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摘要：机械加工质量以加工精度作判断，精度即加工后的零件几何形状、尺寸、相互位置及与设计参数的结合程度。机械加工精度受许多因素影响，本文通过对机械加工工艺系统的分析来讨论加工工艺对零部件精度的影响，以采用有效措施提高加工精度。
关键词：机械加工；加工工艺；零件精度
机械加工工艺指以参考工艺流程进行操作，以特定方法对生产对象的尺寸、几何形状、性质与相对位置做改变，从而得到半成品或半者半成品。工艺流程即工艺过程，与设备条件、产品数量、人工素质等因素关联。机械加工工艺的过程内容丰富，比如，原材料保存、毛坯制造、热处理零件等。
一、 加工工艺系统的几何误差对零部件精度的影响
（一）机床主轴的回转误差
机床的主轴传递了加工的主要动力，主轴的旋转情况决定着刀具和工件的相对位置，它影响着工件加工表面的平整程度。主轴在加工过程中容易产生回转误差，即主轴在不同时刻的回转轴线偏离标准中心轴线，偏离产生的误差会将直接在其加工的零部件上得到体现。主轴产生回转误差的主要因素有：主轴的磨损，主轴轴承的匹配，主轴的同轴度等。为了消除主轴的回转误差，要严格按照要求完成主轴的装配，定期做好主轴的润滑保养工作，缩小主轴回转误差对零部件精度的影响。
（二） 导轨和传动系统的误差
机床的导轨是加工过程中位置移动的基准，只有导轨的各方面性能保持正常才能保证加工过程中进给、切削、退刀等位移的准确性。导轨的安装质量在一定程度上制约着工件的加工精度，并且导轨在长期加工使用中产生的磨损将使加工误差不断增加，因此零部件的误差一部分是来自于导轨的误差。.零部件的误差还来自于机床传动系统的误差，传动系统的误差是指机床内联系传统链中首末元件之间的相对运动产生的误差。
（三）刀具的精度
刀具的精度也影响着零部件的加工精度，尤其在一些特殊的加工方式中刀具的精度对工件的加工精确起着决定性作用。刀具在切削过程中，切削刃、刀面与工件、切屑产生强烈摩擦，使刀具磨损。当刀具磨损达到一定值时，工件的表面粗糙度值增大，切屑颜色和形状发生变化，并伴有振动。刀具磨损将直接影响切削生产率、加工质量和成本。
二、 加工工艺系统的受热、受力变形对零部件精度的影响
（一）刀具的热变形和受力变形
机械加工中刀具对工件进行剪切使其变形过程中，切屑与道具摩擦产生大量的热量，刀具在高温的条件下发生热变形，不同材质的刀具变形情况不同，相同的是这种变化都由快到慢最终趋于稳定。由于刀具的热变形，工件被切削的尺寸往往会增多，导致工件的精度不准确。在加工工艺过程中，必须要选择合适的刀具，注意切削量，并使用冷却液来控制刀具的热变形，提高零部件加工的精度。
（二）工件的热变形和受力变形
加工过程中，工件受切削产生热量的影响同样发生热变形，并且工件的热变形对加工精度的影响非常大。例如在刨床上加工长方体锤头的上表面时，加工表面受到刨刀挤压形成切屑并且温度迅速升高，然而工件下表面温度较低，工件在受热不均匀的条件下发生热变形，中部弯曲、上表面凸起，造成切削量过多进而影响了工件的精度。减小工件热变形主要措施：一方面可以对工件非加工表面进行预热，减小温差造成的热变形程度；另一方面使用合适的冷却润滑液，防止加工产生的过高的温度。
（三）机床本身的热变形和受力变形
工件的加工是工件、刀具和机床的整体系统配合下完成的，机床本身在这个系统中首先受到加工时产生热量的影响，其次还受到自身运转产生热量的影响。机床的受热变形主要表现为局部部件形状改变，各部件相对位置偏移。例如传动皮带受热后长度发生变化，出现打滑现象影响主轴转速；轴类、齿轮类元件受热弯曲，导致主轴倾斜打破了原来的相对位置等情况都影响了加工精度。要想消除这些不良的影响必须根据产生热量的来源，采用降温处理。
通过提高机床受力部位刚度，减小其受力变形的可能性可以有效地控制机床受力变形，减小它对加工精度的影响。
三、机械加工工艺对零部件加工精度的影响
从机械加工的工艺流程来看，对于零部件加工精度的影响主要分为以下两个方面：
（一）加工工艺系统本身对精度的影响
