析机械加工工艺对零件加工精度的影响

陈秀英

内蒙古兴安盟高级技工学校

机械零件在加工中，经常存在多种原因对零件加工精度造成影响。零件加工精度是产品质量的核心，不同的加工工艺会产生不同的加工精度。因此，提高机械加工工艺质量，减少对加工工艺产生误差的因素，就能保证加工精度。本文就加工工艺中的几种因素对精度的影响进行了分析，以期对机械加工人员进行参考。

机械加工；加工工艺；零件精度

在机械零件加工中，加工精度是保证产品质量的核心，但常存在多种原因，使零件加工精度下降，造成产品质量不合格。机械加工中的很多因素会造成加工精度下降，影响最大的就是机械加工工艺。笔者在本文中对加工工艺的几何精度、受力变形、受热变形三个方面分析了加工工艺对精度的影响。

一、几何精度对工件加工精度的影响

机械加工需要的工艺系统主要有机床、刀具、夹具、工件等部分，工艺系统的几何精度对加工工件的精度会产生较大影响。它包括零件加工的机床、刀具、夹具的几何精度对加工工件精度的影响。一是机床自身的影响。由于机床在制造时或长久使用后产生磨损、变形，存在一定误差，自然加工出来的零件的精度就会存在误差，造成精度下降。另一个原因，就是机床在安装时，各部件可能不能安装到位，或机床长期使用后磨损严重，都会影响到工件的加工精度。二是刀具的影响。在零件加工时刀具与工件直接接触，用得时间久了，刀具会磨损严重。如果不更换刀具，继续使用受损的刀具，加工出来的零件，自然精度不准确。三是夹具的影响。机械零件在加工时需要用夹具把工件固定然后再加工。一般需要夹具来固定。造成夹具误差，一是由于夹具在制造时本身就有的误差，二是使用过程中的定位误差和安装误差和长久使用后的磨损误差。

二、工件受力变形对加工精度的影响

工件在加工时受力变形就会对加工精度造成影响，而工件变形主要由以下原因造成。一是工件的材质和结构的原因。这是工件变形的主要原因，这与工件的形状、工件长宽、工件壁的厚度关系密切。工件材质的不同也会造成不同程度的变形。二是工件在装夹时造成的变形。工件在加工装夹时是需要重点关注的环节，也是极易造成误差的环节。工件装夹选择的夹紧点的位置、夹紧的力度大小都会造成误差。加工时工件夹装的先后顺序如果不正确，也会使夹紧力受到影响造成误差。比如，壁厚薄的工件，进行夹装时的方法、顺序不同也会造成误差。三是工件加工切削造成变形。工件在加工时受切削力的作用，使工件受力点发生变形，就会出现让刀现象。在对薄壁零件进行切削时，如果掌握不好刀具的角度，在车削时就会使工件变形，并使工件表面质量受到破坏，造成误差，影响加工精度。因为机床、刀具、夹具是在设备静止时进行安装的，当设备加工运转时，工艺系统会受到各种力的作用，长久使用后工艺系统产生微变形，这些都会使加工精度产生误差。

三、工件受热变形对加工精度的影响

零件在加工过程中会经过磨、铣、车等多道工序，在这些过程中会产生大量的热，工件和工艺系统在受热的情况下会产生热变形，加工出来的零件就会产生误差，降低工件的精度。一是工件受热变形使加工精度下降。工件受热变形能直接导致零件加工精度的下降，对于一些长度比较长的零件或加工时间比较长的零件，产生的热量比较多，工件变形程度比较大，产生的误差比较大。二是刀具受热变形使加工精度下降。刀具在连续使用时受热量的影响，会产生微变形，对加工精度产生影响。三是机床受热变形使加工精度下降。机床在加工工件时会受到机床内部和外部热量和温度影响，使机床各部分温度上升，机床各部件的位置会发生变化，工件几何精度会受到影响，加工精度就会下降。

四、提高加工精度的对策

首先，加强工艺系统的检验。对于工艺系统要从两个方面进行经常检验检查，加强对工艺系统各部件、各使用环节的定期检查，避免工艺系统自身存在误差，而对加工出来的零件产生误差。长久使用的刀具、夹具等磨损严重的部件应及时进行有效的技术补偿修正或更换新的部件。针对操作不当造成的误差，应加强员工培训，在零件加工过程中，要认真仔细检查，尽量减少安装误差；其次，对于受力变形、受热变形产生的精度误差的处理方法。由于工件在加工过程，对零件实施切削操作，使零件受到一定力的作用，使零件的受力点发生变形，产生让刀现象。这主要是在切削过程中，刀具的角度掌握不好造成的，因此，要合理掌握刀具的角度，避免产生误差；在工件的车削过程中，由于摩擦会产生大量热量使工件或刀具产生变形，对于这种情况要合理正确使用切削液、润滑油，降低温度；第三，减少工艺系统残余应力的影响。在对加工零件进行热处理和切削加工时，都会产生残余应力，这些残余应力会使加工零件产生变形。对于这种误差可采取如下办法解决，一是提升零件自身的刚性，抵消残余应力。二是对加工零件进行退火处理，以降低残余应力。三是使用合理的方法，降低工艺系统承受载荷。四是科学合理安排加工工序和加工过程，减少其对精度的影响。

总之，要提高零件加工精度，就需要不断改进机械加工的工艺系统，深入了解加工工艺对精度的影响因素，采取有效对策，就能降低误差，提高精度，生产出合格产品。

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