机械加工工艺对零部件精度的影响

1、摘要随着市场经济的繁荣，机械制造行业也进入了飞跃发展时期， 而机械加工是机械制造中重要的环节，其加工工艺与零部件的精度密 切相关。本文主要论述了机械加工工艺流程和加工工艺路线制定，探讨了机械加工工艺和零部件精度的关系，并分析了其具体影响， 从而不断提升加工工艺保证零部件精度要求。关键词机械加工工艺；零部件；精度目前的经济生产中，各行各业均需要大量的机械 设备，对其要求程度也越来越高，而机械设备的是由不同的零部件所 构成的，只有精度符合要求的零部件才能制造出性能优越的机械设备。 在机械加工中对零部件精度要求较高， 但是在实际的机械加工中，存 在一些因素会对零部件精度造成影响，从而降低了生产效率和

2、零部件 质量，因此应当探讨分析机械加工工艺对零部件精度的影响，不断改进提升加工效果。一、机械加工工艺流程和加工工艺路线制定一机械加工工艺流程机械加工工艺流程分为两个部分， 一为前期的生 产过程；二为后期的加工工艺过程，这两个过程的最终目的是将原材 料或者一些半成品材料制造为符合要求的成品。机械加工工艺的流程较为复杂，不单单是制作和加工，还有之前各项准备工作，包 括原材料的运输和保管，制造毛坯以及后期对零件进行热处理和再加 工等。由于机械加工工艺流程涵盖的环节较多，对零件成品要求也不同，企业一般需要不同的工序来完成生产需求， 因此需要更为 科学合理的方式提升对机械加工工艺流程的管理。目前在经济发

3、展速度较快和科学技术进步的大环境中，各个企业均采取了先进系 统的管理方式，加强了生产组织和生产过程中的各个环节管控， 以提 高企业生产效率和质量，使之在市场中以较强的竞争力脱颖而出。 二机械加工工艺路线的制定只有在机械加工之前制定好加工工艺路 线，确定好在每一个工序时需要使用的材料和工具， 以及加工的具体 参数等，才能妥善的完成机械加工过程。 在制定加工工艺路线 时，首先要保证优先加工基准面，细化加工的过程，由条理的逻辑顺 序将其分为几个阶段， 应当先加工平面然后再加工孔， 要保证平面以 及孔位置的正确和精度。 其次机械加工时精细加工和粗加工要 分开操作， 确定分别所使用的机械设备， 保证设备

4、规划的合理性和匹 配度，然后在安排热处理工序的时间及后续加工事项 1 。 二、 机械加工工艺和零部件精度之间的关系机械加工工艺是指通过具体 的加工工艺的过程， 采取特殊的方式或者特定的手段进行改变被加工 对象的形状、 尺寸以及性质等， 使之达到满足在其他机械制造设备中 的需求，即生产出符合需求的零部件。 零部件的加工精度是机 械加工工艺中必须满足的质量需求， 零部件的精度是指可满足设计中 的具体参数，例如几何形状、尺寸以及形状扣互相位置等，其相符程 度越高，则表示加工出的零部件的精度越高。 机械加工工艺需 要通过工艺规程和工艺流程实现零部件的精度加工需求， 工艺规程主 要是将以往符合制造需求和

5、优化后的工艺流程的内容进行文字记录， 标志成一定的规章制定， 以便在后续的工艺加工中可按标准执行， 或 者加工其他类型零件时予以借鉴。 工艺流程是实施机械加工的 具体过程， 与最终零部件的精度具有直接的关系， 且影响因素较多例 如工人技术水平、专业素质、设备运转的情况、加工的产品设立等等。零部件在机械制造中以及市场中是经常用到的物品， 制造精度符合标 准的零部件对于人们使用以及其他方面来说具备重要的作品， 因此在 机械加工工艺中，一定要保证零部件的精度。 机械加工工艺的 方式较多， 不同的工业对于零部件精度而言效果不同， 为提升零部件 的精度，需要科学合理的机械加工工艺，并不断进行精细化改进。

6、 因此零部件的最终精度直接受机械加工工艺的准确性和实用性影响， 而同理也只有精密合理的机械加工工艺才能制造出精度符合实际需 求的零部件，两者之间相辅相成密不可分。 三、机械加工工艺 对零部件精度影响分析一加工几何精度对零部件精度的影响在零部 件机械加工的过程中，其打磨、切割等过程均需要人工完成，因此从 一定程度而言， 操作精度很难分毫不差， 导致最终零部件的几何参数 存在误差，容易影响其几何精度的误差因素如下 1 刀具的精度刀具是 进行机械加工时常用的设备， 在机械加工时对零部件的几何精度影响 较大，尤其是一些在一些特殊的加工方式中， 刀具的精度的影响作品 十分巨大。 刀具在切削的过程中，不可

7、避免的会由于刀刃、刀 面和工件以及切屑的摩擦力作用而发生磨损， 一旦达到一定的磨损值 后，便会增大工件表面的摩擦值， 进而在刀具切削的过程中发生振动 使切削的颜色和形状发生变化，降低了工件的精度。 为提升工 件的几何精度，减少刀具精度对其影响，提高切削的效率，应当提高 成型刀具的安装精度和耐磨性， 可以在设备安装时增设显微镜， 实现 高精度刀具安装，并选用高性能耐磨的刀具。 在实际使用刀具 的过程中， 应当加强对刀具的养护， 通过采用冷却润滑剂以及采用补 偿装置对磨损进行自动补偿等，提升机械加工中零部件的精度 2 。 2机床主轴的回转误差机床是控制机械加工过程中其他设备的重要工 具，其在持续不

