機械零件加工工藝對零件精度的影響

劉威

摘 要：隨著我國工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對機械產(chǎn)品精度的要求也越來越高，傳統(tǒng)的加工工藝已不能滿足當(dāng)前市場對機械零件精度的要求。因此，結(jié)合當(dāng)前常用的零件加工工藝，簡要分析了零件精度的影響因素，以期為提高零件加工精度提供幫助。

關(guān)鍵詞：機械零件；加工工藝；精度；影響因素

中圖分類號：TH161+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.21.082

零件是機械最基本的組成單位，零件加工的精度是保證整個機械裝置使用性能的重要因素。機械加工精度是指機械零件在生產(chǎn)過程中實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)相符合的程度，具體包括位置精度、尺寸精度和形狀精度等方面。在實際操作過程中，人為因素或加工車床固有因素等，導(dǎo)致零件不可能與理論設(shè)計完全符合，存在一定的誤差。而零件加工的質(zhì)量將直接影響機械產(chǎn)品性能的發(fā)揮。傳統(tǒng)的加工工藝已無法滿足當(dāng)前市場對機械零件精度的要求。比如，在加工汽缸頭鑄件磨粒的過程中，磨料均勻地對通道表或邊、角研磨，從而起到拋光、倒角的作用。經(jīng)過磨粒流加工后的汽缸鑄件的精度有很大提高，粗糙程度有所下降。實驗表明，鑄件經(jīng)過加工后，發(fā)動機的功率增加了6%，行駛千米數(shù)增加了5%.由此可見，在生產(chǎn)過程中提高零件加工精度具有十分重要的作用。

1 精密機械零件精度加工工藝

在我國，機械制造業(yè)是勞動力相對集中的產(chǎn)業(yè)，這增加了控制零件精密度的難度。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外企業(yè)已研究出了新的零件生產(chǎn)工藝，這些新的生產(chǎn)工藝提高了零件在生產(chǎn)過程中的精確度，使零件的設(shè)計參數(shù)與實際參數(shù)之間的差別越來越小，既提高了零件的精度，又降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。具體工藝主要有以下3種：①磨粒流加工。該工藝的基本原理是通過磨粒對零件進(jìn)行研磨、拋光和倒角加工。在磨粒流加工過程中，夾具要配合工件的形狀加工通道，使磨料在通道中來回擠動，從而實現(xiàn)對零件的加工處理。②電化學(xué)加工去毛刺、拋光。在處理零件內(nèi)部通道交界處的粗糙部分和毛刺時，可通過接通電流的方式瞬間溶解零件上的毛刺，還能在零件內(nèi)部交界處形成精準(zhǔn)的倒圓邊角，加工時間一般在10～30 s。③熱能去毛刺。是指利用高溫清除零件上的毛刺和飛邊。被加工的零件要放在密封燃燒腔內(nèi)，通入可燃?xì)怏w后利用火花塞點燃，瞬間的高溫可使零件表面上的毛刺自燃，最后用溶劑清洗落在工件表面上的毛刺和飛邊的氧化殘留物。

2 零件精確度的影響因素

2.1 機床本身具有的因素

零件加工離不開機床，機床在長期使用中受到一定的磨損，而在加工零件的過程中對機床的操作方法決定了零件加工的精度。除人為因素外，最常見的影響因素包括以下3個：①導(dǎo)軌誤差。導(dǎo)軌是用于確定機床中各組件相對安裝位置和運動情況的基準(zhǔn)，長期使用后導(dǎo)軌會被磨損，進(jìn)而產(chǎn)生誤差，同時，會直接影響機床其他各部件的正常運行和零件的加工精度。②主軸回轉(zhuǎn)誤差。機床主軸在制造和安裝中的誤差會使主軸回轉(zhuǎn)軸線所處的位置在空間中浮動，進(jìn)而造成回轉(zhuǎn)誤差。③傳動鏈誤差。該誤差主要取決于傳動機構(gòu)的裝配和使用情況。

2.2 刀具誤差

不同刀具產(chǎn)生的效果不同，對零件造成的影響也不同。在零件加工過程中，刀具的種類有很多，比如成形刀具、定尺寸刀具和展成刀具等。在使用刀具加工時，刀具的制造誤差會影響零件的加工精度，刀具的磨損度也會影響零件的精度。一般情況下，單刃的刀具在加工過程中不會影響零件的加工精度，但如果其磨損的十分嚴(yán)重，則會形成誤差，導(dǎo)致零件的形狀和尺寸改變。刀具的形狀精度會影響零件表面的幾何形狀精度，在生產(chǎn)過程中，刀具會受到摩擦和高溫的影響，其形狀和位置會發(fā)生一定的改變，進(jìn)而影響零件在加工過程中的精度。

2.3 機床上夾具的安裝精度

在加工中，有時需要安裝夾具來固定被加工的零件，從而確保該零件與機床、刀具間的準(zhǔn)確位置。因此，在夾具的安裝方面，一定要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別要注意夾具的安裝位置。通過夾具的定位組件、導(dǎo)向組件等的準(zhǔn)確安裝和精確操作，可減少零件加工誤差。

2.4 加工工藝

在加工機械零件時，必須嚴(yán)格按照擬定的加工工藝來操作。但在實際操作過程中，零件不可避免地會都受切削力、切削熱和摩擦等作用的影響，導(dǎo)致零件局部發(fā)生彈性變形，造成零件與加工工具間的位置發(fā)生波動，進(jìn)而影響刀具對切割零件的準(zhǔn)確度和零件加工精度。

3 結(jié)束語

不同的加工工藝對零件加工精度的影響也不同，無論采用什么樣的加工工藝，最根本的目標(biāo)是提高零件的精度。在實際操作過程中，主要對零件進(jìn)行研磨、拋光、倒角和去毛刺等操作。機械加工工藝水平會直接影響加工精度，因此，應(yīng)結(jié)合實際生產(chǎn)需要，選擇科學(xué)、合理的加工工藝，并運用科學(xué)的加工方法，提高機械加工工藝水平，從而減少不良因素對機械零件加工精度的影響，保障機械零件的加工質(zhì)量。

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〔編輯：張思楠〕