試析機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響

陳秀英

內(nèi)蒙古興安盟高級(jí)技工學(xué)校

試析機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響

陳秀英

內(nèi)蒙古興安盟高級(jí)技工學(xué)校

機(jī)械零件在加工中，經(jīng)常存在多種原因?qū)α慵庸ぞ仍斐捎绊?。零件加工精度是產(chǎn)品質(zhì)量的核心，不同的加工工藝會(huì)產(chǎn)生不同的加工精度。因此，提高機(jī)械加工工藝質(zhì)量，減少對加工工藝產(chǎn)生誤差的因素，就能保證加工精度。本文就加工工藝中的幾種因素對精度的影響進(jìn)行了分析，以期對機(jī)械加工人員進(jìn)行參考。

機(jī)械加工；加工工藝；零件精度

在機(jī)械零件加工中，加工精度是保證產(chǎn)品質(zhì)量的核心，但常存在多種原因，使零件加工精度下降，造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格。機(jī)械加工中的很多因素會(huì)造成加工精度下降，影響最大的就是機(jī)械加工工藝。筆者在本文中對加工工藝的幾何精度、受力變形、受熱變形三個(gè)方面分析了加工工藝對精度的影響。

一、幾何精度對工件加工精度的影響

機(jī)械加工需要的工藝系統(tǒng)主要有機(jī)床、刀具、夾具、工件等部分，工藝系統(tǒng)的幾何精度對加工工件的精度會(huì)產(chǎn)生較大影響。它包括零件加工的機(jī)床、刀具、夾具的幾何精度對加工工件精度的影響。一是機(jī)床自身的影響。由于機(jī)床在制造時(shí)或長久使用后產(chǎn)生磨損、變形，存在一定誤差，自然加工出來的零件的精度就會(huì)存在誤差，造成精度下降。另一個(gè)原因，就是機(jī)床在安裝時(shí)，各部件可能不能安裝到位，或機(jī)床長期使用后磨損嚴(yán)重，都會(huì)影響到工件的加工精度。二是刀具的影響。在零件加工時(shí)刀具與工件直接接觸，用得時(shí)間久了，刀具會(huì)磨損嚴(yán)重。如果不更換刀具，繼續(xù)使用受損的刀具，加工出來的零件，自然精度不準(zhǔn)確。三是夾具的影響。機(jī)械零件在加工時(shí)需要用夾具把工件固定然后再加工。一般需要夾具來固定。造成夾具誤差，一是由于夾具在制造時(shí)本身就有的誤差，二是使用過程中的定位誤差和安裝誤差和長久使用后的磨損誤差。

二、工件受力變形對加工精度的影響

工件在加工時(shí)受力變形就會(huì)對加工精度造成影響，而工件變形主要由以下原因造成。一是工件的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的原因。這是工件變形的主要原因，這與工件的形狀、工件長寬、工件壁的厚度關(guān)系密切。工件材質(zhì)的不同也會(huì)造成不同程度的變形。二是工件在裝夾時(shí)造成的變形。工件在加工裝夾時(shí)是需要重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)節(jié)，也是極易造成誤差的環(huán)節(jié)。工件裝夾選擇的夾緊點(diǎn)的位置、夾緊的力度大小都會(huì)造成誤差。加工時(shí)工件夾裝的先后順序如果不正確，也會(huì)使夾緊力受到影響造成誤差。比如，壁厚薄的工件，進(jìn)行夾裝時(shí)的方法、順序不同也會(huì)造成誤差。三是工件加工切削造成變形。工件在加工時(shí)受切削力的作用，使工件受力點(diǎn)發(fā)生變形，就會(huì)出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象。在對薄壁零件進(jìn)行切削時(shí)，如果掌握不好刀具的角度，在車削時(shí)就會(huì)使工件變形，并使工件表面質(zhì)量受到破壞，造成誤差，影響加工精度。因?yàn)闄C(jī)床、刀具、夾具是在設(shè)備靜止時(shí)進(jìn)行安裝的，當(dāng)設(shè)備加工運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，工藝系統(tǒng)會(huì)受到各種力的作用，長久使用后工藝系統(tǒng)產(chǎn)生微變形，這些都會(huì)使加工精度產(chǎn)生誤差。

三、工件受熱變形對加工精度的影響

零件在加工過程中會(huì)經(jīng)過磨、銑、車等多道工序，在這些過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱，工件和工藝系統(tǒng)在受熱的情況下會(huì)產(chǎn)生熱變形，加工出來的零件就會(huì)產(chǎn)生誤差，降低工件的精度。一是工件受熱變形使加工精度下降。工件受熱變形能直接導(dǎo)致零件加工精度的下降，對于一些長度比較長的零件或加工時(shí)間比較長的零件，產(chǎn)生的熱量比較多，工件變形程度比較大，產(chǎn)生的誤差比較大。二是刀具受熱變形使加工精度下降。刀具在連續(xù)使用時(shí)受熱量的影響，會(huì)產(chǎn)生微變形，對加工精度產(chǎn)生影響。三是機(jī)床受熱變形使加工精度下降。機(jī)床在加工工件時(shí)會(huì)受到機(jī)床內(nèi)部和外部熱量和溫度影響，使機(jī)床各部分溫度上升，機(jī)床各部件的位置會(huì)發(fā)生變化，工件幾何精度會(huì)受到影響，加工精度就會(huì)下降。

四、提高加工精度的對策

首先，加強(qiáng)工藝系統(tǒng)的檢驗(yàn)。對于工藝系統(tǒng)要從兩個(gè)方面進(jìn)行經(jīng)常檢驗(yàn)檢查，加強(qiáng)對工藝系統(tǒng)各部件、各使用環(huán)節(jié)的定期檢查，避免工藝系統(tǒng)自身存在誤差，而對加工出來的零件產(chǎn)生誤差。長久使用的刀具、夾具等磨損嚴(yán)重的部件應(yīng)及時(shí)進(jìn)行有效的技術(shù)補(bǔ)償修正或更換新的部件。針對操作不當(dāng)造成的誤差，應(yīng)加強(qiáng)員工培訓(xùn)，在零件加工過程中，要認(rèn)真仔細(xì)檢查，盡量減少安裝誤差；其次，對于受力變形、受熱變形產(chǎn)生的精度誤差的處理方法。由于工件在加工過程，對零件實(shí)施切削操作，使零件受到一定力的作用，使零件的受力點(diǎn)發(fā)生變形，產(chǎn)生讓刀現(xiàn)象。這主要是在切削過程中，刀具的角度掌握不好造成的，因此，要合理掌握刀具的角度，避免產(chǎn)生誤差；在工件的車削過程中，由于摩擦?xí)a(chǎn)生大量熱量使工件或刀具產(chǎn)生變形，對于這種情況要合理正確使用切削液、潤滑油，降低溫度；第三，減少工藝系統(tǒng)殘余應(yīng)力的影響。在對加工零件進(jìn)行熱處理和切削加工時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力，這些殘余應(yīng)力會(huì)使加工零件產(chǎn)生變形。對于這種誤差可采取如下辦法解決，一是提升零件自身的剛性，抵消殘余應(yīng)力。二是對加工零件進(jìn)行退火處理，以降低殘余應(yīng)力。三是使用合理的方法，降低工藝系統(tǒng)承受載荷。四是科學(xué)合理安排加工工序和加工過程，減少其對精度的影響。

總之，要提高零件加工精度，就需要不斷改進(jìn)機(jī)械加工的工藝系統(tǒng)，深入了解加工工藝對精度的影響因素，采取有效對策，就能降低誤差，提高精度，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。

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