林峰铭

（福建三明林业学校，福建 三明 365001）

0 引言

机械加工工艺是促进我国生产制造业稳定发展的基础，机械加工质量直接影响着零部件的精确度。同时，在零部件加工中应用机械加工工艺，还可以对精度进行矫正，扩大零部件的应用范围，缩小其中的误差，强化零部件的加工精确度，进而保证零部件应用的安全性。

1 机械加工工艺概述

1.1 机械加工工艺过程

机械加工工艺过程是指采用各种机械加工方法改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度以及力学物理性能，使之成为合格零件的劳动过程[1]。零部件的机械加工工艺由若干个按顺序排列的工序组成，机械加工中的每一个工序可依次细分为安装、工位、工步和走刀。工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产计划和经济核算的基本依据。若零件的生产类型不同，为了提高生产率和加工经济性，则加工过程中的工序划分也不同。如图1所示的阶梯轴零件，当加工数量较少时，工艺过程和工序的划分如表1所示，共有四道工序。在加工数量较多时，如表2所示，可分为六道工序。

表2 大批量生产工艺过程

图1 阶梯轴零件

表1 单件小批量生产过程

1.2 机械加工工艺规程

机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法的工艺文件。为了使所制造出的零部件能满足“保证质量、降低成本、提高生产率”的原则，零部件的工艺过程就不能仅凭经验来确定，必须按照机械制造工艺学的原理和方法，结合生产实践和具体的生产条件，确定较合理的工艺过程和操作方法，并用图表及文字形式写成工艺文件，经审批后用来指导生产。制定工艺规程的流程图大致如图2：

图2 制定工艺规程的步骤和内容

2 机械加工工艺对零部件加工精度的影响分析

2.1 内部因素影响

在具体的加工过程中，设备和系统的精度水平会影响零部件的加工效果。如果在生产过程中忽视了精度问题，机械加工设备运行效果就会受到影响。同时，在对机械加工设备进行安装和使用时，由于加工过程与机械加工设备安装之间存在明显差距，所以不够精细的操作都会对零部件的加工精度带来非常大的影响。例如，在使用夹具和机床进行生产加工时，如果出现构件误差，会导致其在安装使用中出现问题，严重情况下设备的某些部位还会被严重磨损[2]。

2.2 机械加工机床几何精度问题

受到机械加工设备本身因素的影响，在对零部件进行加工时，还存在几何精度问题。例如，有的机械设备在出厂时本身就已经存在误差，还有一些机械设备在应用中存在操作不合理，安装不到位等现象。如果不及时解决此类问题，就会严重影响零部件加工质量，导致机械加工机床在运行中出现几何精度问题。

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。此外，在对零部件加工的时间较长时，零部件本身的温度也会上升，导致其出现热变形。刀具工艺对零部件的影响见表3。

表3 刀具工艺对零部件的影响

2.4 受力因素影响

在操作人员应用机械加工设备时，其中每个构件承载的压力是不同的，并且其在应用中还需要承受零部件本身的作用力，这会导致设备在运行过程中出现摩擦力上升等问题，严重影响了零部件的加工精度[3]。

3 优化机械加工工艺的策略

3.1 控制几何精度，提高零部件加工质量

如果要想在机械加工中进一步提高零部件本身的精度，不仅要注意对原材料的切割，还需要控制其几何精度，提高零部件整体加工质量，结合具体的要求，将零部件加工成特定的形状。例如，在对零部件进行加工时，会产生锥度误差，这主要是因为车床床鞍和滑板在移动中所造成的。在对设备进行日常鉴定时，需要结合其中的标准规定，控制卧式车床的误差。

在对机床进行检测时，需要采用斜线指令修正锥度的误差。对于平行度变化不很规则的车床，需要结合其变化的快慢，对其进行合理划分，可以采用几段斜线指令对其进行修正。在对平行度较差的车床进行修正时，需要采用纵横向走刀重复循环的方法对其进行修正。相关设备的日常鉴定标准和主要允许误差如下表4：

