機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度的影響分析

崔建民++張印++郭艷華

[摘 ?要]在進(jìn)行機(jī)械加工的過(guò)程中，最主要的一個(gè)問(wèn)題就是機(jī)械加工的精度，但是影響機(jī)械加工精度的因素非常多，要想使機(jī)械加工精度得到保證，就需要盡可能的對(duì)影響機(jī)械加工精度的因素實(shí)現(xiàn)有效的排除，但是具體需要從哪些方面對(duì)機(jī)械加工的精度進(jìn)行有效的控制，就成了機(jī)械加工中需要面臨的一個(gè)重要的問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)機(jī)械加工工藝對(duì)于機(jī)械加工精度的影響進(jìn)行分析，并且針對(duì)具體的問(wèn)題提出了應(yīng)對(duì)措施，以期促進(jìn)機(jī)械加工工藝的不斷完善和發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械加工工藝 ?加工精度 ?影響 ?對(duì)策

中圖分類號(hào)：TH162 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）22-0296-01

引言

在進(jìn)行零件的加工中，影響其加工精度的因素相當(dāng)多，這些因素的存在，嚴(yán)重影響了機(jī)械零件加工的質(zhì)量和效率，同時(shí)也給相關(guān)的企業(yè)帶來(lái)了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。在機(jī)械加工中，機(jī)械加工工藝是進(jìn)行零件加工的前提和基礎(chǔ)，同時(shí)也是機(jī)械零件加工精度的關(guān)鍵所在。在機(jī)械零件的加工中，精度是其保證正常使用的最基本的保證，這種精度主要就是指機(jī)械零件在加工以后，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸等方面和理想狀態(tài)下的匹配程度，匹配程度越高，其零件加工的精度也就越高，實(shí)際的加工工藝也就越成熟，由此就可以看出在進(jìn)行機(jī)械零件的加工中，機(jī)械加工工藝對(duì)其精度有著重要的影響。

1 機(jī)械加工工藝概述

所謂的機(jī)械加工工藝，其實(shí)質(zhì)上是指：在加工工藝流程的基礎(chǔ)上，通過(guò)一定的方式改變生產(chǎn)對(duì)象的幾何形狀、尺寸、相對(duì)位置以及性質(zhì)等，以便使生產(chǎn)對(duì)象成為成品或半成品。工藝流程指的是具體采用的工藝過(guò)程，該過(guò)程主要是由產(chǎn)品的數(shù)量、設(shè)備條件、人員、環(huán)境條件等情況確定。工藝規(guī)程，簡(jiǎn)而言之，就是將如何使原材料成為要求的尺寸及性能的過(guò)程寫成工藝文件。

1.1 機(jī)械加工工藝

機(jī)械加工生產(chǎn)主要包括原材料準(zhǔn)備階段，制造階段，成品階段等過(guò)程。這些過(guò)程是可以直接改變?cè)牧蠋缀涡螤睢⒊叽绾托阅芤宰優(yōu)槌善返倪^(guò)程。這個(gè)過(guò)程是由若干連續(xù)的工序內(nèi)容串聯(lián)而成。機(jī)械加工中，往往根據(jù)生產(chǎn)數(shù)量及成本需求對(duì)加工工藝做出相應(yīng)調(diào)整。

1.2 機(jī)械加工工藝路線制定

機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定需要以下一些準(zhǔn)備的過(guò)程：（1）通過(guò)討論或以前經(jīng)驗(yàn)確定工藝路線;（2）確定工序間尺寸及基準(zhǔn);（3）確定需要的設(shè)備、工裝、量具。其原則是：（1）優(yōu)先加工已確定的工藝基準(zhǔn);（2）通過(guò)工序尺寸間的聯(lián)系及尺寸精度需要確定粗精加工工序與熱處理工序的時(shí)間、順序流程等。

2 影響機(jī)械加工精度的因素

2.1 機(jī)械加工中的受力影響

在機(jī)械加工工藝的系統(tǒng)運(yùn)行中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于系統(tǒng)受力導(dǎo)致變形的問(wèn)題，因?yàn)樵趯?shí)際的加工中，一旦系統(tǒng)手里，相應(yīng)的位置就會(huì)發(fā)生變化，一旦其在形式上發(fā)生變化，就會(huì)直接影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)使用年限的減少。之所以導(dǎo)致這種情況，主要是由以下兩種因素導(dǎo)致的。首先，在系統(tǒng)的運(yùn)行中，系統(tǒng)的部件除了要承受加工零件時(shí)的相對(duì)力度以外，還需要承受系統(tǒng)本身的力度，各個(gè)部件之前的摩擦力度也能夠?qū)C(jī)械加工的精度造成嚴(yán)重的影響。另外，在實(shí)際的運(yùn)行中，系統(tǒng)的強(qiáng)度比較大。這主要是由于系統(tǒng)在運(yùn)行中，所使用的夾具等部件承受的強(qiáng)度都比較大，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下，就會(huì)出現(xiàn)位置的相對(duì)位移，甚至因?yàn)槭芰Χl(fā)生形狀的改變。

