基于加工精度优化的机械加工工艺研究

王允鹏

哈尔滨东安实业发展有限公司，黑龙江哈尔滨  150066

摘要：为全面提高机械加工水平，要结合精度要求调控机械加工工艺流程，践行全过程管理机制，严格控制机械加工的具体内容，调节作业方案，有效维持机械加工综合效益。基于此，本文简要概述了机械加工工艺流程，并对机械加工工艺中加工精度的影响因素进行分析，着重讨论了机械加工精度优化的方案，希望能为相关研究，提供一些全新的参考意见。

关键词：机械加工；加工精度；加工工艺；优化

引言：

随着机械加工行业的发展，机械加工精度水平受到了更多的关注，要结合机械加工作业的具体要求，共同构建完整的控制模型，以便能维护机械加工统筹控制效果，实现经济效益和社会效益和谐统一的目标。

1．机械加工工艺流程概述

机械加工工艺流程通常表示为进行某个零部件加工时，实现从毛坯件到成品件的各个流程。人们依托于加工工艺来调整毛坯件的外形尺寸，从而确保零部件尺寸精度，这其中涵盖了粗加工与精加工，一般情况下，零部件先进行粗加工，最后再进行精加工。需要特别说明的是，这里的粗加工表示为对零部件毛坯件进行简单的切削加工，不需要保证零部件的加工尺寸与表面粗糙度等。在粗加工完成之后进入到精加工工序，需要对零部件加工尺寸、粗糙度等参数进行分析，保证加工完成的零部件能够满足图纸要求，整个精加工过程需要耗费较长的时间，加工成本也相对较高。

零部件在完成精加工以后，需要对完成的零部件进行尺寸测量与检测，通常该工作由专业的部门或者人员负责，当检测的零部件符合加工要求后，将其放置到成品区或者合格区，当检测的零部件不符合加工要求时，需要进行二次加工与返修，对于不能返修的零部件做报废处理。

2．机械加工工艺中加工精度的影响因素

2.1机械设备因素

现如今，工件的加工基本上都需要使用机械设备，所以，机械设备本身会对加工精度产生一定的影响。比如加工机床使用的时间过长，其中一些构件容易出现松动或者磨损，这就使机床主轴与中心线产生偏差，或者上面的刀具、夹具等存在一定的变形，从而对加工部件的精度产生影响。机械设备本身如果出现较大的偏差，在对部件进行加工时，实际的误差很容易超过图纸的要求范围，这样加工出来的部件产品达不到规定的要求，造成返工或者废弃处理，增加机械加工成本。此外，机械设备的安装技术如果存在问题，会使机械结构之间的连接不够牢靠，受外力作用时，就容易出现结构件松动情况，这样加工零件的精度会下降。另外，机械设备上的刀具、夹具等使用较为频繁，其形状、尺寸和安装角度等也会对加工精度产生影响。而且不同工具，产生的影响也会存在差异。例如，车刀、刨刀等对加工精度具有较小的影响；有规定尺寸的钻头、槽铣刀等，在尺寸和形状方面即使出现小的偏差，也会对加工精度造成大的影响。

2.2数控编程因素

机械加工现如今使用较为普遍的设备就是数控机床，其对于提升加工质量和效率都起到了良好的帮助。这一数控技术的应用，需要依靠程序控制系统实现自动化，而控制系统则需要相应的控制编码和符号指令达到目的。也就是将有关信息载体输入到数控装置中，通过有关运算，使数控装置能够向各部分终端发布相应的控制信号，这样数控机床就能够依照图纸设计的要求对部件进行自动加工。这表明，机床运行最关键的就是数控装置的编写程序，所以，影响加工精度的一个因素就是数控编程。这一影响因素属于不可逆的误差，数控编程确定之后，加工部件时，如果工件定位出现偏差，后续运行会出现累积误差，使偏差值逐渐增大，不能通过人工进行消除，最终加工出来的零部件就会出现尺寸大小不一致的情况。

