机械加工工艺对零件加工精度的影响研究

李伟伟 曹文斌 许琛

摘要：零件的加工精度直接受机械加工工艺的影响，同时也影响着生产出的产品质量。因此，在一定程度上来说，零件的加工精度取决于机械加工工艺的水平。机械加工工艺对零件加工精度的影响可以从内外两方面的因素来分析考虑。本文基于此，首先简单介绍了机械加工工艺的相关问题，同时，文章从零件加工精度的物理因素、热变形因素和受力因素等方面分析了影响精度的因素。最后，针对目前存在的问题，从优化机械加工工艺加工过程、加工过程中温度控制和减少外力等方面分析，以期能够一定程度上提高零件的加工精度。

关键词：机械加工工艺；零件；加工精度

一、机械加工工艺相关问题综述

机械零件加工涉及社会的各行各业，因此对零件的加工工艺要求也越来越高，加工的企业需要准确的把握零件加工的任何一个小细节，一点点误差都将会影响零件的加工精度。同时，高精度的加工要求也提高了企业的加工成本。另外，如果顾客购买到不合格的产品，使用过程中轻则造成机器损坏报废，重则会造成安全事故，给人身安全带来很大的影响。因此，机械加工的企业必须在保证成本的前提下，保证产品的加工精度和产品使用者的人身安全。机械加工工艺，即按照设计图纸的相关要求，运用机械化的方式将毛坯等零件通过各种加工方法生产出符合要求的高精度产品。一般来讲，零件加工的流程大多是先粗加工后精加工。粗加工，就是将毛坯零件进行简单的切割、打磨，构成零件的大体形状等。接下来是精加工，即将粗加工后的产品经过仔细的测量、打磨等，使实体零件与设计图纸上的产品图高度相符。当然，针对成品在出厂前，仍需要重新的检测，从而保证产品的高合格率。

二、機械加工工艺中零件精度的影响因素

（一）物理因素

物理因素是在机械加工过程中对零件加工精度影响最大的因素之一。一般来说，物理因素对于零件进度的影响主要体现在两方面，一是几何精度，在机械加工零件的过程中，如果出现几何精度不准确的情况，那么就会导致最终加工出来的零件出现误差超出允许范围的情况。同时当前我国零件加工应用的机械设备大多是组合型设备，即通过多个设备组合生产出最终的零件，因此还需要涉及到零件组合精度的问题，如果一部分零件出现了几何精度的问题，那么就会导致设备的契合度受到影响，长此以往会导致机械设备出现磨损的情况，导致设备老化，出现一些严重的后果。第二方面的影响因素就是工作人员的操作规范性问题，不规范的操作会导致零件加工的精度受到严重的影响，如果工作人员在生产过程中不能够按照要求对机械设备进行操作，那么就会导致最终生产出来的零件精度受到影响。

（二）热变形因素

机械设备在对零件机型打磨的过程中会产生大量的热量，因此机械设备会很容易受到这些热量的影响导致变形，变形的设备生产出来的零件就会出现精度的问题。这个问题主要体现在两个方面，一方面，切割零件的刀具在切削的过程中会产生热量，受到热量影响的刀具会出现热变形的情况，为了避免刀具的热变形给零件生产带来不利影响，就需要通过冷却剂、润滑剂等辅助工具的应用来降低刀具产生的热量；另一方面，产生的热量还会导致生产过程中的零件出现变形的情况，这也会导致最终生产出来的零件出现精度的问题，同时机床的结构复杂，很容易产生散热不均的情况，这种情况之下也会导致零件受到热变形因素的影响。

（三）力变形因素的影响

在进行机械加工的过程中，由于机床、工具、夹具与工件等因素的运转，机械设备本身也会产生各种各样的作用力，比如说工件的重力、夹紧力、切削力等多种外力的因素相互作用，就会导致机械系统内部产生疲劳，最终导致加工的零件产生变形作用，出现加工的误差。总体来看，外力会对零件加工的精度产生影响，但是不同的外力会对零件精度造成的影响也不尽相同，比如说如果刀杆和外圆车刀的刚度出现差异，那么就会导致刚度差出现，进而导致刀杆出现变形，从而对零件的精度产生影响。或者是当刀具和机床的刚度超过加工的工件时，就会导致零件出现变形的情况，这些都是会影响加工零件精度的力变形因素，因此需要引起注意。

三、减少机械加工工艺因素影响的方法

（一）优化内部因素

在零件加工工艺当中，机械设备的内部因素是重要的影响因素，因此为了提高加工零件的精度，就需要对机械设备的内部因素进行优化。在优化的过程中，工作人员首先要注意对影响零件加工精度的因素进行分析和记录，便于在进行设备的维护和保养时提供参考依据。同时为了避免机械设备的因素对零件加工产生影响，需要对存在磨损以及其他故障的工件进行及时的排查，同时如果出现刀具及夹具磨损严重的情况，也需要进行及时的更换，从而保障机械设备能够正常运转。

（二）合理控制温度

温度对设备的运行的精准度影响极大，因此在实际生产过程中应该采取一定的措施，将温度控制在合理的范围之内，一般最有效的解决办法是冷水降温或者冷却液降温，在工作过程中不断地喷淋冷却液，将温度降到最低限度。

（三）最大限度的减少干扰

外力也是机械零件加工过程中不可避免的一个方面，其中摩擦力和挤压力是最为常见的外力。因此，首先要认真检查设备的各个部分，将各部分的契合度做到合理。其次，定期打磨机械零件的接触面，减小摩擦力，确保零件质量符合相关规范标准。

四、提高机械加工工艺的措施

（一）完善加工流程图

在机械设备进行零件加工的过程中，最为关键的环节之一就是加工流程图的设计，在进行设计流程图时，要从多个方面来考虑，从设计之初就要考虑会影响零件精度的各个因素，同时在实际的工作当中，设计人员要根据机械加工的需要来合理安排机械加工的工期，确保在按时完成生产规划时，能够保障产品质量。

（二）提高机械设备的工作效率

在进行机械设别的加工环节中，机械设备的质量会对加工零件的精度产生深远的影响，因此为了提高零件精度，就需要选用高效的加工设备。当前我国在相关的机械设备制造技术方面还存在着一定的问题，因此要积极引进先进的生产技术，同时加大研发力度，努力开发出适合我国机械加工模式的先进机械设备。

五、结语

简单来说，机械设备的加工工艺会对零件加工的精度产生深远的影响，从当前我国机械加工的情况来看，还存在着一定的问题，因此需要通过不断的探索提高零件精度，促进企业经济利益的获取。

参考文献

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[2]李磊.浅谈机械加工工艺对零部件精度的影响[J]现代经济信息，2016（01）：359-360

[3]吕泉，高克.浅析机械加工工艺对加工精度的影响及措施[J]科技与创新，2016（13）：124

（作者单位：山西航天清华装备有限责任公司）