2.2 熱變形問(wèn)題

在一些對(duì)于精度要求比較高的零件的加工中，因?yàn)樵趯?duì)其進(jìn)行打磨、切割等過(guò)程中，會(huì)在其表面產(chǎn)生大量熱度，從而使加工所在面和其他面之間出現(xiàn)溫差，而溫度差的出現(xiàn)就能夠使其的形狀發(fā)生改變，在這種情況下，即使將已經(jīng)發(fā)生形變的多余部分進(jìn)行處理，但是在其回復(fù)早正常的溫度狀態(tài)下，形狀方面還是會(huì)出現(xiàn)一定的誤差，影響機(jī)械零件加工的精度。另外，熱變形問(wèn)題，還有一種產(chǎn)生的途徑，就是由于機(jī)床在運(yùn)行中，其本身以及相關(guān)的部件中產(chǎn)生熱量，從而致使熱變形的發(fā)生。因?yàn)闄C(jī)床本身的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，包含了許多的零件，這些零件在運(yùn)行的過(guò)程中，還會(huì)互相之間產(chǎn)生熱量，從而導(dǎo)致相關(guān)部分溫度的不斷升高，最終影響機(jī)床的溫度，在機(jī)床溫度上升的情況下，各個(gè)部件的相對(duì)位置就會(huì)發(fā)生變化，機(jī)床的精度就會(huì)受到一定的影響，從而使零件加工的精度得不到保證。

3 提高機(jī)械加工精度的措施

3.1 受力問(wèn)題導(dǎo)致變形的解決措施

要想有效的解決由于受力問(wèn)題導(dǎo)致的零件加工精度不夠準(zhǔn)確的問(wèn)題，可以將零件加工系統(tǒng)中的受力問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行中受力問(wèn)題的減小。在實(shí)際的操作中，機(jī)械加工系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力、切削應(yīng)力以及其他因素系統(tǒng)運(yùn)行影響產(chǎn)生的的應(yīng)力，這些受力都會(huì)對(duì)零件的加工精度造成影響。所以在實(shí)際的加工中，對(duì)于需要進(jìn)行熱處理的零件在加工結(jié)束以后，要對(duì)其進(jìn)行退火處理，這樣就能夠有效的保證熱應(yīng)力的減小。此外，還應(yīng)該對(duì)加工的流程進(jìn)行合理的安排，盡量避免在加工中額外應(yīng)力的產(chǎn)生，從而使零件的加工精度得到保證。系統(tǒng)運(yùn)行中也會(huì)存在一定的受力情況，在實(shí)際的系統(tǒng)運(yùn)行中，可以對(duì)工藝系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行提高或者改造，使工藝系統(tǒng)的外部受力能力得到有效的提升。另外，還可以通過(guò)減少系統(tǒng)運(yùn)行的載荷量，是系統(tǒng)運(yùn)行中的外力得到控制。

3.2 零件加工中熱變形問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施

熱變形問(wèn)題的產(chǎn)生，主要有加工中產(chǎn)生的熱量，以及機(jī)床本身運(yùn)行產(chǎn)生的熱量?jī)煞N，在進(jìn)行零件加工的過(guò)程中，由于在對(duì)零件進(jìn)行打磨、切割加工的進(jìn)行中，會(huì)因?yàn)楸患庸っ婢植康貐^(qū)的受熱問(wèn)題，導(dǎo)致與其他面存在溫差，達(dá)到一定的溫差以后，就會(huì)導(dǎo)致零件發(fā)生變形，要想有效的避免這一問(wèn)題的發(fā)生，加工的過(guò)程中，可以在道具以及加工件上面進(jìn)行切削液的添加，這樣就可以降低加工面的升溫程度。此外，還可以在零件的加工裝夾中，將裝夾的力度增強(qiáng)，減少誤差，或者可以通過(guò)對(duì)切削量的調(diào)節(jié)，使切削以及摩擦中產(chǎn)生的熱量得到有效的降低，最后，如果需要進(jìn)行精加工，也可以在機(jī)械溫度消失以后進(jìn)行，從而使加工的精度得到保證。

由于機(jī)床本身運(yùn)行導(dǎo)致的熱變形問(wèn)題，主要是由于機(jī)床的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，齒輪、離合器等各個(gè)部分在運(yùn)行的過(guò)程中，由于互相之間的摩擦，會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，從而導(dǎo)致機(jī)床表面溫度的升高，最終使床身以及主軸發(fā)生變形。在實(shí)際的生產(chǎn)中，要降低這種熱變形的出現(xiàn)，可以對(duì)通過(guò)減少機(jī)床附近的人員，或者對(duì)其實(shí)施有效的隔熱。比如在機(jī)床的運(yùn)行中，利用潤(rùn)滑劑減少部件之間的摩擦，在生產(chǎn)的位置上安裝相應(yīng)的制冷設(shè)備，或者將機(jī)床的運(yùn)行結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善，從而有效的防止熱變形現(xiàn)象的發(fā)生。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上，隨著當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械加工工藝水平隨之也得到了相應(yīng)的提升，與此同時(shí)，機(jī)械加工的技術(shù)也逐漸趨于成熟。要想進(jìn)一步的使零件加工的精度得到有效的保證，減少不合格產(chǎn)品的出現(xiàn)，就應(yīng)該不斷的對(duì)機(jī)械加工的工藝進(jìn)行完善，優(yōu)化加工流程，將影響機(jī)械加工精度的因素一一進(jìn)行解決，在保證零件加工精度的基礎(chǔ)上，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到有效的提升。當(dāng)前在機(jī)械加工中，還存在一些問(wèn)題嚴(yán)重影響著加工精度，不過(guò)，相信隨著各方面技術(shù)的不斷成熟，未來(lái)我國(guó)的機(jī)械加工精度一定能夠得到有效的保證，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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