浅析机械加工工艺对零件加工精度的影响

卢鸿晔1,雷炜2

陕西法士特齿轮有限责任公司  陕西  宝鸡  722409

摘要：在机械设备生产过程中，零件加工是必不可缺的环节，加工出的零件精度将会直接影响到组装换成后的机械设备质量，而机械加工工艺对零件加工精度的影响是非常大的，只有针对具体的零件加工需求，科学设计加工工艺并进行正确控制和精细的检测，才能实现高精度的零件加工目标。因此，本文对机械加工工艺对零件加工精度的影响进行分析，根据机械加工工艺的具体操作流程给出相应的优化策略，以提高零件加工精度，为制造企业创造更大的效益。

关键词：机械加工工艺；零件加工精度；影响

引言：

机械零件生产时对精度的要求非常高，这是保证零件组装后的机械设备正常运行、保证产品品质和提升生产效率的基础，使用精度不合格的机械零件甚至会导致机械设备报废。机械加工企业必须从制作工艺入手，加强全面控制工作，从多个方面来稳定和提高零件加工的精度，进而提高生产效率和产品质量，为机械生产提供更加可靠的零件。

1机械加工工艺

机械加工工艺是建立在生产工艺流程上的，机械加工的生产工艺流程就是生产机械零件或加工工件的步骤，一般包括以下几个步骤：第一，粗加工，即粗毛坯的制造、打磨等工艺，从而将工件的表面去毛刺、去砂痕，使得其表面平整、光滑。第二，精加工，就是在粗加工的基础上进行各种形式的车、铣、刨、磨等加工，使工件表面更加精细、尺寸更加精确。第三，装配，将加工好的零件组装在一起，进行必要的检验和调整，最终形成完成的产品。第四，检验：在装配完成之后，对产品进行各种形式的检测，以确保其符合要求。第五，包装，对检验合格的产品进行包装，以便运输和存储。普通零件的加工工艺流程是一种标准化流程，机械加工工艺就是对各步骤的详细说明和延伸，例如粗加工和精加工时，该如何根据零件图纸及工艺要求，确定加工工艺流程、加工顺序、机床及刀具的选择等加工方案。

2零件加工精度

零件加工精度是指加工零件时达到的设计要求的精度水平，通常涉及尺寸、形状、相对位置和表面质量等方面，精度越高则与设计需求符合程度越高。在机械加工工艺流程中，零件加工精度非常重要，因为很多机械制造工程都涉及到零件的制造和装配，只有达到足够高的精度，如果加工工艺流程不严谨或者加工机械设备的性能不足，在零件加工过程中就会出现误差，导致零件精度不合要求，从而影响产品性能和品质，甚至可能导致机械设备崩溃或故障。因此，在机械加工工艺流程中，必须严格按照制定的加工方案和工艺参数，采用适当的加工方式和刀具，保证加工零件精度符合要求

3机械加工工艺中影响零件加工精度的因素分析

3.1内在因素

内在因素是机械加工工艺中常见的、难以消除的零件加工精度影响因素，机床的固有精度、刀具的质量、工件的材质、工件固定方式等因素都会对零件加工精度产生影响。这些因素可能不太容易对其进行调整和纠正，需要在制定加工方案时充分考虑这些因素的影响，且使用的机械加工设备需要进行定期保养维护，否则随着使用时间增加，设备在长期使用后质量也会发生变化，如今零件加工精度要求颇高，如果不定期检查消除这部分影响，生产出的零件质量很可能难以达标。

3.2受力因素

在机械加工生产零件时，在机械加工过程中，机械力对加工质量产生影响，如切削力、摩擦力、压力等都会导致加工中的变形和误差。此外，拉伸或压缩零件时力的相互作用也会导致零件变形和误差的出现，在粗加工过程中，零件经历了各种力的冲击，可能导致粗胚的尺寸和形状的略微变化，如果这些变化不得到管理和控制，精加工过程中偏差会进一步放大，导致最终加工精度不合要求。

