机械加工工艺对零件加工精度的影响分析

石鑫

大连德迈仕精密科技股份有限公司 辽宁大连 116052

机械产品品质性能的直接决定因素是机械零件的加工精度，而机械加工工艺是产品制造的起点，是零部件加工的起点，也是对零部件加工精度影响最大的因素之一。机械加工工艺是根据零件的外形尺寸、性能要求等，按照规范合理的工艺流程将毛坯一步步加工成为所需零件，而其中每步工艺工序设计的合理与否对最终零件的加工精度影响甚重。因此，通过提升机械加工工艺，不仅可以提升零件加工精度，提升产品品质及使用寿命，同时可以降低生产过程中的不良率，降低企业的生产损耗[1]。本文主要分析机械生产加工的工艺对零部件的加工精密度的影响，为提升零部件加工精度及机械产业的精密发展奠定基础。

1 机械加工工艺概述及发展现状

机械加工工艺是一种使用机械进行加工的方式，按照零件图纸要求的尺寸及性能要求，使毛坯的形状、尺寸、粗糙度要求、相对位置等公差要求符合零件所需，使其最终成为合格零件的全过程。机械加工工艺的影响因素很多，原材料的选择、保存、运输、热加工如何选取等均是加工工艺设计时需要考虑在内的问题。加工工艺是产品生产过程中不可缺少的，是工艺人员在零件加工之前的必做工作，好的工艺设计可以减少零件生产过程中的原材浪费，提升产品良率，提高零部件的加工精度，最终保证产品优良的使用性能。

近年来，我国机械加工产业因传统产业的发展缓慢受到很大的禁锢，随着国家政府的大力支持及自身制造业对自己的认知不断明确，机械加工产业又迎来了智能智造转型的重大希望。而加工工艺也逐渐走向可靠、合理化。在新零件加工之前，企业相关工艺设计人员并不盲目追求生产进度及产量，而是合理考量企业一线工作人员的生产能力、机械设备的运行能力、工位的合理排序等方面，进行合理高效的工艺排序，最终完成机械加工工艺的设计[2]。

2 机械加工工艺对零件加工精度的影响

加工精度是度量机械加工质量的标尺。机械加工精度是实际生产的零件与其设计要求的相符程度，若实际零件能够满足设计的加工误差，则可判定零件为合格品，当然实际生产零件的误差越小，则表明加工精度越高。在机械生产过程中，同一设备相同条件下加工出来的零件也不能完全一样，由于多种内在外在加工因素造成的加工差异性是不可避免的，因此加工工艺实施过程中各种不可避免因素的存在，造成了零件最终各种原始误差的累积，影响零件的加工精度。机械加工工艺对零件的加工精度的影响可以从下面几个层次进行分析。

2.1 零件加工前工艺设计阶段影响

一件零件从毛坯到成型需要经过多道工序及设备，而设备及工序的设计受到各种温度、压力、承载寿命等各种因素的影响，因此在设计工艺时要考虑到各种预测，否则最终零件的加工精度会损失。

2.2 加工工艺实施过程中突发状况的影响

在加工过程中，所有的设备的操作误差是不可避免的。设备调试时期的安装误差、调整误差、设备自身的制造误差、设备运行中的突然冲击、承载突然增大等突发因素，均会对机械零件加工精度造成影响。

2.3 加工过程中设备功能退化的影响

加工过程中使用的设备是由多种部件组成，不管再精密的设备，均会有功能退化、寿命终止的问题，如何提前预知设备元件的状态退化，也是提升零部件加工精度的重要方向。

2.4 热处理技术对工艺系统的影响

热处理是机械加工中必须的工艺技术，但此技术会致使设备的热变形，继而会对各类设备的运动精度或几何定位关系产生破坏性后果，最终导致加工精度的极大影响。尤其是精密机床等大型精密设备的加工，热变形造成的产品误差占到一半以上[3]。

2.5 加工工艺设计与现实的差异

零件在实际加工时会遇到各种情况，如若设计时将工艺设想的过于理想化，追求精准的理论设计，在实际加工时将会产生很大的差距，即使最终能实现一时的理想效果，也会对加工设备造成损伤，影响加工效率及长期的加工精度。

3 提升加工精度的措施

由于机械加工工艺系统本身及加工过程中各种不可控因素过多，完全消除加工工艺对加工精度造成的误差是不可能的，只能从各方面减少一些可避免的误差。例如：制定合理的机械加工工艺流程图，借鉴国外成熟的工艺规划，增加设备的研发能力，加强设备的维护；提升工作人员的综合素质，工作人员是直接接触产品的重要部分，是零件加工精度及品质的重要决策者，只有工作人员的综合素质得到提升，企业的工作效率才能提升；利用智能化技术，利用一些智能化传感器等，实时监测设备重要部件的温度、振动、位移等重要参数，智能诊断关键设备部件的状态退化，及时更换影响加工精度的零部件。

4 结语

随着智能智造的迫切需求，机械加工工艺也在逐渐发展与进步，虽然加工精度误差是不可避免的，但是通过对产生误差的源头进行分析，针对性的采取一定的预防及补偿措施，可以达到降低不良率的效果，提升零部件的加工精度。另外为尽快提升我国机械加工产业水平，增强国家在国际上的竞争力，我们要将现代设备大数据管理技术融入到传统机械产业中，研究先进的无人化、精密化智能工厂，提高产出效率，提升零件加工精度，提升产品质量的可靠性。