机械加工技术对金属零件加工的影响分析

汤毕荣　左立良

摘  要：目前，机械加工技术有待进一步发展，传统的加工技术对金属零件的精加工要求已经无法满足需求。因此通过机械加工工艺进行研究，可以对金属零件的加工质量有一定提升作用。在加工阶段，零件的加工质量受各种因素的影响，不可避免地导致零件的加工精度，本文详细分析了加工技术对零件加工的影响。

关键词：机械加工技术;金属零件加工;影响分析;探究

前言：

高精度零件通过加工过程整体制造，与传统制造方法相比，无疑大大提高了质量和效率。同时，也在一定程度上节约了材料的产量，大大提高了企业的成本和收益。在工程行业，金属零件的加工精度存在误差，是当前行业必须解决的重要问题。在机械加工中，需要注意的是，金属零件在制造过程中受各种因素的影响，从而导致产品精度不同，甚至产品精度更低。

一、机械加工技术的发展解析及概述

（一）发展解析

目前，零件加工的方式和方法越来越多样化。对于核心来说，仍然需要通过整体处理来达到最终的处理效果。在整个加工阶段，许多问题都会影响成品展示的完整性。特别是对于零件定制，由于许多工程应用都有特殊的要求，在制造过程中需要保持零件的精度。通过对机械加工技术的全面、深入的改造，可以方便、高效地解决这一问题，从而细化整个零件，大大提高零件的生产效率。

整个制造过程可以更好地保证整个零件的最终成形质量。零件的精密核心部件主要由零件的尺寸、结构设计等组成。掌握这些方面的综合制造精度是非常困难和具有挑战性的。在上述任何情况下，都会出现问题，导致整个零件不可用。当然，对零件精密制造的掌握也与制造机械设备的工作状态有关，因此，在工业过程中的机械加工和零件的精密制造过程中，因为往往一个简单的细节就会导致最终的质量和数量呈现不符合预期的标准。

（二）概述

随着社会的发展和进步，我国生活的各个领域都在不断创新和变化，机械加工行业也不例外。在机加工过程中，要提高金属零件的加工精度，首先必须改进机加工工艺。也就是说，加工技术就是加工工件或零件的过程。为了使坯料结构与金属工件更加一致，可以采用一种有效的方法来调整和变换坯件。在调整过程中，按照基本集中操作的标准化操作模式，统一处理空白件的尺寸、形状、重量等参数，以满足合格零件的实际加工过程。首先，确保粗加工和精加工顺序的稳定执行，通常先粗加工再精加工。其次，重点关注粗加工零件的加工基准和加工设备，特别是热处理，确保热处理的科学性;最后实施了精加工工艺，将工艺操作结构和控制技术融入到实际操作过程中，确保每一个步骤和过程稳定可靠，并按照相关规定、工艺要求和操作手册进行优化。

二、分析机加工对金属零件加工精度的影响

（一）几何误差

在加工金属零件时，由于操作人员的技术水平不同，很难保证加工达到零缺陷的目标，影响了金属零件的整体精度。如果刀具选择的精度不够，不可避免地会损害金属零件的精度。这是因为机加工和切削刀具增加了切削刀具与金属零件之间的摩擦力，随着磨损的增加，从而影响加工并降低零件的精度。其次，机床是金属制成的，它们在加工零件时总是高速运转。在连续运行中，机床主轴的车削误差逐渐增加，偏离中心轴会影响金属零件的加工精度。

（二）热变形

一般来说，零件的热变化主要由以下原因引起。首先是刀具部件的热变形。为了获得预期的产品效果，必须使用刀具进行相应的零件加工活动，以确保切割工作的质量和效率，切割原材料时，必须反复切割。在这个过程中，不可避免地会产生摩擦和一定的热量。这些热量会累积到某一点，如果不能有效释放，将导致刀具热变形。然而，在热膨胀状态下加工时，无法保证生产尺寸的准确性。其次，由于工件本身的热变形，零件的尺寸越大，加工过程的精度越受重视，热变形尺寸也就越大，对零件的加工精度影响也就越大。最后，工作需要在专业机床上进行，在工作过程中会产生热量。如果温度超过一定限度，很容易造成机床的结构变形，也可能降低机床设备各部件的配合程度，导致设备密度不同，进而零件加工影响成品质量。

（三）应力变形

金属零件主要用夹具紧固，用工具进一步加工。在加工过程中，金属零件不能也不能承受切削力等外力，导致金属零件发生不同程度的变形，增加了金属零件的误差，降低了加工精度。同时，金属零件在加工过程中，也受到温度应力的影响，当金属零件受到超过标准的值时，会引起零件的变形，特别是在高温变形的情况下。加工件冷却后，零件会变形，精度值与设计值也有较大偏差。

（四）数控编程

在加工发展过程中，金属零件主要使用数控机床来提高加工效率。数控机床在操作过程中主要采用相应的加工顺序对其进行控制，在一定程度上提高金属零件的加工精度。然而，在加工过程中，数控机床一般是按照金属零位加工的要求进行编程的。一旦编程原点选择的不合理现象导致尺寸公差与实际生产偏差过大，通常，金属零件根据加工要求导入数控机床进行线性编程。如果编程原点选择不正确，这将直接影响尺寸公差换算值的准确性，并导致加工误差。

