分析零件加工中汽車機械加工工藝對精度的影響

謝迎俠 李建娜

摘要：21世紀以來，我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，社會不斷變革，工業(yè)化水平不斷提升，機械制造業(yè)也得到了快速發(fā)展。與此同時，我國汽車行業(yè)對于機械加工工藝的精度要求不斷提升，機械加工工藝不僅嚴重影響著零件精度的發(fā)展，還制約著整體汽車企業(yè)的發(fā)展。因此，筆者對于汽車機械加工工藝與零件精度之間的關系展開分析，對我國汽車企業(yè)中機械加工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀展開研究，并通過對國外先進經(jīng)驗的借鑒，來提出一些具有可行性和科學性的意見。

關鍵詞：工業(yè)化水平;機械制造業(yè);零件精度;機械加工

中圖分類號：TH16? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2020）20-0070-02

0? 引言

在目前的企業(yè)機械加工過程中，影響零件精度的因素有很多，但最關鍵的因素還在于機械加工工藝。當機械加工工藝足夠科學、合理時，零件精度就高。當機械加工工藝過程中存在缺陷，缺乏科學性時，零件精度就低?？梢钥闯?，機械加工工藝與零件加工精度之間的聯(lián)系相當緊密，如果能夠利用好兩者之間的關系，那么就能提升零件加工精度水平。

1? 機械加工工藝對零件加工精度的意義

目前我國的機械加工工藝指的是工廠使用機械化的加工手段，來對零件毛坯進行加工，將其形狀和尺寸按照生產(chǎn)所需進行調整。在我國絕大部分的工廠使用的機械加工工藝都是數(shù)控。也就是通過機械加工工藝，將零件毛坯加工成生產(chǎn)所需的零件，但是一旦加工過程出現(xiàn)尺寸或者形狀誤差時，就會大大影響到零件精度。我國目前很多工廠采用的機械加工工藝方式都是粗加工，也就是先對零件進行粗加工，再根據(jù)所需對其進行進一步的精加工，最終將其包裝成一個完整的零件。要想獲得高精度的零件，就必須在進行機械加工時量好尺寸，減少誤差，只有當零件的三種幾何參數(shù)與要求的幾何參數(shù)達到一致以后，才能生產(chǎn)出高精度的零件。

2? 汽車機械加工工藝影響零件加工精度的主要因素

2.1 數(shù)控編程因素

在工廠進行零部件機械加工工藝時，工作人員在進行機床操作時一般采用數(shù)控編程的方式。而數(shù)控編程的運用對于生產(chǎn)高精度的零件很有幫助，如何應用數(shù)控邊控生產(chǎn)高精度的零件變成了機械加工工藝過程中的重要課題。首先，工作人員在進行數(shù)控編程的開始階段時，要確定好編程原點，選擇適當?shù)脑c，這樣才能保證之后的編程環(huán)節(jié)順利進行。在初始階段一定要避免尺寸誤差，做好尺寸換算工作。其次，就是在進行數(shù)據(jù)管理工作時，操作人員要選擇合理的數(shù)據(jù)處理節(jié)點，做好節(jié)點計算，這樣才能選擇出正確的加工方式，才能保證零件的精度，才能提升效率。最后，插補方式的選擇要具有可行性，只有插補方式足夠科學、可行，才能保證零部件的精度。雖然不管選擇何種插補方式，最終都會產(chǎn)生誤差，但還是要在能力范圍內將誤差降到最低，這樣才能避免機床錯位現(xiàn)象，提高零件精度，保證整體加工工程的順利運行。

