機(jī)械加工工藝對(duì)零部件精度的影響

1、摘要隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的繁榮，機(jī)械制造行業(yè)也進(jìn)入了飛躍發(fā)展時(shí)期， 而機(jī)械加工是機(jī)械制造中重要的環(huán)節(jié)，其加工工藝與零部件的精度密 切相關(guān)。本文主要論述了機(jī)械加工工藝流程和加工工藝路線制定，探討了機(jī)械加工工藝和零部件精度的關(guān)系，并分析了其具體影響， 從而不斷提升加工工藝保證零部件精度要求。關(guān)鍵詞機(jī)械加工工藝；零部件；精度目前的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中，各行各業(yè)均需要大量的機(jī)械 設(shè)備，對(duì)其要求程度也越來(lái)越高，而機(jī)械設(shè)備的是由不同的零部件所 構(gòu)成的，只有精度符合要求的零部件才能制造出性能優(yōu)越的機(jī)械設(shè)備。 在機(jī)械加工中對(duì)零部件精度要求較高， 但是在實(shí)際的機(jī)械加工中，存 在一些因素會(huì)對(duì)零部件精度造成影響，從而降低了生產(chǎn)效率和

2、零部件 質(zhì)量，因此應(yīng)當(dāng)探討分析機(jī)械加工工藝對(duì)零部件精度的影響，不斷改進(jìn)提升加工效果。一、機(jī)械加工工藝流程和加工工藝路線制定一機(jī)械加工工藝流程機(jī)械加工工藝流程分為兩個(gè)部分， 一為前期的生 產(chǎn)過(guò)程；二為后期的加工工藝過(guò)程，這兩個(gè)過(guò)程的最終目的是將原材 料或者一些半成品材料制造為符合要求的成品。機(jī)械加工工藝的流程較為復(fù)雜，不單單是制作和加工，還有之前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，包 括原材料的運(yùn)輸和保管，制造毛坯以及后期對(duì)零件進(jìn)行熱處理和再加 工等。由于機(jī)械加工工藝流程涵蓋的環(huán)節(jié)較多，對(duì)零件成品要求也不同，企業(yè)一般需要不同的工序來(lái)完成生產(chǎn)需求， 因此需要更為 科學(xué)合理的方式提升對(duì)機(jī)械加工工藝流程的管理。目前在經(jīng)濟(jì)發(fā)

3、展速度較快和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的大環(huán)境中，各個(gè)企業(yè)均采取了先進(jìn)系 統(tǒng)的管理方式，加強(qiáng)了生產(chǎn)組織和生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)管控， 以提 高企業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量，使之在市場(chǎng)中以較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力脫穎而出。 二機(jī)械加工工藝路線的制定只有在機(jī)械加工之前制定好加工工藝路 線，確定好在每一個(gè)工序時(shí)需要使用的材料和工具， 以及加工的具體 參數(shù)等，才能妥善的完成機(jī)械加工過(guò)程。 在制定加工工藝路線 時(shí)，首先要保證優(yōu)先加工基準(zhǔn)面，細(xì)化加工的過(guò)程，由條理的邏輯順 序?qū)⑵浞譃閹讉€(gè)階段， 應(yīng)當(dāng)先加工平面然后再加工孔， 要保證平面以 及孔位置的正確和精度。 其次機(jī)械加工時(shí)精細(xì)加工和粗加工要 分開(kāi)操作， 確定分別所使用的機(jī)械設(shè)備， 保證設(shè)備

