机械加工工艺对零件加工精度的影响及优化策略

马学成

摘要：机械加工工艺是影响零件加工质量的重要因素，一旦零件机械加工过程中，出现工艺程序不够规范、受力不够均匀、设备质量控制不足等情况，零件加工精度势必会受到影响。本文对机械加工工艺对零件加工精度带来的影响进行分析，并从零件制造过程、提高机械加工工艺水平、零件加工温度、加强外力因素影响控制等方面入手，提出措施以供参考。

Abstract： The machining process is an important factor affecting the machining quality of parts. Once the insufficient process procedure， insufficient uniform force， insufficient equipment quality control， the parts machining precision is bound to be affected.This paper analyzes the influence of machining process on part machining precision， and proposes the measures for reference from the part manufacturing process， improving the machining process level， part processing temperature， and strengthening the influence control of external force factors.

關键词：机械加工工艺;零件加工精度;影响;优化;策略

Key words： machining process;part processing accuracy;influence;optimization;strategy

中图分类号：TK416+.1                                 文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）23-0199-02

0  引言

在社会经济和科学技术不断发展背景下，我国机械加工制造产业也获得进一步发展，并对机械加工工艺和零件加工精度提出更高要求，主要是因为机械加工工艺与零件加工精度两者存在十分紧密关系，一旦零件机械加工过程中，任意环节出现差错，都容易引发加工精度不足问题，进而对整体零件加工质量和机械加工制造业可持续发展带来极大影响。为妥善解决这一问题，就要加强零件机械加工工艺研究，并在准确把握影响零件加工精度机械加工工艺因素以后，采用极具针对性措施进行优化完善，在提高零件机械加工工艺技术水平基础上，零件加工精度与质量也能得到有力保障[1]。鉴于此，细致探讨机械加工工艺对零件加工精度的影响及优化策略。

1  机械加工工艺和零件加工精度概述

1.1 机械加工工艺

机械加工工艺主要是指在机械零件加工过程中，采用一定加工工艺方法，对毛坯进行加工和强化，直到满足零件加工精度要求为止的整个流程。具体来说，普通零件机加工工艺流程为粗加工-精加工-装配-检验-包装，而机械零件加工就需要在普通零件加工基础上，对加工对象尺寸、形状、性质等进行改变优化，使加工成品能够吻合机械需求，在加工完成后对成品精度质量进行检测，也不会出现不合格、不达标情况[2]。

1.2 零件加工精度

零件加工精度主要是在完成零件加工工作以后，零件的尺寸、位置、形状等几何参数，都能够达到预想要求，并且符合程度越高，零件加工精度也就越高。实际机械加工过程中，就要对影响零件加工精度的各方面因素进行分析和控制，以防止生产零件与预想几何参数出现较大误差情况，相应零件机械加工工艺水平和质量也会受到影响。

2  机械加工工艺对零件加工精度的影响分析

机械加工工艺对零件加工精度的影响主要体现在以下几方面：①数控编程，作为机械零件加工的关键技术，对数控编程进行科学合理使用，不仅可以促进零件标准化生产，还能推进零件机械加工自动化进程，然而受到零件加工数据掌握不全、数据分析处理结果不准确等因素影响，导致零件加工出现位移、误差等情况，进而降低了零件加工精度与质量[3]。②几何精度，在机械零件加工过程中，有一些工序依然需要仰赖人工进行操作和完成，如：毛坯件切割、打磨等，实际工作中会受到人员专业水平和机械设备操作能力制约，使得零件在切割、打磨时出现一定误差，并对零件总体精度带来不利影响。同时，一些情况下还会使用刀具对毛坯件进行粗加工，这时候道具精度是否达到工作要求，也会影响到最终零件加工的精度，如：在开展零件切削工作时，刀面、刀刃都会与毛坯件产生摩擦，经过长时间接触和使用后，刀具势必会出现不同程度磨损情况，所引发的振动异常也会对毛坯件切削效果带来一定影响，并在零件加工精度上体现出来。③受力变形，机械零件加工需要设备、工具等密切配合，才能够促进该项工作顺利完成，在实际工作中多种设备和工具也会形成较大作用力，而零件加工也会受到作用力影响，进而降低了零件加工精度[4]。这一作用力主要表现为加工外力和残余应力，其中加工外力主要是外界带给零件的作用力，如：刀杆和外圆车刀开展工作都需要承受较大压力，在长时间工作下就容易产生相对位置变化问题，使零件加工产生较大误差，残余应力则是零件在加工过程中自身形成的内部应力，要对残余应力进行有效消除，就需要在完成毛坯件粗加工以后，静置一段时间再开展精加工。④热变形，在零件加工过程中，若零件之间长度距离比较长，所多出的零件表面温度也会升高，并出现零件内外部温差较大情况，进而引发热变形问题。针对机床结构，热变形主要分为自身变形和结构变形两种，在机床结构保持长时间工作运行状态以后，零件温度也会受到设备和组件相互运动摩擦影响，而出现温度明显上升情况，不仅会对机床结构契合度带来不利影响，还会降低零件最终加工精度[4-5]。另外，开展零件加工工作，通常会使用刀具切割手法，工作过程中会产生巨大摩擦力，所产生的热量也会导致零件发生变形，并对加工精度产生不良影响。

