机械加工对金属零件加工精度的影响

王道青

（兰州石化职业技术大学，甘肃 兰州 730300）

在诸多的工业生产过程中，都需要利用各类金属零件进行产品的机械加工。尤其在制造业领域，机械加工中各类金属零件与整体生产直接挂钩，金属零件的效率和加工精度对生产起到了决定性的作用，也很大程度上左右了企业的经济效益。但机械金属零件在正常运作的过程中，常常会由于使用时间太长或者摩擦过度而产生加工精度下降的现象，进而导致整个机械出现加工精度下降，同时大大缩短机器金属零件的寿命。除此以外，还会导致产品的生产质量大幅度下降，生产成本加大，企业单位的经济效益整体下降。为了解决机械金属零件磨损加工精度下降的状况，需要从磨损加工精度下降的基本原因出发，找出高效、针对性更强的方法来解决运行过程中出现的各类问题。

1 机械加工的基本工艺

在当下的机械加工行业，随着社会和科技的飞速发展，正在进行工艺流程的不断突破和创新。在机械加工的过程中，金属零件的加工精度会受到各种因素的影响而降低。为了改善金属零件的加工精度，需要对相关的技术工人进行进一步的培训，不断提高他们的职业素养和技术技能。机械加工工艺，主要指的是对工件和零件进行进一步加工的整个过程，这个过程涉及诸多的技术要领和细节操作。这一过程中，可以让毛坯的结构和金属工件更加协调和适应，利用各种高效的方式对零件进行完善。在实际的加工过程中，主要分成粗加工和细加工两类，一般来说需要率先进行粗加工的过程。接着，需要对毛坯的零件进行集中处理，主要针对其基准面进行处理，并对相关的加工设备进行高效的热处理。最后，在整个过程中，还需要做好精细化的工序处理，主要的处理对象是平面零件的孔碱性。在进行机械加工的过程中，需要考虑两方面内容，首先是工艺的运行结构，接着需要充分考虑项目的管控，两方面需要同时考虑并进行整合，让整体的步骤和流程更加稳定和高效，最终按照一定的工艺要求进行实践过程的优化[1]。

2 机械加工工艺过程对金属零件加工精度的具体影响

2.1 机床夹具对加工精度的影响

在机械的加工过程中，需要进行工件的加紧工作。在进行这一工作之前，需要把工件放置在夹具的规范位置，这个位置的选择需要保持在整个加工的过程不动。在利用夹具时，需要做好定位和夹紧两个过程。首先，需要在夹具上找到金属零件可以安放的恰当位置，进行精准的定位。接着，当零件完成定位以后，需要充分固定，让整个加工的过程保持位置不变。在进行夹具的设计过程中，需要首先进行工件元件的选择和配对，即所谓的定位元件的选择。在进行定位元件的选择时，需要保障夹具和定位元件的平整性，定位元件如果缺乏平整性，会导致位置产生一定程度的偏差，不能精准定位，进而使得金属零件的加工精度不断下降[2]。

2.2 热形变对零件加工精度的具体影响

在进行机械地切割时，在加工工具的接触过程中会产生十分频繁地高速摩擦，这种摩擦会产生大量的热量，这些热量会进一步导致许多的元件产生受热膨胀的现象。在这一过程中，需要合理调整加工过程中的各类参数。如果没有进行及时地参数调整，便会导致在热量不断消散以后，相关的零件随即产生一定程度的形变，让零件加工的精度难以满足预期的标准。

2.3 零件的腐蚀问题严重

在制造业中，机械加工会导致各种金属零件之间产生摩擦和接触。但是在加工的过程中，金属零件除了可以相互接触以外，还有可能会和空气中的粉尘以及水汽产生不正常的接触和摩擦。这种状况下，如果相关人员没有及时对粉尘和水汽等物质进行处理，便会使得金属零件和这些物质产生化学反应，破坏零件内部的基本结构和功能[3]，进而降低金属零件的加工精度。金属零件由各类金属组成，金属本身十分活跃，在与粉尘、水汽等接触，很容易被腐蚀。除此以外，在正常运作的过程中，随着时间的推移，被腐蚀的程度也会越来越重。当金属零件不断被腐蚀，便会导致机械设备内部和外部都产生严重的磨损和精度降低。