8、断的运转过程中主轴很容易发生回转误差， 由于受到 多种因素的影响， 主轴不断的偏离标准中心轴线， 导致产生一定的误 差，进而会通过加工的动力体现到加工的零部件身上。 主轴的 转动动力主要控制了刀具和加工的零部件的相对位置， 其一旦发生偏 差，便直接影响了工件表面的加工平整度。 为控制机床主轴的 回转误差， 避免对零部件精度产生较大的影响， 应当在机床主轴安装 时严格按照操作标准进行装配， 并在后期的使用过程中勤加保养， 多 加观察做好润滑工作减少主轴回转误差。 二加工中受力变形对 零部件精度的影响机械加工工艺系统组成主要分为四个部分， 分别为 机床、工件、工具和夹具，在加工的过程中会受到各种作

9、用力，包括 工具的切削力、 夹具的夹紧力以及工件本身的重力等， 在这些力的综 合长期作用下， 导致系统内部产生一定的疲劳， 而在疲劳状态下部件 会发生一定的变形，且变形不可恢复形成误差。 其受力变形一 般分为如下形式 1 外力的影响在各种外来力的作用下会对零部件精 度产生影响， 一是来自刀具本身的刚度， 当刀杆的刚度小于外圆车刀 的刚度时， 由于存在刚度差会导致刀杆变形， 进而会影响加工孔的精 度；二是当工件的刚度远低于机床和刀具的刚度时， 会由于来自其外 力的应而导致零部件发生变形； 三是由于机床本身的承受力导致的刚 性变化而影响零部件加工精度。 为预防和减少外力对零部件精 度的影响，应当不

10、断降低加工系统的荷载受力程度，减少综合受力，并解决系统中的受力薄弱点， 对机床等选用抗拉、 抗压性能指数高的 材料增强其机械强度，从而提高加工系统的整体稳定性和使用寿命， 减少其受力变形的可能性 3 。2 残余应力的影响在零部件的加工过程中会产生一些残余的应力，在毛坯锻造和焊接过程中的应力， 在浇铸、锻打后的冷却中， 会由于零部件结构复杂或者各部位厚度不 均而造成坯件冷却收缩的速度不同和多种变化而导致内部产生内应 力。 其解决措施为采取人工时效和自然时效消除残余应力，自 然时效即为在铸造和锻造时， 待毛坯成型后，让其自然放置一段时间， 待温度降低内部应力会缓慢消除， 但是会增强机械加工的周期；

11、 人工 时效可采取热时效和振动时效， 热时效是将加工对象再加热到一定温 度随炉冷却；振动时效是通过振动装置用激震荡器对零部件进行共振， 可消除应力，即简便易行又可减少成本支出。 三加工过程中的 热变形对零部件精度的影响在机械加工的过程中由于物体和物体之 间的摩擦作用，会产生较多的热量，例如机床的运动和切割等，再加 上加工系统的多余应力也会产生部分的热量， 在这些无法避免的热量 的影响作用下， 会对各部件的正常运转造成一定影响， 会使系统发生 热变形，引起一些加工精度的误差。 1 工件热变形工件在实际 加工工程中， 会受到热量的侵蚀导致发生变形， 工件的一些部位一旦 发生变形， 便会大幅度降低工

12、件的整体精度， 尤其对于一些精度要求 较高的工件，为预防和改善工件热变形的情况， 应当适当使用冷却剂， 避免工件局部过热而产生变形。 2 刀具热变形一般刀具的热变 形多由于切削过程中产生的热量， 当刀具在切削过程中持续不断的运 行，会增加热量的散发，并使刀具持续变形直到达到稳定状态。 为解决刀具热变形问题， 在切削过程中应当增加使用润滑剂和冷却剂， 促进刀具散热，降低刀具热变形程度。 3 机床热变形刀具的切 削热、工件的摩擦热等多个热量散发均会作用到机床中， 更是由于热 源散布的不均匀而导致机床的复杂结构局部温度过高， 最终影响加工 的零件精度，应当针对具体变形情况采取措施加以控制。 四、 结

13、语综上所述，机械加工工艺和零部件精度之间是不可分割的关系， 应当注意和分析加工中几何精度、 加工中受力变形以及加工中的热变 形对零部件产生的影响， 通过实际有效的措施加以控制和调节， 研制 出优秀的机械加工工艺，不断提升零部件的精度和质量。 作者 李磊单位西京学院参考文献 1 郑勇浅析机械加工工艺对零部件精度 的影响 科技创业家 20131039-402 刘东凯机械加工工艺对零部件 精度的影响 科技创新与应用 20133015-163 江敦清浅谈机械加工 工艺对零件加工精度的影响 黑龙江科技信息 20101657-59行，会增加热量的散发，并使刀具持续变形直到达到稳定状态。 为解决刀具热变形问题， 在切削过程中应当增加使用润滑剂和冷却剂， 促进刀具散热，降低刀具热变形程度。 3 机床热变形刀具的切 削热、工件的摩擦热等多个热量散发均会作用到机床中， 更是由于热 源散布的不均匀而导致机床的复杂结构局部温度过高， 最终影响加工 的零件精度，应当针对具体变形情况采取措施加以控制。 四、 结语综上所述，机械加工工艺和零部件精度之间是不可分割的关系， 应当注意和分析加工中几何精度、 加