4、規(guī)劃的合理性和匹 配度，然后在安排熱處理工序的時(shí)間及后續(xù)加工事項(xiàng) 1 。 二、 機(jī)械加工工藝和零部件精度之間的關(guān)系機(jī)械加工工藝是指通過(guò)具體 的加工工藝的過(guò)程， 采取特殊的方式或者特定的手段進(jìn)行改變被加工 對(duì)象的形狀、 尺寸以及性質(zhì)等， 使之達(dá)到滿足在其他機(jī)械制造設(shè)備中 的需求，即生產(chǎn)出符合需求的零部件。 零部件的加工精度是機(jī) 械加工工藝中必須滿足的質(zhì)量需求， 零部件的精度是指可滿足設(shè)計(jì)中 的具體參數(shù)，例如幾何形狀、尺寸以及形狀扣互相位置等，其相符程 度越高，則表示加工出的零部件的精度越高。 機(jī)械加工工藝需 要通過(guò)工藝規(guī)程和工藝流程實(shí)現(xiàn)零部件的精度加工需求， 工藝規(guī)程主 要是將以往符合制造需求和

5、優(yōu)化后的工藝流程的內(nèi)容進(jìn)行文字記錄， 標(biāo)志成一定的規(guī)章制定， 以便在后續(xù)的工藝加工中可按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行， 或 者加工其他類型零件時(shí)予以借鑒。 工藝流程是實(shí)施機(jī)械加工的 具體過(guò)程， 與最終零部件的精度具有直接的關(guān)系， 且影響因素較多例 如工人技術(shù)水平、專業(yè)素質(zhì)、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的情況、加工的產(chǎn)品設(shè)立等等。零部件在機(jī)械制造中以及市場(chǎng)中是經(jīng)常用到的物品， 制造精度符合標(biāo) 準(zhǔn)的零部件對(duì)于人們使用以及其他方面來(lái)說(shuō)具備重要的作品， 因此在 機(jī)械加工工藝中，一定要保證零部件的精度。 機(jī)械加工工藝的 方式較多， 不同的工業(yè)對(duì)于零部件精度而言效果不同， 為提升零部件 的精度，需要科學(xué)合理的機(jī)械加工工藝，并不斷進(jìn)行精細(xì)化改進(jìn)。

6、 因此零部件的最終精度直接受機(jī)械加工工藝的準(zhǔn)確性和實(shí)用性影響， 而同理也只有精密合理的機(jī)械加工工藝才能制造出精度符合實(shí)際需 求的零部件，兩者之間相輔相成密不可分。 三、機(jī)械加工工藝 對(duì)零部件精度影響分析一加工幾何精度對(duì)零部件精度的影響在零部 件機(jī)械加工的過(guò)程中，其打磨、切割等過(guò)程均需要人工完成，因此從 一定程度而言， 操作精度很難分毫不差， 導(dǎo)致最終零部件的幾何參數(shù) 存在誤差，容易影響其幾何精度的誤差因素如下 1 刀具的精度刀具是 進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)常用的設(shè)備， 在機(jī)械加工時(shí)對(duì)零部件的幾何精度影響 較大，尤其是一些在一些特殊的加工方式中， 刀具的精度的影響作品 十分巨大。 刀具在切削的過(guò)程中，不可

7、避免的會(huì)由于刀刃、刀 面和工件以及切屑的摩擦力作用而發(fā)生磨損， 一旦達(dá)到一定的磨損值 后，便會(huì)增大工件表面的摩擦值， 進(jìn)而在刀具切削的過(guò)程中發(fā)生振動(dòng) 使切削的顏色和形狀發(fā)生變化，降低了工件的精度。 為提升工 件的幾何精度，減少刀具精度對(duì)其影響，提高切削的效率，應(yīng)當(dāng)提高 成型刀具的安裝精度和耐磨性， 可以在設(shè)備安裝時(shí)增設(shè)顯微鏡， 實(shí)現(xiàn) 高精度刀具安裝，并選用高性能耐磨的刀具。 在實(shí)際使用刀具 的過(guò)程中， 應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)刀具的養(yǎng)護(hù)， 通過(guò)采用冷卻潤(rùn)滑劑以及采用補(bǔ) 償裝置對(duì)磨損進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償?shù)?，提升機(jī)械加工中零部件的精度 2 。 2機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差機(jī)床是控制機(jī)械加工過(guò)程中其他設(shè)備的重要工 具，其在持續(xù)不