如果机械加工系统本身的精度得不到保证，那么他加工出来的产品的精度也就无从谈起了。通常来说，机械加工设备在出厂时都会对其加工精度进行标定，但是在加工设备的运输和反复使用之后，它本身的最小加工精度会出现一定程度的偏移，如果不能及时修订，就会对零部件的加工精度带来巨大的影响。其次是机械加工辅助设备的磨损和安装问题带来的加工精度的影响，在机械设备中大量的使用刀具、夹具和其他辅助设备，这些设备在实际的加工活动中，都会发生磨损、位置偏离甚至是断裂，这些加工过程中的异常对零部件加工精度的影响是致命的。于此同时，这些辅助设备的按照精度也是一个重要的影响因素。再者是加工工艺本身的误差累计，初加工和精加工的工艺排序、加工基准面的合理选择、夹具的合理布放、加工尺寸的准确测量、加工过程中的误差补偿以及在数控机床加工中的加工程序的编译审核、误差补偿数据库的及时更新、手动操作带来的非受迫性误差等等都会带来不可预计的精度误差。
（三）外界因素对于零部件加工精度的影响
通常来说工件受力变形和热变形对于零部件加工精度的影响也是十分巨大的。由于工件材料不均匀、加工进给量过大或者加工工艺不合适等原因都会造成在实际加工中出现不同程度的工件受力变形的现象出现，轻微的受力变形会降低工件的加工精度，较大的受力变形会使得工件直接作废甚至会损坏加工设备，通常来说通过提高工件本身的刚度和强度、合理分配加工进给量、注意热应力和切削应力的消除，能够最大限度的降低受力变形现象的出现概率。热变形也是机械加工中常出现的加工问题，它会使得工件的加工尺寸发生变化，从而无法获得精确的测量值，加工精度也就的不到保证，常见的热变形包括加工刀具热变形、工件热变形、机床本身和夹具热变形，这些都会使得加工系统的坐标位置发生变化，在实际加工中，要严格注意加工过程中的润滑和冷却工作，通过合适的降温处理，将会大大降低热变形的出现概率。
（三）残余应力对加工精度的影响
残余应力分布在机械加工的各个环节，包括毛胚锻造成型、焊接和机加工等，通常是由于工件本身的结构较复杂或者是工件各部分厚薄不均造成在局部出现应力集中的现象，这尤其体现在加工长轴工件时，会由于残余应力的影响而出现严重的轴不对中的现象，通常来说采取相应的失效处理可以消除大部分的残余应力，通过合理设计工件外形，避免出现应力集中点，可以最大限度的降低残余应力对零部件加工精度的影响。
四、结语
机械加工工艺过程中存在着诸多不良因素，它们在不同程度上影响着零部件的加工精度。通过对加工工艺认真仔细地分析，找到各种误差、变化和不合理的操作，采取针对性措施尽量消除不良因素的影响，并将客观存在的因素控制合理范围之内，零部件的机械加工精度将会逐渐提高。
关键词：机械加工；加工工艺；零件精度
机械加工工艺指以参考工艺流程进行操作，以特定方法对生产对象的尺寸、几何形状、性质与相对位置做改变，从而得到半成品或半者半成品。工艺流程即工艺过程，与设备条件、产品数量、人工素质等因素关联。机械加工工艺的过程内容丰富，比如，原材料保存、毛坯制造、热处理零件等。
一、 加工工艺系统的几何误差对零部件精度的影响
（一）机床主轴的回转误差
机床的主轴传递了加工的主要动力，主轴的旋转情况决定着刀具和工件的相对位置，它影响着工件加工表面的平整程度。主轴在加工过程中容易产生回转误差，即主轴在不同时刻的回转轴线偏离标准中心轴线，偏离产生的误差会将直接在其加工的零部件上得到体现。主轴产生回转误差的主要因素有：主轴的磨损，主轴轴承的匹配，主轴的同轴度等。为了消除主轴的回转误差，要严格按照要求完成主轴的装配，定期做好主轴的润滑保养工作，缩小主轴回转误差对零部件精度的影响。
（二） 导轨和传动系统的误差
机床的导轨是加工过程中位置移动的基准，只有导轨的各方面性能保持正常才能保证加工过程中进给、切削、退刀等位移的准确性。导轨的安装质量在一定程度上制约着工件的加工精度，并且导轨在长期加工使用中产生的磨损将使加工误差不断增加，因此零部件的误差一部分是来自于导轨的误差。.零部件的误差还来自于机床传动系统的误差，传动系统的误差是指机床内联系传统链中首末元件之间的相对运动产生的误差。
（三）刀具的精度
刀具的精度也影响着零部件的加工精度，尤其在一些特殊的加工方式中刀具的精度对工件的加工精确起着决定性作用。刀具在切削过程中，切削刃、刀面与工件、切屑产生强烈摩擦，使刀具磨损。当刀具磨损达到一定值时，工件的表面粗糙度值增大，切屑颜色和形状发生变化，并伴有振动。刀具磨损将直接影响切削生产率、加工质量和成本。