2.2 熱變形因素

前文所述，汽車機械加工工藝的合理與否會大大影響零件精確度，而熱變形因素，又是其中的主要影響因素。一旦在汽車企業(yè)進行機械加工工藝過程中，機床器械等發(fā)生熱變形現(xiàn)象，那么零件精度會受到很大影響。而熱變形現(xiàn)象又是很難避免的，當機床經(jīng)過長時間的加工工作以后，機床的整體或部分都會出現(xiàn)不同程度的溫度上升現(xiàn)象，這不僅會破壞機床結構，還會降低零件精度。那么機床熱變形現(xiàn)象又是如何形成的呢，經(jīng)過實地考察，筆者發(fā)現(xiàn)，一旦機械加工工藝過程中，零件長度過長，機床在加工過程中就很容易出現(xiàn)表面溫度升高的現(xiàn)象，當表面溫度上升以后，零件內外就會出現(xiàn)溫度很大的線型，此時就很容易出現(xiàn)熱變形現(xiàn)象。除了熱變形現(xiàn)象，還有一種刀具變形現(xiàn)象，也會影響零件精度。當?shù)毒咴谶M行作業(yè)時，會因為切割產(chǎn)生摩擦熱量，最終使零件變形，零件精度下降。

2.3 受力變形

汽車在進行機械加工時，設備中的各個結構都會承受不同程度的壓力，而這些都會使汽車加工工藝系統(tǒng)中出現(xiàn)首例變形現(xiàn)象。當汽車機械加工工藝系統(tǒng)在實際工作當中，各個設備結構不僅要承擔本身的壓力，還要承受零件強度，以及系統(tǒng)中來自于刀具和夾具等設備的工作壓力，一旦進行長時間作業(yè)，就很容易出現(xiàn)零件下移或變形的現(xiàn)象。而一旦出現(xiàn)受力變形現(xiàn)象，汽車機械加工系統(tǒng)就無法正常運行下去。要想解決這種受力變形現(xiàn)象就必須要從以下幾個角度入手。

第一，要根據(jù)汽車機械加工系統(tǒng)的實際工作情況進行零件退火處理，只有將熱應力充分降低才能改善受力變形現(xiàn)象。第二要對汽車機械加工系統(tǒng)中比較脆弱的裝置和零件進行升級和固化，增強系統(tǒng)的抗壓能力，提升自身抗壓能力，從而減少受力變形現(xiàn)象的發(fā)生，提高工作效率，減少成本。

2.4 內部因素

影響汽車機械加工工藝零件精度的內部因素主要有幾點，一是安裝過程缺乏規(guī)范性;二是加工過程的精確度太低。而其中最關鍵的影響因素還在于機床自身的幾何精度誤差。一旦機床自身出現(xiàn)問題，那么生產(chǎn)出來的所有零部件都會出現(xiàn)問題，所有零件的精度值都達不到生產(chǎn)要求。而機車機械加工的很多設備都是大型設備，安裝過程繁雜，組合過程繁瑣，很容易出現(xiàn)誤差，一旦哪個部分出現(xiàn)差錯，帶來的損失將嚴重影響企業(yè)的發(fā)展。

3? 機械加工工藝中存在的缺陷

因為我國的工業(yè)化水平相對西方發(fā)達國家還不夠高，機械加工工藝的發(fā)展進程較晚，因此機械加工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀與西方發(fā)達國家差距很大，整體技術水平比較低下。這不僅是因為投入成本太少，資金短缺，還因為對于機械加工工藝的管理不到位，管理水平低下。這些因素都影響著我國機械加工工藝的發(fā)展，而機械加工工藝的落后必將導致零件精度下降。主要表現(xiàn)在這幾個方面。

第一，目前的機械加工工藝方法比較落后，不夠先進。加工工人的技術熟練度不夠，對零件尺寸的拿捏不夠精準，操作也不夠規(guī)范，這些都大大降低了零件的精度，導致生產(chǎn)出來的零件不合格率很高，不僅增加了成本，還影響了整體進度。

第二，目前我國的機械加工技術落后，缺乏研發(fā)資金，因此核心技術都是從國外引進，沒有建立起自主生產(chǎn)技術鏈，要想提高零件精度，就必須要加大研發(fā)力度，提升加工技術。