8、斷的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中主軸很容易發(fā)生回轉(zhuǎn)誤差， 由于受到 多種因素的影響， 主軸不斷的偏離標(biāo)準(zhǔn)中心軸線， 導(dǎo)致產(chǎn)生一定的誤 差，進(jìn)而會(huì)通過(guò)加工的動(dòng)力體現(xiàn)到加工的零部件身上。 主軸的 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力主要控制了刀具和加工的零部件的相對(duì)位置， 其一旦發(fā)生偏 差，便直接影響了工件表面的加工平整度。 為控制機(jī)床主軸的 回轉(zhuǎn)誤差， 避免對(duì)零部件精度產(chǎn)生較大的影響， 應(yīng)當(dāng)在機(jī)床主軸安裝 時(shí)嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行裝配， 并在后期的使用過(guò)程中勤加保養(yǎng)， 多 加觀察做好潤(rùn)滑工作減少主軸回轉(zhuǎn)誤差。 二加工中受力變形對(duì) 零部件精度的影響機(jī)械加工工藝系統(tǒng)組成主要分為四個(gè)部分， 分別為 機(jī)床、工件、工具和夾具，在加工的過(guò)程中會(huì)受到各種作

9、用力，包括 工具的切削力、 夾具的夾緊力以及工件本身的重力等， 在這些力的綜 合長(zhǎng)期作用下， 導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生一定的疲勞， 而在疲勞狀態(tài)下部件 會(huì)發(fā)生一定的變形，且變形不可恢復(fù)形成誤差。 其受力變形一 般分為如下形式 1 外力的影響在各種外來(lái)力的作用下會(huì)對(duì)零部件精 度產(chǎn)生影響， 一是來(lái)自刀具本身的剛度， 當(dāng)?shù)稐U的剛度小于外圓車刀 的剛度時(shí)， 由于存在剛度差會(huì)導(dǎo)致刀桿變形， 進(jìn)而會(huì)影響加工孔的精 度；二是當(dāng)工件的剛度遠(yuǎn)低于機(jī)床和刀具的剛度時(shí)， 會(huì)由于來(lái)自其外 力的應(yīng)而導(dǎo)致零部件發(fā)生變形； 三是由于機(jī)床本身的承受力導(dǎo)致的剛 性變化而影響零部件加工精度。 為預(yù)防和減少外力對(duì)零部件精 度的影響，應(yīng)當(dāng)不

10、斷降低加工系統(tǒng)的荷載受力程度，減少綜合受力，并解決系統(tǒng)中的受力薄弱點(diǎn)， 對(duì)機(jī)床等選用抗拉、 抗壓性能指數(shù)高的 材料增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度，從而提高加工系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和使用壽命， 減少其受力變形的可能性 3 。2 殘余應(yīng)力的影響在零部件的加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些殘余的應(yīng)力，在毛坯鍛造和焊接過(guò)程中的應(yīng)力， 在澆鑄、鍛打后的冷卻中， 會(huì)由于零部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜或者各部位厚度不 均而造成坯件冷卻收縮的速度不同和多種變化而導(dǎo)致內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng) 力。 其解決措施為采取人工時(shí)效和自然時(shí)效消除殘余應(yīng)力，自 然時(shí)效即為在鑄造和鍛造時(shí)， 待毛坯成型后，讓其自然放置一段時(shí)間， 待溫度降低內(nèi)部應(yīng)力會(huì)緩慢消除， 但是會(huì)增強(qiáng)機(jī)械加工的周期；