2.4 细小的微粒摩擦

在生产制造的过程中，机械设备的金属零件之间会有数不胜数的微粒，这些微粒的体积较小，但看似微乎其微的这些微粒在长时间的作用下也会使金属零件难以正常高效发挥作用，产生一定程度的精度降低状况。在机械运作的过程中，有时还会在无形中受到外力的干扰，这时金属零件中的各类细小微粒会协助外力对整个零件产生干扰，进一步损伤零件，让金属零件的表面产生凹凸不平的状况[4]。在后续生产过程不断推演的过程中，这些细小的微粒持续存在，慢慢地对金属零件产生越来越严重的干扰，最终使得机械设备磨损和精度降低，降低生产全局的效率，增加成本，减少经济效益。

表1 工艺过程中影响加工精度的具体表现

3 在机械加工的过程中进行金属零件加工精度改善的相关举措

3.1 解决机械设备本身产生的误差

在进行机械加工的过程中，为了提高零件的加工精度，需要对整个加工过程进行高效有序地控制。在进行控制的过程中，首先需要考虑各种内部因素，细致挑选机床，让机床更加满足整体加工过程的需要，不断提高机床的精准度，并在设备尚未投入使用时，做好全方位的检查，对一些误差进行精细化的分析，然后对生产的工艺做出调整和管控。在装配机床的过程中，则需要检测机床的磨损状况，并定期归纳数据和进行返修，减少机械本身对零件加工精度造成的影响。

3.2 对设备的参数进行精准控制，防范受力变形

在进行机械加工的过程中，许多的操作流程需要相关的工作人员手动参与。例如在进行零件的加紧和切削时，常常会由于人员使用较大的力道，进而使得零件本身的额结构参数产生严重的偏离。为了提高零件加工的精度，需要在进行这些手动操作之前，先作出一系列的参数分析，相关工作人员需要依据机械加工的具体情况，分析和论证整个工艺的各类参数，强化系统结构的刚度，提高加工质量的同时可以减少受力变形现象的发生，降低误差发生的概率。

3.3 改善金属零件运作的周边环境

在制造业机械金属零件中，金属零件十分容易受到环境中各类微粒的干扰，产生不同程度的损坏，进而使得整个金属零件产生磨损和加工精度下降的现象。为了有效防范这种金属零件的损坏现象，需要相关的工作者注重对金属零件和其他副零件的检测，需要定期对各类零件进行全面的检查，发现问题需要及时进行维修。在正常运作的过程中，还需要提高每个零件之间的默契程度，需要适当添加润滑剂，减少零件之间的摩擦力。在运作的过程中，由于长时间的高负荷运作，常常会产生一些老化的零件和零件。针对这些老化现象十分严重的零件，需要进行及时的整改和替换。除此以外，还需要为机械金属零件的正常运作提供良好稳定的环境，提高金属零件的使用寿命[5]。对于全部的金属零件，相关的维修工人需要及时发现问题并维修替换。在整个过程中出现的各类问题，相关人员需要总结经验教训，并做好一切的预防工作，保障金属零件的正常运作。

3.4 选取合适的工件配合机械加工的运行

在生产制作的过程中，为了提高工作效率，许多企业持续长时间使用机械金属工件开展相关作业，致使金属工件产生不同程度的磨损而使得加工精度下降。为了缓解工件的损坏现象，提高整个生产过程的效率，需要为机械加工时配备更为协调适应的高效金属工件，同时需要对内外部的其他因素加以详细的考虑，包括整体的运作环境以及工件本身的各类属性和功能。在选择工件的时候，需要依据不同的机械和设备进行具体分析。例如，对于那种对抗磨损有着较高要求的机械设备，需要相关人员在选择工件时尽可能倾向于密度更大的，同时需要配合相关的技术进行完善和调节。除了需要加强抗磨损性能之外，还需要在运作生产的过程中谋求生产的便捷性，降低资源的消耗，采用节省工件和资源的工件，提高资源的利用效率[7]。

3.5 提高工作人员的专业素养和能力

为了在机械加工的过程中，让金属零件磨损防范工作高效完成并保证更高的安全性，需要配备更为专业和负责的技术和管理人员对整个生产制造过程进行高效管控。对现有的工作人员，需要进行更加专业的培训，提高工作人员的职业素养和专业能力，改善工作中存在的各种弊端。可以引进更多的高端技术人才和管理人才，充分利用当下的产教融合战略进行校企合作，并建立更为完善的奖惩体系和监督体系，提高工作人员和管理人员的工作效率。提高相关管理者的责任意识，规范流程细节。管理工作意义重大，对整个生产经营过程起着十分重要的调控指导作用，需要管理者具有较高的责任意识和专业素养，同时需要在每个环节中谨慎和细致，处理好每个细节中可能出现的问题。同时，在管理过程中，需要管理者时刻关注生产制造过程的质量和实际效果，高效进行磨损防护工作的开展。相关工作者应深入学习金属零件磨损预防的经验与知识，总结以往的经验教训，在工作中规范每个细节的操作流程[6]。

