机械零件加工精度影响因素分析

张野

凌源钢铁股份有限公司 辽宁凌源 122500

1 机械零件加工精度的主要影响因素

机械几何精度的主要影响因素包括刀具精度、主轴回转精度、机床定位精度等。刀具是机械加工时与零件直接接触的重要部件，其精度会对零件生产精度产生直接影响，特别是精密工件，在加工时对工艺的要求特殊，对刀具的几何精度要求颇高。实际加工时刀刃与零件间的直接摩擦还会产生互相影响，零件受影响会出现表层甚至内部的损伤，进而影响精度和耐久度，而刀具使用过久、保养不当或过分磨损会导致被加工的零件的精度下降。主轴在回转时产生的误差会间接影响刀具操作的精度，如车床加工零件时，其主轴带动加工机械运转加工，其回转受多种因素影响出现误差，会使工件偏离加工轴线，导致出现加工误差[1]。

2 当前零件加工精度存在的问题

首先，机械精度不够。加工时出现几何误差的原因，除去自然磨损，主要与加工工艺有关。如果加工方法在设计时存在误差或精准不够，会直接影响精度，生产零件设备的几何误差和系统的准确度也是影响加工工艺，进而影响零件精度的重要因素。此外，工作人员操作机器出现失误，或保养、维修等方面存在不足也会对零件加工精度造成较明显的影响。其次，加工方法在原理上出现误差，会导致严重的加工错误。加工原理的误差主要是工作人员在使用加工工具的过程中产生的，如生产工具使用不当，就会导致加工方法的不适用，一些员工对各种加工材料和加工方法不够了解，运用相似的加工材料或加工方法，最终导致无法精准进行基于正确加工原理的加工，此类不规范的操作不仅会影响加工的精度，还会增加加工成本，损害企业效益。

3 受力形变对零件加工精度的影响

零件加工机床由床身、夹具等部分构成，加工零件进入机床内部后，自身运行和加工过程会受多种力的共同作用，包括刀具的斜削力和夹具夹力等。在不同方向、大小力的共同作用下，车床内部的零部件易产生疲劳，出现一定程度的形变，如果形变严重，会导致无法修复，而不同程度的形变还会对零件精度产生不同的影响。机械受力变形可分为受外力和残余应力两个方面，刀具、零件刚度产生对车床的外力，如刀杆刚度小于加工标准，则会在加工时因刚度不足出现变形。焊接或者在浇筑零件后，零件的温度下降产生残余应力，发生一定程度的形变，影响零件加工精度。零件加工时受力出现变形是实际加工中最常见的导致零件出现精度不足的原因。除去零件受热冷却后产生残余应力导致变形这一原因，系统受力出现变形导致机械位置产生变化，是影响加工精度的又一原因，而且系统受力还会影响机械运行的寿命。系统受力发生变形主要是零件加工时实际运行强度不合理造成的，机械运作持续时间过长，高强度工作会使系统零件处在长期受力、高负荷的状态，较易出现零部件位置偏移甚至变形等状况[2]。

4 减少机械零部件加工精度误差的措施

4.1 加工误差补偿方式

在具体的作业环境中，通过加工误差补偿方式可以很有效地减少误差并提高精度，具体可以分为以下两种补偿方式：首先，在实际加工中，将精度较高的零件作为根本，在尺寸测量过程中，要根据其进行对比，促使偶件实现自动配磨。其次，零件尺寸的实时测量能够促使刀具与设备位置实现良好的控制匹配，因此，必须注重在线检测的开展。总之，实际的作业环境中，加工误差补偿值是一个动态化的数值，对于提高精度很有必要。

4.2 在最大程度上降低外力干扰零件加工

第一，机械加工设备的详细检查是加工工作开展的基础和前提。专业人员一旦发现设备构件间较为紧密的契合度出现偏差时，必须及时做出快速处理，以确保加工过程的顺利开展。第二，企业应当注重设备的保养工作，安排专业人员进行设备的定期维护以及表面打磨，这样做可以在很大程度上消除零件加工过程存在的误差，同时，设备表面与零件间摩擦力减少可以提高零件的使用寿命，有利于得到高质量的零件，不断地提高企业自身的经济效益。因此，降低外力干扰零件加工可以充分避免加工精度遭受影响。

4.3 对温度进行合理控制

第一，如果零件加工设备处于高温环境，超出零件可承受范围，就需要及时进行冷却操作，对设备进行降温处理后再进行利用；第二，做好零件的打磨工作，因为零件在接触机床砂轮的过程中，会产生摩擦，循环工作的过程中，温度也会随着升高，容易发生热变形，所以，需要注意观察，做好冷却工作。

4.4 减小加工设备和工具的误差

首先，机床不仅是企业必要的工业化生产设备，还是机械零部件加工精度的重要组成部分。因此，在购买机床时保证质量和符合正规标准的同时，还要确保机床的规格参数与加工设备的统一性。要想降低机械设备的误差，就需要对机床进行全方面的检查，从而发现导致误差的原因，为了避免问题反复出现，对机床定期的清理和保养必不可少。其次，关于量具、夹具、刀具、角度和检验棒的各项指标要做到高度精准，严格进行检查和检验，保障相关的辅助用品规格参数时刻保持在规定范围内，避免导致机械加工产生误差。在运作过程中，时刻发现问题并解决问题，从而减少因外力干扰造成设备变形磨损产生误差。

5 结语

综上所述，在机械零件加工过程中，影响加工精度的因素具有多样性和不确定性，要想有效保证零件加工精度得到有效的控制，必须对相应工艺要点和影响因素进行深入分析和了解，针对实际存在的情况和问题，制定科学有效的加工方案，从而提升机械零件加工精度，实现制造行业的健康稳定发展[3]。