表4 床鞍移动对主轴中心线的平行度允许误差值

3.2 实现对几何尺寸的有效控制

新时期，为了进一步提高机械零部件的加工精度和质量，需要优化机械加工工艺的流程，只有这样才能提高整个产品的质量。在进行机械加工时，需要加强对几何尺寸的有效控制，避免其影响零部件加工精度，主要从以下几个方面进行控制：

（1）严格控制原始的误差。在机械加工的过程中，受到一些客观因素的影响，会存在一些误差，并且零部件和数控机床之间也会出现一定的误差，这种误差就是我们所说的原始误差。为了避免此误差对零部件加工精度的影响，需要结合原始误差的具体形成原因和误差类型完善解决方案。

（2）在对零部件进行加工时，操作人员要按照具体的要求调整机床位置和精度，可以采用风冷方法，有效控制零部件的热变形，在提高其加工精度的基础上，解决其中的位置误差问题。还可以应用合适的刀具，预防在加工的过程中发生刀具变形等问题，可以按照被加工的零部件形状，选择和其相适的夹具。由于我国的零部件种类比较多，需要设计并采用专用夹具，以降低误差的发生[4]。

（3）保证机床的定位精度。在对机械零部件进行加工时，机床的定位精度是保证零件质量的基础，所以在对其进行加工时，需要注意其中的导轨和工作台面等问题，选择加工机床中的核心部件，保证机械加工工艺流程的完善性。例如，滚珠丝杠属于机床中的核心部件，要选择滚珠丝杠，并且还需要综合分析滚珠丝杠本身的精度，最好选择比较先进的滚珠丝杠技术，通过加强对轴向荷载和回转速度等参数的控制，保证零部件应用的有效性。

3.3 分析热变因素

机械加工设备在运行中会受热，出现变形等问题，导致误差的发生，所以在对相关的零部件进行生产时，需要提前按照要求积极做好温度控制工作，实现对关键部位温度的有效控制和实时监测。在保证温度属于正常情况下，开展加工工作，预防在具体的生产中出现温度过高等问题。如果出现温度过高，技术人员可以采用相应冷却剂，或者是应用风冷方式对其中的温度进行有效处理，在降低温度的基础上，为机器的稳定运行提供条件[5]。在此过程中，还可以在机器和部件之间适当添加润滑油，主要目的是减少摩擦所出现的热量。因此，要想更好地控制温度，预防其对零部件加工精度的影响，要从工件热变形和机床热变形等多个角度出发，掌握工件热变形的控制方式。操作人员在对零部件切削进行加工时，要合理应用切削液，不断降低工件对表面温度的影响，并且还需要采取有效方式，减少误差的发生。此外，刀具的热变形控制方式一般可以结合零部件的特性，合理应用切削刀具，控制加工的参数，可以积极做好刀具润滑等工作，从多个角度出发，实现对加工过程的有效控制，结合不同的发热源，应用热源隔离方式，不断降低热变因素对零部件加工过程的影响。

3.4 减少外力因素，提高操作人员的综合素质

机械在加工时不仅会受到内在因素影响，外力因素也会影响零部件和机械加工的有效性，比较常见的就是摩擦力和挤压力，这两种外力对零件加工精度影响是非常大的，并且在摩擦和挤压下，零件的精准度并不能符合相关要求[6]。因此，在具体的机械加工中，需要降低外力因素，强化零部件精准度。在加工前，严格检查相关机械设备的运行情况，在保证零部件稳固性的基础上，减少外作用力，减少设备和零部件在接触面上的摩擦力，更好地控制零部件的加工准确性和精度，确保其中的零件质量能够符合相关的要求。此外，还需要提高操作人员的综合素质，减少机械加工中的误差发生率，更加严格地控制零部件在加工中的精度。

4 结语

由此可见，虽然我国的机械加工技术水平得到了有效提高，但是机械加工工艺还是会对零部件加工精度带来一定的影响，导致零部件在生产中出现误差。因此，需要完善机械加工工艺流程，减少内外界因素对零部件加工的影响，并控制其中的热因素，将其中的误差降到最低，优化零部件加工的流程，从而进一步提高我国机械制造的水平。