分析零件加工中汽車機械加工工藝對精度的影響

謝迎俠 李建娜

摘要：21世紀以來，我國經濟不斷發展，社會不斷變革，工業化水平不斷提升，機械制造業也得到了快速發展。與此同時，我國汽車行業對于機械加工工藝的精度要求不斷提升，機械加工工藝不僅嚴重影響著零件精度的發展，還制約著整體汽車企業的發展。因此，筆者對于汽車機械加工工藝與零件精度之間的關系展開分析，對我國汽車企業中機械加工工藝的發展現狀展開研究，并通過對國外先進經驗的借鑒，來提出一些具有可行性和科學性的意見。

關鍵詞：工業化水平;機械制造業;零件精度;機械加工

中圖分類號：TH16? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2020）20-0070-02

0? 引言

在目前的企業機械加工過程中，影響零件精度的因素有很多，但最關鍵的因素還在于機械加工工藝。當機械加工工藝足夠科學、合理時，零件精度就高。當機械加工工藝過程中存在缺陷，缺乏科學性時，零件精度就低?？梢钥闯?，機械加工工藝與零件加工精度之間的聯系相當緊密，如果能夠利用好兩者之間的關系，那么就能提升零件加工精度水平。

1? 機械加工工藝對零件加工精度的意義

目前我國的機械加工工藝指的是工廠使用機械化的加工手段，來對零件毛坯進行加工，將其形狀和尺寸按照生產所需進行調整。在我國絕大部分的工廠使用的機械加工工藝都是數控。也就是通過機械加工工藝，將零件毛坯加工成生產所需的零件，但是一旦加工過程出現尺寸或者形狀誤差時，就會大大影響到零件精度。我國目前很多工廠采用的機械加工工藝方式都是粗加工，也就是先對零件進行粗加工，再根據所需對其進行進一步的精加工，最終將其包裝成一個完整的零件。要想獲得高精度的零件，就必須在進行機械加工時量好尺寸，減少誤差，只有當零件的三種幾何參數與要求的幾何參數達到一致以后，才能生產出高精度的零件。

2? 汽車機械加工工藝影響零件加工精度的主要因素

2.1 數控編程因素

在工廠進行零部件機械加工工藝時，工作人員在進行機床操作時一般采用數控編程的方式。而數控編程的運用對于生產高精度的零件很有幫助，如何應用數控邊控生產高精度的零件變成了機械加工工藝過程中的重要課題。首先，工作人員在進行數控編程的開始階段時，要確定好編程原點，選擇適當的原點，這樣才能保證之后的編程環節順利進行。在初始階段一定要避免尺寸誤差，做好尺寸換算工作。其次，就是在進行數據管理工作時，操作人員要選擇合理的數據處理節點，做好節點計算，這樣才能選擇出正確的加工方式，才能保證零件的精度，才能提升效率。最后，插補方式的選擇要具有可行性，只有插補方式足夠科學、可行，才能保證零部件的精度。雖然不管選擇何種插補方式，最終都會產生誤差，但還是要在能力范圍內將誤差降到最低，這樣才能避免機床錯位現象，提高零件精度，保證整體加工工程的順利運行。

2.2 熱變形因素

前文所述，汽車機械加工工藝的合理與否會大大影響零件精確度，而熱變形因素，又是其中的主要影響因素。一旦在汽車企業進行機械加工工藝過程中，機床器械等發生熱變形現象，那么零件精度會受到很大影響。而熱變形現象又是很難避免的，當機床經過長時間的加工工作以后，機床的整體或部分都會出現不同程度的溫度上升現象，這不僅會破壞機床結構，還會降低零件精度。那么機床熱變形現象又是如何形成的呢，經過實地考察，筆者發現，一旦機械加工工藝過程中，零件長度過長，機床在加工過程中就很容易出現表面溫度升高的現象，當表面溫度上升以后，零件內外就會出現溫度很大的線型，此時就很容易出現熱變形現象。除了熱變形現象，還有一種刀具變形現象，也會影響零件精度。當刀具在進行作業時，會因為切割產生摩擦熱量，最終使零件變形，零件精度下降。

2.3 受力變形

汽車在進行機械加工時，設備中的各個結構都會承受不同程度的壓力，而這些都會使汽車加工工藝系統中出現首例變形現象。當汽車機械加工工藝系統在實際工作當中，各個設備結構不僅要承擔本身的壓力，還要承受零件強度，以及系統中來自于刀具和夾具等設備的工作壓力，一旦進行長時間作業，就很容易出現零件下移或變形的現象。而一旦出現受力變形現象，汽車機械加工系統就無法正常運行下去。要想解決這種受力變形現象就必須要從以下幾個角度入手。

第一，要根據汽車機械加工系統的實際工作情況進行零件退火處理，只有將熱應力充分降低才能改善受力變形現象。第二要對汽車機械加工系統中比較脆弱的裝置和零件進行升級和固化，增強系統的抗壓能力，提升自身抗壓能力，從而減少受力變形現象的發生，提高工作效率，減少成本。