2.3热变因素影响

由于零部件的结构小，种类多，在对其进行加工时，如果不能应用正确的工艺，会严重影响零部件的精度，所以在对零部件进行加工时，需要优化加工工艺流程，实现对温度的控制，避免在加工中出现变形等问题。例如，刀具在零部件进行加工的时候，会出现热变形，机床自身的结构也可能会在加工中发生变形，所以在对其进行使用的过程中，操作人员无法对零部件进行更加准确地切割。刀具在摩擦过程中还会产生一定的热量，如果不对其进行有效处理，就会导致零部件在加工中出现变形，降低了零部件本身的加工精度。

3．机械加工精度的优化方案

3.1 融合数控加工技术

在信息技术进一步发展的时代背景下，数控加工技术制造行业呈现多元发展的趋势，利用数控机床进行钢板纤维混凝土床身焊接处理，能更好地匹配机械加工作业的具体要求，维护生产管理效能的同时，发挥数控机床热力学稳定性和力学结构性能，打造符合数控机床生产精度需求和生产率需求的协同管理体系，为综合发展提供保障的基础上，实现行业经济效益的全面优化。

3.2优化操作人员水平

操作人员的专业化水平会对最终的机械加工精度结果产生影响，为此，要优化作业人员的基本水平，建构完整的控制模式，确保操作人员能更好地落实相应工作。特别是在机械制造市场竞争压力逐渐增大的时代背景下，企业要充分认识到人才培养的重要性。一方面，要定期开展相应的培训指导工作，确保作业人员能掌握先进的机械加工技术手法，严格执行具体的管理操作内容，提高控制工作的水平，及时了解和掌握理论知识、操作要点，并在实践中陆续开展新技术、新工艺的试验作业，满足机械加工精度要求的同时，提高作业的质量效果。另一方面，要定期开展技术交流活动，引导作业人员参观学习，从而更好地应对不同情况下误差产生的问题，有效落实规范化作业方案。

3.3把握好加工温度

要防止机械加工工艺过程产生温度对零件加工精度带来不良影响，实际工作中，就要对工件热变形、刀具热变形、机床热变等加强控制。在工件热变形上，就要在开展切削作业时，注意对切削液进行使用，以防止工件表面温度过高，甚至还可以运用误差补偿法，实现工件精度有效控制；在刀具热变形上，需要选择合理几何参数切削刀具进行使用，操作中还要注意刀具润滑和冷却，避免零件加工过程因为温度过高原因而产生误差和变形；在机床热变上，就要从发热源和散热两方面入手，采用积极有效措施加强温度控制，如：采用隔离方式隔绝热源、强制冷却增加散热等。

3.4随机误差的处理机制

其一，选取精度更好的设备或者仪器，严格执行具体的作业流程，确保相关内容都能陆续展开，维持统筹管理的科学性和规范性。其二，选取更加专业的作业人员操作相应工作，专业人员的经验和操作手法也会对最终的结果产生影响，优选专业能力更强的工作人员能大幅提高作业的精准性，满足机械加工精度要求。其三，要选取更加适宜的作业时间，在稳定的作业环境中避免随机性误差的产生。其四，从统计学和概率论的角度分析，减少随机误差最有效的方式就是进行多次测量，获取平均数值，从而维护机械加工工艺的精准性。

4．结语

总而言之，只有优化加工作业的精准性和规范性，才能更好地生产出精度符合标准的机械加工成品。要全面分析机械加工工艺中存在的影响加工精度的问题，并针对具体情况落实相应的处理措施，全面提高作业人员的专业水平，积极融合数控机床技术方案，实现计算机技术和信息技术的协同进步，为机械加工行业可持续健康发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]陈文昀.基于加工精度优化的机械加工工艺研究[J].造纸装备及材料,2023,52(07):117-119.

[2]林峰铭.机械加工工艺对零部件加工精度的影响及优化策略研究[J].新型工业化,2021,11(07):43-44+46.