机械加工工艺对零件加工精度的影响及优化策略

机械加工工艺对零件加工精度的影响及优化策略

苗壮 郑英晓 张崇

沈阳飞机工业（集团）有限公司 辽宁沈阳 110850

摘要：随着现代机械行业的不断发展，对机械零件加工精度提出更高要求。机械加工工艺是影响零件加工质量的重要因素，一旦零件机械加工过程中，出现工艺程序不够规范、受力不够均匀、设备质量控制不足等情况，零件加工精度势必会受到影响。本文即通过分析影响机械加工精度的主要因素，进而提出提升加工精度的注意事项与工艺措施。

关键词：机械加工工艺；零件加工精度；影响；优化策略

引言

机械加工的精度指零件加工后的几何形状与尺寸与标准值之间的差异，常见的几何参数主要包括尺寸、形状、相互位置等，通过设置加工精度标准值，可以限制机械加工的误差范围。零件的加工质量对于机械产品的性能与寿命有着直接影响，因此在加工过程中，必须提高对零件质量与精度的控制既要避免认人为因素引起的误差，又要有效缓解和降低客观因素引起的误差，以此保证加工精度不断向理想参数靠近，尽可能缩短其误差值。

1机械加工工艺和零件加工精度概述

①机械加工工艺。机械加工工艺主要是指在机械零件加工过程中，采用一定加工工艺方法，对毛坯进行加工和强化，直到满足零件加工精度要求为止的整个流程。具体来说，普通零件机加工工艺流程为粗加工-精加工-装配-检验-包装，而机械零件加工就需要在普通零件加工基础上，对加工对象尺寸、形状、性质等进行改变优化，使加工成品能够吻合机械需求，在加工完成后对成品精度质量进行检测，也不会出现不合格、不达标情况。②零件加工精度。零件加工精度主要是在完成零件加工工作以后，零件的尺寸、位置、形状等几何参数，都能够达到预想要求，并且符合程度越高，零件加工精度也就越高。实际机械加工过程中，就要对影响零件加工精度的各方面因素进行分析和控制，以防止生产零件与预想几何参数出现较大误差情况，相应零件机械加工工艺水平和质量也会受到影响。

2机械加工工艺对零件加工精度的影响分析

2.1机械结构误差

在现代机械加工中，机械设备占据着重要位置。之所以这么说，是因为机械设备的好坏，性能的高低，对于实际加工的精度和质量有着直接的影响。如果机械设备在设计生产时，设计不合理，参数不能满足相关标准要求，将会导致设备自身存在一定缺陷。这种存在缺陷的设备在投入使用后，所加工出来的零件难免会有精度上的误差。部分加工器械的刀具、夹具、机床等，在加工零件之前因未能安装规范，也会导致误差的存在，这些都被称之为净误差。这种情况的存在，将会使零件的精确度降低，难以满足图纸要求。比如，刀具、夹具存在误差，在零件机械加工中，往往需要根据零件材料的不同，选择相应的刀具和夹具。刀具不同，其角度、材料、锋利度、尺寸也各不相同，势必将会对零件的精度造成影响。如车刀、镗刀、刨刀等，单刃刀并不会产生太大影响，但拉刀、槽铣刀等有明确尺寸标准的刀具，若其尺寸、形状与所要加工的零件不相匹配，难免会使零件的尺寸精度、形状等受到影响。成形车刀、铣刀则会影响零件表面的几何精度。另外，还有机床主轴，其回转运动精度与刀具、零件位置有着直接的联系。从理论上来说，主轴回转轴心线基本是固定的，在受一定热力影响，其位置就会发生变动，从而影响到主轴挠度、轴颈圆度等，回转误差也将随之产生。

2.2几何精度，

在机械零件加工过程中，有一些工序依然需要仰赖人工进行操作和完成，如：毛坯件切割、打磨等，实际工作中会受到人员专业水平和机械设备操作能力制约，使得零件在切割、打磨时出现一定误差，并对零件总体精度带来不利影响。同时，一些情况下还会使用刀具对毛坯件进行粗加工，这时候道具精度是否达到工作要求，也会影响到最终零件加工的精度，如：在开展零件切削工作时，刀面、刀刃都会与毛坯件产生摩擦，经过长时间接触和使用后，刀具势必会出现不同程度磨损情况，所引发的振动异常也会对毛坯件切削效果带来一定影响，并在零件加工精度上体现出来