11、 人工 時(shí)效可采取熱時(shí)效和振動(dòng)時(shí)效， 熱時(shí)效是將加工對(duì)象再加熱到一定溫 度隨爐冷卻；振動(dòng)時(shí)效是通過(guò)振動(dòng)裝置用激震蕩器對(duì)零部件進(jìn)行共振， 可消除應(yīng)力，即簡(jiǎn)便易行又可減少成本支出。 三加工過(guò)程中的 熱變形對(duì)零部件精度的影響在機(jī)械加工的過(guò)程中由于物體和物體之 間的摩擦作用，會(huì)產(chǎn)生較多的熱量，例如機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和切割等，再加 上加工系統(tǒng)的多余應(yīng)力也會(huì)產(chǎn)生部分的熱量， 在這些無(wú)法避免的熱量 的影響作用下， 會(huì)對(duì)各部件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成一定影響， 會(huì)使系統(tǒng)發(fā)生 熱變形，引起一些加工精度的誤差。 1 工件熱變形工件在實(shí)際 加工工程中， 會(huì)受到熱量的侵蝕導(dǎo)致發(fā)生變形， 工件的一些部位一旦 發(fā)生變形， 便會(huì)大幅度降低工

12、件的整體精度， 尤其對(duì)于一些精度要求 較高的工件，為預(yù)防和改善工件熱變形的情況， 應(yīng)當(dāng)適當(dāng)使用冷卻劑， 避免工件局部過(guò)熱而產(chǎn)生變形。 2 刀具熱變形一般刀具的熱變 形多由于切削過(guò)程中產(chǎn)生的熱量， 當(dāng)?shù)毒咴谇邢鬟^(guò)程中持續(xù)不斷的運(yùn) 行，會(huì)增加熱量的散發(fā)，并使刀具持續(xù)變形直到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。 為解決刀具熱變形問(wèn)題， 在切削過(guò)程中應(yīng)當(dāng)增加使用潤(rùn)滑劑和冷卻劑， 促進(jìn)刀具散熱，降低刀具熱變形程度。 3 機(jī)床熱變形刀具的切 削熱、工件的摩擦熱等多個(gè)熱量散發(fā)均會(huì)作用到機(jī)床中， 更是由于熱 源散布的不均勻而導(dǎo)致機(jī)床的復(fù)雜結(jié)構(gòu)局部溫度過(guò)高， 最終影響加工 的零件精度，應(yīng)當(dāng)針對(duì)具體變形情況采取措施加以控制。 四、 結(jié)

13、語(yǔ)綜上所述，機(jī)械加工工藝和零部件精度之間是不可分割的關(guān)系， 應(yīng)當(dāng)注意和分析加工中幾何精度、 加工中受力變形以及加工中的熱變 形對(duì)零部件產(chǎn)生的影響， 通過(guò)實(shí)際有效的措施加以控制和調(diào)節(jié)， 研制 出優(yōu)秀的機(jī)械加工工藝，不斷提升零部件的精度和質(zhì)量。 作者 李磊單位西京學(xué)院參考文獻(xiàn) 1 鄭勇淺析機(jī)械加工工藝對(duì)零部件精度 的影響 科技創(chuàng)業(yè)家 20131039-402 劉東凱機(jī)械加工工藝對(duì)零部件 精度的影響 科技創(chuàng)新與應(yīng)用 20133015-163 江敦清淺談機(jī)械加工 工藝對(duì)零件加工精度的影響 黑龍江科技信息 20101657-59行，會(huì)增加熱量的散發(fā)，并使刀具持續(xù)變形直到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。 為解決刀具熱變形問(wèn)題， 在切削過(guò)程中應(yīng)當(dāng)增加使用潤(rùn)滑劑和冷卻劑， 促進(jìn)刀具散熱，降低刀具熱變形程度。 3 機(jī)床熱變形刀具的切 削熱、工件的摩擦熱等多個(gè)熱量散發(fā)均會(huì)作用到機(jī)床中， 更是由于熱 源散布的不均勻而導(dǎo)致機(jī)床的復(fù)雜結(jié)構(gòu)局部溫度過(guò)高， 最終影響加工 的零件精度，應(yīng)當(dāng)針對(duì)具體變形情況采取措施加以控制。 四、 結(jié)語(yǔ)綜上所述，機(jī)械加工工藝和零部件精度之間是不可分割的關(guān)系， 應(yīng)當(dāng)注意和分析加工中幾何精度、 加