（五）内部因素

内部因素是加工精度误差的主要原因。机床固有误差是影响机床加工精度的主要内部误差因素。在零件的实际加工过程中，由误差引起的内部因素往往是最难消除的。因此，在零件的实际加工过程中，对加工设备的要求往往很高。加工设备的优良性能极大地影响着零件的加工精度。同時，在零件的实际加工过程中，机械装配和安装施工也是一个非常重要的环节。此外，机械与工业设备组合部件之间的配合程度也将严重影响设备的加工程度。在实际加工过程中，加工设备的磨损程度也是影响零件加工精度的重要因素之一。可见，只有有效地控制加工过程的内部影响因素，才能有效地提高零件的加工精度。

（六）实现实时补偿控制

补偿控制技术主要用于传动精度高的机床，控制单元的部分是一个校正尺，并有一个活动螺母。该补偿控制装置操作方便，可靠性高，但补偿精度主要受校准尺精度的影响。补偿方法主要用于数控机床，将测得的误差数据输入表中，根据坐标位置值在数据表中查找误差补偿，补偿步骤的误差数据可根据实际情况进行调整。采用高精度测量装置进行实时补偿控制，采集误差数据，观察误差方向和大小，通过补偿控制控制刀架。实时补偿控制主要是采集工作过程中实时状态的误差并对装置进行补偿。机器的惯性和缓冲体具有恒定的滞后，但仍具有高水平的补偿精度。因此，实时补偿控制的缺点是补偿装置复杂，故障排除困难。

三、加强金属零件加工方法

（一）控制加工工艺

为了消除几何误差对零件加工精度的影响，首先要优化零件加工的机械设备设置。大多数加工设备在出厂时都存在一些几何误差。虽然零件一开始对零件的加工精度影响不大，但随着时间的推移，机床的几何误差会逐渐积累。如果误差超过极限，金属零件的加工精度就会受到影响。因此，应定期检查加工设备，并采取适当措施控制设备的几何误差，使其始终存在于有限的区域内，以确保加工出的金属零件满足精度要求。其次，加工设备操作人员应根据设备的日常运行情况，综合分析设备性能的各个方面，及時发现几何误差问题，并采取适当的方法和措施加以处理。此外，对设备运行中的故障进行分析，根据分析结果找出问题原因，提高处理精度。

（二）减少外力对零件的干扰

在零件加工中应用加工技术产生的力主要分为两类：挤压和磨削。为了使零件上的外力准确，并有效地减少上述两种力的影响，有必要对冲击进行控制。一方面，加工前应严格检查加工设备。如果设备的固定部件紧固，应及时采取调整措施，以有效降低设备对部件的应力。另一方面，加工设备表面的摩擦是不可避免的，例如在生产过程中，零件与机床接触时，会产生相应的摩擦。随着生产的继续，摩擦将增加。因此，有必要对设备的日常检查过程进行总结，对其表面进行抛光，有效减少零件与设备之间的摩擦，使零件更加耐磨。有效地提高了加工精度。

（三）提高操作人员的操作技能

技术人员作为机械加工的主体，是金属加工的主体和控制人员。因此，提高操作人员的专业技能和综合素质，可以提高工作效率和工艺水平，保证制造过程中对金属零件加工精度的要求。例如，通过加强对这些人员的培训，在全面升级设备和提高技术水平的基础上，进一步提高对金属零件的正确认识。例如，通过技能竞赛，鼓励优秀员工，使他们在工作中充分发挥积极性。

（四）实现自动化和信息化技术发展

为了促进机械加工行业的不断发展，我们需要积极学习国内外先进经验，引进先进的自动化技术，通过提高技术水平，提高零件的加工精度，从而实现故障自动诊断，实现机械设备的自维护和智能控制。数控技术对于整个机械加工行业来说是非常重要的。各种先进技术的应用，如FMS技术，提高了机床的先进加工技术。FMS技术又称柔性制造系统，是计算机信息控制系统和物料自动储运系统的有机结合。使用FMS技术时，每台设备根据加工条件选择齿轮、铣床等类型的加工机、CNC（计算机数控）等，自动实现各工序的加工。

（五）适当控制过程温度

要了解加工过程中温度对零件加工精度的影响，应分析刀具、机床等零件的热变形，以有效提高零件的加工精度。对于工件的热变形，在现场加工操作中应使用冷却润滑剂，有效控制工件表面温度。另外，采用误差补偿方法对工件加工温度引起的误差系统进行合理控制。针对刀具误差，操作者必须计算刀具几何参数，确保刀具充分润滑。对于机床的热变形因素，操作者应充分了解机床的热源，并采取有针对性的温度控制措施。

四、结束语

目前，我国社会经济发展速度有了很大提高，大量新技术、新设备层出不穷，导致零件精度和产品度要求不断提高。同时，也对机械加工工艺提出了更高的要求。因此，必须严格控制加工阶段存在的一些问题，特别是零件加工误差引起的几何精度问题以及热变形引起的零件精度下降问题，为了保证加工工艺质量，还需要使用数控机床，以促进加工技术的自动化和信息化的快速实现，从而确保和验证加工机床的运行效率，提高加工精度。

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