3优化机械加工工艺保障零件加工精度的有效策略

3.1处理结构误差

产品质量的高低与否，与零件加工精度有着密切的关系。尤其是一些机械对于零件精度有着严格的要求，而几何尺寸作为加工中影响零件精度的主要因素，应予以必要的重视，并加强控制。具体可从两方面入手：一方面，对原始误差进行控制。要知道，在机械加工中，往往会有一些客观误差存在，此误差是无法规避的。这是因为加工零件和数控机床中必然存在误差，而这种误差一般被称为原始误差。作为相关技术人员，需要对其误差出现的原因予以分析和探究，并采取有效的措施予以积极应对和妥善解决，以此来促进零件精度的提高。另外，在实际加工过程中，需要合理调整机床位置精度、几何精度。另一方面，合理设计机床核心部件。要知道，机床定位精度会很大程度上影响零件的加工。比如，进给系统、导轨、工作台面水平度和垂直度等核心部件。因此，工作人员需要在对零件特点以及精度要求予以充分考虑的前提下，合理选择机床的核心部件。如，滚珠丝杠作为机床的主要构成部分，在挑选时需要重点考虑其精度，选择先进、成熟的技术，利用轴向荷载、回转速度对滚珠丝杠的固定和支撑方式予以合理选择。

3.2提高机械加工工艺水平

要保证零件机械加工精度，在具体加工工作中，还要从机械加工工艺入手，对整个零件加工流程进行细致梳理，并在准确把握各工艺流程操作要点以后，对机械加工工艺进行整体优化完善，以保障零件加工效率与质量。具体措施有：①优化工艺系统，从全面角度考虑零件机械加工，在保障加工流程科学合理的同时，注意分析影响零件加工精度的外在因素，并采用对应措施加强管控，促使零件加工严格按照制定工艺流程进行操作，零件加工精度也能得到可靠保障；②加工处理过程严格管控，零件加工处理过程在整个零件机械加工中占据着十分重要的位置，从多方面角度入手对零件加工处理过程实施管控，不仅可以防止加工内部系统对零件加工带来不利影响，还能及时对零件加工情况进行把握、分析和监控，特别是在误差控制上面，可以及时发现和调整处理，实现零件加工进度有效控制。

3.3加强对机械零部件加工流程的监督与管理

如果仅仅只有技术研发工作，那么并不能够完全提高机械零部件加工的精密程度，这就意味着更加需要科学合理的监督、管理进一步规范机械零部件加工的具体过程。相关管理人员需要意识到加强机械零部件加工流程管理的重要性与必要性，随后通过科学管理以及严格监督，逐步优化机械零部件加工的具体流程。在机械零部件完成设计、加工、制作的过程之后，就需要相应的质量管理工作作为保障。同时在机械零部件加工的过程中需要相关管理人员肩负起责任，严格监督机械零部件加工、制造的全部流程。相关管理人员如果发现机械零部件加工流程之中存在着管理问题以及监督问题，那么则需要及时调整管理方法以及监督方案，并且结合机械零部件加工的具体要求，逐步优化机械零部件加工管理过程。相关管理人员尤其需要着重解决机械零部件加工的精度问题，必须要立足于机械零部件加工管理过程，结合具体的质量问题选择合适的管理方法与监督流程。

结语

随着现代科技与自动化行业的发展，现代机械对于零件精度的要求在不断提升，因此在机械零件加工过程中，需要进一步提升工作人员的工艺水平与技术，既要深刻认识到各类误差出现的原因与影响效果，又要建立标准化的操作流程与规范，针对不同的误差采取不同的加工工艺，从而保证零件加工质量与水平的不断提升。

参考文献

[1]岳伟平.加工工艺对机械零部件加工精度的影响及优化措施[J].内燃机与配件，2021（09）：123-124.

[2]于杰.浅谈机械加工工艺对加工精度的影响[J].中国设备工程，2021（08）：92-93.

[3]邹锟生.论机械加工工艺对零件加工精度的作用[J].中国设备工程，2021（05）：130-131.