3.6 提高金属零件的耐磨性

机械金属零件中，使用的大部分零件都是金属零件，在目前，金属零件的磨损加工精度下降问题成为制约我国制造业迅速发展的重要关卡。为了减少金属零件的磨损和改善加工精度下降的问题，需要从金属零件本身出发，不断提升金属零件的耐磨性，进而让金属零件面对外界的摩擦和空气接触有着更强的抗性，提高使用寿命，为企业生产带去更多的经济效益。提高金属零件耐磨性的方法较多，其中十分常见的方法主要有五个。首先是强化表面的薄膜，来减弱外界其他原件和空气对金属表面的摩擦效果，主要采用的方法有离子注入和电镀等等。第二种方法是进行化学热处理，但是这种方法的适用范围较小，通过对其他原件的渗入使得零件化学成分局部调整，这种方式的成本耗费较高，同时也会一定程度上降低生产效率。第三种方法是强化金属零件的表面合金，主要利用高温条件熔化金属的表层，接着进行迅速的冷却，改变金属零件的表面状态，强化表面的合金。第四种方法是对零件表面进行热处理，仍然采用高温处理的方式，利用固态相变的理论，使得零件的形态发生改变，提高零件的基本性能。这种方法操作简单，在机械金属零件的磨损加工精度下降防护中应用较为广泛。最后一种方法是完善零件的表面，主要利用喷丸对零件进行冷挤压操作，使零件产生塑性形变，提高耐磨性。

3.7 充分利用智能化和集成化技术

在竞争十分激烈的现代社会，为了获得更多的效益，新兴的高科技取代传统较为落后的技艺，成了时代和行业发展的必然趋势。在当今的机械加工行业，科技飞速发展，过去简洁的生产设计工艺已经慢慢落伍，在注重最终产品的阶段该行业更加关注整个系统的信息处理和集成处理，这便需要智能化技术的助力。智能化技术结构复杂功能强大，将人工智能和各类自动化技术融为一体，并巧妙发挥各自的优势，对科研专家的实践精准模拟，应用到机械加工的过程中，不断提高金属零件的加工精度。智能化技术还随时监控着系统的整体运行情况，对可能出现的安全隐患进行及时的预防。除此以外，该技术还可以让整个机械加工过程适应外部环境的悄然变化，尽可能地让金属零件的加工精度保持在一个较好的水平。

在信息时代到来和计算机互联网行业兴起的背景下，集成化技术利用各类信息化的技术应用于各个行业的生产成了一种潮流。在新世纪的企业制造方式中，集成化机械制造成为最重要和最具潜力的制造方式。以计算机为主要操作单位的集成化制造系统较为复杂，由众多小的系统相互联系渗透而形成最终的系统。这一技术最为主要的功能是对信息进行高效的收集。通过计算机中五花八门的信息收集方式，来对机械加工的制造全局进行及时和全面的控制和监管，最终让技术和经营管理相互结合，实现双向奔赴。利用集成化技术，可以让整个机械加工的过程变得更为精简和高效。通过将各类信息技术相结合，让金属零件的加工精度不断提升[7]。

3.8 充分利用柔性自动化和敏捷化技术

机械加工的过程中，在现代开放和激烈竞争的市场上，需要不断对产业链进行延伸和扩大。而金属零件在这一过程中的加工精度变化更加难以预料，这便需要各个加工制造单位能够对各类变化进行较快的适应，柔性自动化技术便可以很好地实现这一标准。在机械加工的系统中，更加规范对各类技术人才的要求，而加工单位也可以更加高效地进行人才的专业培训，从而实现生产制造的更大效力。敏捷化技术是机械加工过程中可利用的另一种技术，主要通过合办虚拟公司的方式来使机械加工的效率得以提高，通过高效的合作分工，在满足市场的多样化需求的同时可以一定程度上缓解机械加工过程中金属零件加工精度的耗损。在这套技术系统中，虚拟公司的建立工作十分重要，要从信誉和竞争力等角度考虑来选择合适的合伙人，利用高效的虚拟化生产技术进行敏捷加工。

4 结语

在当下，市场竞争日益激烈，机械加工行业的各类要求越来越高，需要加工制造出精度更高的金属零件。但在机械加工的过程中，存在着诸多影响零件加工精度的因素。首先，机床的夹具和热变形现象会对零件产生较大的影响。除此以外，腐蚀和摩擦现象也会一定程度影响到加工的精度。基于此，需要考虑提高人员基本素养，利用新型技术，控制好各类参数等，对上述问题进行改善。