3  优化机械加工工艺保障零件加工精度的有效策略

3.1 不断完善数控编程技术

数控编程技术在零件机械加工中占据着举足轻重的地位，为防止数控编程技术运用对零件加工带来不利影响，就需要在数控编程过程中，对编程原点进行合理确定，特别是在明确编程坐标系过程中，要综合考虑零件尺寸、特点等因素，并联系实际情况对编程原点进行精确定位，实际操作中也要遵循编程基准、工艺基准等，将误差控制在最低范围。同时，在依托计算机系统对零件数据进行计算时，为防止因为繁琐计算过程导致结果出现误差情况，就要尽可能的对数据计算进行简化处理，确保计算结果效率与准确性[5]。此外，若零件不同位置在尺寸公差上存在不对称情况，这时候就可以采用人工检验方式，对数控编程尺寸进行测量计算，以保证零件加工精度。

3.2 严格把关零件制造过程

为防止机械加工工艺内部因素对零件加工精度带来不利影响，就可以通过做好严格把关零件制造过程工作，为零件机械加工创造良好条件，涉及到的变形、误差等问题也能减少发生。具体措施包含：①加强设备检查，在开展零件机械加工之前，需要组织专业人员对加工需要运用机械设备和各组件进行认真仔细检查，在及时发现和解决设备组件存在运行问题的同时，设备本身存在误差也要有效掌握，并结合所得检查信息，选择最为恰当设备开展零件高精度加工操作;②机械组合有效控制，在对机械进行组合安装时，除了要保证安装人员专业素质过关以外，还要严格按照工艺流程和实施要求进行作业，以保证机械组合运行契合度，同时密切把握机械组合运行出现的日常磨损问题，除了要对其进行定期检查以外，还要注意分析生产出的零件误差，并将统计得到的数据输入到机床工作系统当中，既能够实现误差有效消除，又能够保证零件加工精度[6]。

3.3 提高机械加工工艺水平

要保证零件机械加工精度，在具体加工工作中，还要从机械加工工艺入手，对整个零件加工流程进行细致梳理，并在准确把握各工艺流程操作要点以后，对机械加工工艺进行整体优化完善，以保障零件加工效率与质量。具体措施有：①优化工艺系统，从全面角度考虑零件机械加工，在保障加工流程科学合理的同时，注意分析影响零件加工精度的外在因素，并采用对应措施加强管控，促使零件加工严格按照制定工艺流程进行操作，零件加工精度也能得到可靠保障;②加工处理过程严格管控，零件加工处理过程在整个零件机械加工中占据着十分重要的位置，从多方面角度入手对零件加工处理过程实施管控，不仅可以防止加工内部系统对零件加工带来不利影响，还能及时对零件加工情况进行把握、分析和监控，特别是在误差控制上面，可以及时发现和调整处理，实现零件加工进度有效控制[7]。

3.4 把握好零件加工温度

要防止机械加工工艺过程产生温度对零件加工精度带来不良影响，实际工作中，就要对工件热变形、刀具热变形、机床热变等加强控制。在工件热变形上，就要在开展切削作业时，注意对切削液进行使用，以防止工件表面温度过高，甚至还可以运用误差补偿法，实现工件精度有效控制;在刀具热变形上，需要选择合理几何参数切削刀具进行使用，操作中还要注意刀具润滑和冷卻，避免零件加工过程因为温度过高原因而产生误差和变形;在机床热变上，就要从发热源和散热两方面入手，采用积极有效措施加强温度控制，如：采用隔离方式隔绝热源、强制冷却增加散热等。

3.5 加强外力因素影响控制

对影响零件加工精度的外力因素进行控制，就要对工艺系统受力导致的变形问题引起高度重视，并且要将工艺系统受力变形降到最低，实际操作中就可以采用提高系统刚度、降低系统运行负荷等措施，不仅可以保证零件加工精度，还能实现机械加工工艺优化[8]。与此同时，对挤压力、摩擦力等加以注意，为防止这些因素对零件机械加工带来影响，开展作业时就要对工作设备进行定期检查，并对过紧、过松部件进行调整维修，避免因为这些因素导致误差情况出现，零件加工精度也无法得到有力保障。

4  结语

零件机械加工过程中，为防止机械加工工艺对零件加工精度带来不利影响，就要对零件机械加工工艺展开深入研究，并在准确把握影响零件加工精度数控编程、受力变形、热变形等机械加工工艺因素以后，采用完善数控编程技术、把关零件制造过程、控制零件加工温度等措施进行优化解决，促使零件机械加工工艺水平和质量得到提高。

参考文献：

[1]沈啸峰.机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制策略[J].花炮科技与市场，2020（03）：36.

[2]郑典亮.探究机械加工工艺过程对零件精度的影响[J].商业故事，2018（16）：59.

[3]鲍明轩.零件加工精度要求下的机械加工工艺研究[J].内燃机与配件，2021（02）：94-95.

[4]宋林.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].内燃机与配件，2021（11）：121-122.

[5]邹锟生.论机械加工工艺对零件加工精度的作用[J].中国设备工程，2021（05）：130-131.

[6]岳伟平.加工工艺对机械零部件加工精度的影响及优化措施[J].内燃机与配件，2021（09）：123-124.

[7]吴克兵.机械加工工艺对零件加工精度的影响研究[J].造纸装备及材料，2021，50（02）：94-96.

[8]李金龙.试析机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].新型工业化，2021，11（04）：110-112.