第三，要注意外部因素的影響，一旦機械加工工藝受到外部因素影響，零件就很容易出現(xiàn)變形、位移、摩擦現(xiàn)象，大大降低零件精度。

第四，零件加工會產(chǎn)生大量的摩擦熱量，很容易使機床變形，刀具變形，最終會直接影響生產(chǎn)出來的零件質量。

4? 提高汽車機械加工工藝水平的方法

只有將以上所提到的幾個影響因素加以改善，才能從根本上保證零件精度，只有保證機械加工工藝過程中受到的干擾足夠小，才能真正提升零件的加工質量，只要將工作人員的技術水平進行充分提升，才能長期保證零件精度和質量。

4.1 改進機械加工工藝系統(tǒng)設備

要想解決機械加工工藝系統(tǒng)中的幾何精度問題，必須要先找到問題的根本，從根源上進行分析，一次性解決，避免后患。筆者在分析機械加工工藝中的幾何精度問題時，充分結合實踐，發(fā)現(xiàn)主要是這幾個方面出現(xiàn)了問題：第一是安裝使用不規(guī)范、第二是操作不夠精準、第三是沒有精準定位、第四是使用不規(guī)范造成的精度問題。對此，筆者建議可以引進專業(yè)的修正設備。通過引進專業(yè)的修正設備，不僅可以減少使用不規(guī)范帶來的損失，還能通過設備對系統(tǒng)進行修復，保證系統(tǒng)幾何精度的準確性。

4.2 應對措施和改進意見

要想解決機械加工工藝系統(tǒng)運行時因為變形和熱變形導致的受力變形現(xiàn)象，就必須要從以下幾個角度入手。第一，要對系統(tǒng)中比較脆弱的部分進行加固和升級，將系統(tǒng)的承壓力提升，這樣才能減少外部因素的影響，減少受力變形現(xiàn)象。第二，要控制住系統(tǒng)運行的時間，建立預警機制，一旦超過系統(tǒng)承受范圍內，立刻叫停，降低運行強度。第三是對系統(tǒng)中的零件進行熱加工處理，提高零件的耐熱度，增加零件的抗壓性，對于因為摩擦出現(xiàn)的熱變形現(xiàn)象，可以適用潤滑油，減少摩擦，從而從根本上減少熱量的產(chǎn)生。如果沒有潤滑油，還可以用冰水降溫等方式，只要能將系統(tǒng)當中的熱量降下來，就能保證系統(tǒng)正常運行，就能減少摩擦，減少受力變形現(xiàn)象。

4.3 對溫度進行把控

要想提升零件的精度，就必須對機械加工系統(tǒng)中的溫度進行嚴格把控，只有當溫度符合要求時，才能生產(chǎn)出來高精度的零件。在系統(tǒng)運行時，無論溫度過高或者過低，都會對加工過程造成影響，當溫度過高時，要采取冰水降溫方式，對溫度進行把控，降低溫度帶來的影響，提升零件的精確度。

4.4 提升工作人員的操作水平

目前，我國的機械制造市場競爭越來激烈，企業(yè)在進行機械制造時只注重系統(tǒng)投資，不重視技術人員的水平提升，這就使得生產(chǎn)過程中的專業(yè)性大大下降，對此，筆者建議，在企業(yè)內部要加強技術人員的技能培訓，提升技術人員的理論水平和實際操作能力，減少人為失誤，提升工作效率。

5? 結語

從前文所述可知，機械加工工藝與零件精度之間的聯(lián)系很緊密，如果加工工藝得不到優(yōu)化，零件精度就得不到保證，要想真正保證零件精度，提升企業(yè)競爭力，就必須要對機械加工系統(tǒng)進行優(yōu)化。通過這次研究，筆者提出了一些意見，希望能夠促進我國汽車機械加工工藝的提升。

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