2.4 內部因素

影響汽車機械加工工藝零件精度的內部因素主要有幾點，一是安裝過程缺乏規范性;二是加工過程的精確度太低。而其中最關鍵的影響因素還在于機床自身的幾何精度誤差。一旦機床自身出現問題，那么生產出來的所有零部件都會出現問題，所有零件的精度值都達不到生產要求。而機車機械加工的很多設備都是大型設備，安裝過程繁雜，組合過程繁瑣，很容易出現誤差，一旦哪個部分出現差錯，帶來的損失將嚴重影響企業的發展。

3? 機械加工工藝中存在的缺陷

因為我國的工業化水平相對西方發達國家還不夠高，機械加工工藝的發展進程較晚，因此機械加工工藝的發展現狀與西方發達國家差距很大，整體技術水平比較低下。這不僅是因為投入成本太少，資金短缺，還因為對于機械加工工藝的管理不到位，管理水平低下。這些因素都影響著我國機械加工工藝的發展，而機械加工工藝的落后必將導致零件精度下降。主要表現在這幾個方面。

第一，目前的機械加工工藝方法比較落后，不夠先進。加工工人的技術熟練度不夠，對零件尺寸的拿捏不夠精準，操作也不夠規范，這些都大大降低了零件的精度，導致生產出來的零件不合格率很高，不僅增加了成本，還影響了整體進度。

第二，目前我國的機械加工技術落后，缺乏研發資金，因此核心技術都是從國外引進，沒有建立起自主生產技術鏈，要想提高零件精度，就必須要加大研發力度，提升加工技術。

第三，要注意外部因素的影響，一旦機械加工工藝受到外部因素影響，零件就很容易出現變形、位移、摩擦現象，大大降低零件精度。

第四，零件加工會產生大量的摩擦熱量，很容易使機床變形，刀具變形，最終會直接影響生產出來的零件質量。

4? 提高汽車機械加工工藝水平的方法

只有將以上所提到的幾個影響因素加以改善，才能從根本上保證零件精度，只有保證機械加工工藝過程中受到的干擾足夠小，才能真正提升零件的加工質量，只要將工作人員的技術水平進行充分提升，才能長期保證零件精度和質量。

4.1 改進機械加工工藝系統設備

要想解決機械加工工藝系統中的幾何精度問題，必須要先找到問題的根本，從根源上進行分析，一次性解決，避免后患。筆者在分析機械加工工藝中的幾何精度問題時，充分結合實踐，發現主要是這幾個方面出現了問題：第一是安裝使用不規范、第二是操作不夠精準、第三是沒有精準定位、第四是使用不規范造成的精度問題。對此，筆者建議可以引進專業的修正設備。通過引進專業的修正設備，不僅可以減少使用不規范帶來的損失，還能通過設備對系統進行修復，保證系統幾何精度的準確性。

4.2 應對措施和改進意見

要想解決機械加工工藝系統運行時因為變形和熱變形導致的受力變形現象，就必須要從以下幾個角度入手。第一，要對系統中比較脆弱的部分進行加固和升級，將系統的承壓力提升，這樣才能減少外部因素的影響，減少受力變形現象。第二，要控制住系統運行的時間，建立預警機制，一旦超過系統承受范圍內，立刻叫停，降低運行強度。第三是對系統中的零件進行熱加工處理，提高零件的耐熱度，增加零件的抗壓性，對于因為摩擦出現的熱變形現象，可以適用潤滑油，減少摩擦，從而從根本上減少熱量的產生。如果沒有潤滑油，還可以用冰水降溫等方式，只要能將系統當中的熱量降下來，就能保證系統正常運行，就能減少摩擦，減少受力變形現象。

4.3 對溫度進行把控

要想提升零件的精度，就必須對機械加工系統中的溫度進行嚴格把控，只有當溫度符合要求時，才能生產出來高精度的零件。在系統運行時，無論溫度過高或者過低，都會對加工過程造成影響，當溫度過高時，要采取冰水降溫方式，對溫度進行把控，降低溫度帶來的影響，提升零件的精確度。

4.4 提升工作人員的操作水平

目前，我國的機械制造市場競爭越來激烈，企業在進行機械制造時只注重系統投資，不重視技術人員的水平提升，這就使得生產過程中的專業性大大下降，對此，筆者建議，在企業內部要加強技術人員的技能培訓，提升技術人員的理論水平和實際操作能力，減少人為失誤，提升工作效率。

5? 結語

從前文所述可知，機械加工工藝與零件精度之間的聯系很緊密，如果加工工藝得不到優化，零件精度就得不到保證，要想真正保證零件精度，提升企業競爭力，就必須要對機械加工系統進行優化。通過這次研究，筆者提出了一些意見，希望能夠促進我國汽車機械加工工藝的提升。

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