3.3热变因素

机械加工生产的过程中，加工零件时能量的转化会带来大量热能释放，使机床温度升高，给零件、刀具和机床都带来热变因素的影响。因受热导致材料热变化及变形，会导致后续加工生产时零件结构、刀具精度和受力变化都出现一定的不同，因此随着时间逐渐推移，热变因素带来的影响将会不断增大，特别是在高负荷和高速加工条件下，热变形问题尤为严重。

3.3.1刀具的热变化

在机械加工中使用的刀具在加工过程中会受热变形影响，如刀尖过热、变软，导致加工结果不准确。一般为了避免这种问题，可以采用刀具液冷却、液压系统控制等方法来降低刀具温度，减少热变形的影响，如果没有采取相应的处理措施，很有可能会导致刀具加工效果不同于预期，出现精度下降的问题[1]。

3.3.2工件的热变形

在加工零件时，由于摩擦等热因素的作用下，零件表面会产生高温，从而引起热膨胀、变形等现象。特别是在加工高热膨胀系数的材料时，很容易因热变形可能导致精度降低，或是一些复杂工件，需要长时间切削、研磨，热变形也相当明显。为了避免这种问题，可以采用冷却加工的方法，即利用冷却系统对零件进行冷却，降低表面温度，从而减少热变形的影响。

3.3.3机床的热变形

在加工一些复杂零件时，机械加工工艺往往较为繁琐，加工所需时间较长，因此由于机床的热膨胀系数和工作温度的影响，机床在工作过程中会发生热变形，从而导致机床的几何精度和加工质量发生变化。这种热变形往往会随着加工时间的增加而变得更加显著

[2]。

4提高机械加工工艺降低零件加工精度影响的策略

4.1严格把控制造的过程

为提高加工精度，要全面控制制造过程。首先，要选择质量卓越的加工设备，防止加工误差的发生。应根据具体的加工对象来选择设备，注意设备的技术参数、可靠性和制造商信誉度等因素。在使用新设备进行加工前，需要首先对设备进行测试和校准，以确保设备的精度满足加工要求。其次，对于已经使用一段时间的设备，也需要定期进行校准和维护，在对零件进行加工之前，需要对加工参数进行分析和检查。需要逐步调整加工参数，以达到最佳的加工效果，减少加工误差的发生。最后，在加工过程中，需要及时监测和消除误差，工作人员要根据实际加工情况对加工参数进行适当调整，并对零件进行检查和测量，及时纠正误差。如果发现过多的误差，则需要更换工具和器材等设备。

4.2减少外力因素的干扰

在机械加工时，要减少外力因素干扰以提高零件加工精度。摩擦力是机械加工中的重要因素，有可能导致零件的变形和磨损，要定期检修维护各项加工设备，减少加工时的摩擦力作用，其中刀具是机械加工的关键工具，通过对刀具进行定期检查和打磨，保持刀具的良好状态，可以减少加工过程中的误差。另外，加工时可以通过降低加工压力、加工润滑剂等方法来减小外力因素的影响，使用工件支撑、夹紧等设备，在加工过程中起到稳定零件位置的作用，可以减少由于机床振动、切削时的压力等因素引起的误差[3]。

4.3合理控制加工温度

控制好加工温度，减少热变化，能有效控制零件加工精度。例如，加工中使可以采用内冷或外冷的方式，利用冷却液给加工设备和零件降温。在长时间高负载运行时，也通过多轮换刀可以在一定程度上分摊加工热量和防止过多的热量长时间集中作用于零件和机床上，从而避免机械结构的变形和影响零件加工精度的问题。

5结语

机械加工过程中，许多因素都会对零件加工精度产生影响，在制定加工方案时应综合考虑这些因素，并采取适当的措施来减小它们的影响，从而保证零件加工精度符合要求。在实际生产中，可根据不同的工艺要求和产品特点对加工工艺进行调整和灵活运用，以消除各种不利因素的影响，使得制造过程更加高质高效，提高机械零件精度。

参考文献：

[1]陈伟志. 机械加工工艺对零件制作精度的影响[J]. 设备管理与维修, 2018(6):3.

[2]刘振华. 简述机械加工工艺对零部件精度的影响[J]. 科技致富向导, 2015(8):334.

[3]陈爱群. 试论机械加工工艺对零件加工精度的影响[J]. 内燃机与配件, 2021(3):2.