二、 加工工艺系统的受热、受力变形对零部件精度的影响
（一）刀具的热变形和受力变形
机械加工中刀具对工件进行剪切使其变形过程中，切屑与道具摩擦产生大量的热量，刀具在高温的条件下发生热变形，不同材质的刀具变形情况不同，相同的是这种变化都由快到慢最终趋于稳定。由于刀具的热变形，工件被切削的尺寸往往会增多，导致工件的精度不准确。在加工工艺过程中，必须要选择合适的刀具，注意切削量，并使用冷却液来控制刀具的热变形，提高零部件加工的精度。
（二）工件的热变形和受力变形
加工过程中，工件受切削产生热量的影响同样发生热变形，并且工件的热变形对加工精度的影响非常大。例如在刨床上加工长方体锤头的上表面时，加工表面受到刨刀挤压形成切屑并且温度迅速升高，然而工件下表面温度较低，工件在受热不均匀的条件下发生热变形，中部弯曲、上表面凸起，造成切削量过多进而影响了工件的精度。减小工件热变形主要措施：一方面可以对工件非加工表面进行预热，减小温差造成的热变形程度；另一方面使用合适的冷却润滑液，防止加工产生的过高的温度。
（三）机床本身的热变形和受力变形
工件的加工是工件、刀具和机床的整体系统配合下完成的，机床本身在这个系统中首先受到加工时产生热量的影响，其次还受到自身运转产生热量的影响。机床的受热变形主要表现为局部部件形状改变，各部件相对位置偏移。例如传动皮带受热后长度发生变化，出现打滑现象影响主轴转速；轴类、齿轮类元件受热弯曲，导致主轴倾斜打破了原来的相对位置等情况都影响了加工精度。要想消除这些不良的影响必须根据产生热量的来源，采用降温处理。
通过提高机床受力部位刚度，减小其受力变形的可能性可以有效地控制机床受力变形，减小它对加工精度的影响。
三、机械加工工艺对零部件加工精度的影响
从机械加工的工艺流程来看，对于零部件加工精度的影响主要分为以下两个方面：
（一）加工工艺系统本身对精度的影响
如果机械加工系统本身的精度得不到保证，那么他加工出来的产品的精度也就无从谈起了。通常来说，机械加工设备在出厂时都会对其加工精度进行标定，但是在加工设备的运输和反复使用之后，它本身的最小加工精度会出现一定程度的偏移，如果不能及时修订，就会对零部件的加工精度带来巨大的影响。其次是机械加工辅助设备的磨损和安装问题带来的加工精度的影响，在机械设备中大量的使用刀具、夹具和其他辅助设备，这些设备在实际的加工活动中，都会发生磨损、位置偏离甚至是断裂，这些加工过程中的异常对零部件加工精度的影响是致命的。于此同时，这些辅助设备的按照精度也是一个重要的影响因素。再者是加工工艺本身的误差累计，初加工和精加工的工艺排序、加工基准面的合理选择、夹具的合理布放、加工尺寸的准确测量、加工过程中的误差补偿以及在数控机床加工中的加工程序的编译审核、误差补偿数据库的及时更新、手动操作带来的非受迫性误差等等都会带来不可预计的精度误差。
（三）外界因素对于零部件加工精度的影响
通常来说工件受力变形和热变形对于零部件加工精度的影响也是十分巨大的。由于工件材料不均匀、加工进给量过大或者加工工艺不合适等原因都会造成在实际加工中出现不同程度的工件受力变形的现象出现，轻微的受力变形会降低工件的加工精度，较大的受力变形会使得工件直接作废甚至会损坏加工设备，通常来说通过提高工件本身的刚度和强度、合理分配加工进给量、注意热应力和切削应力的消除，能够最大限度的降低受力变形现象的出现概率。热变形也是机械加工中常出现的加工问题，它会使得工件的加工尺寸发生变化，从而无法获得精确的测量值，加工精度也就的不到保证，常见的热变形包括加工刀具热变形、工件热变形、机床本身和夹具热变形，这些都会使得加工系统的坐标位置发生变化，在实际加工中，要严格注意加工过程中的润滑和冷却工作，通过合适的降温处理，将会大大降低热变形的出现概率。
（三）残余应力对加工精度的影响
残余应力分布在机械加工的各个环节，包括毛胚锻造成型、焊接和机加工等，通常是由于工件本身的结构较复杂或者是工件各部分厚薄不均造成在局部出现应力集中的现象，这尤其体现在加工长轴工件时，会由于残余应力的影响而出现严重的轴不对中的现象，通常来说采取相应的失效处理可以消除大部分的残余应力，通过合理设计工件外形，避免出现应力集中点，可以最大限度的降低残余应力对零部件加工精度的影响。
四、结语
机械加工工艺过程中存在着诸多不良因素，它们在不同程度上影响着零部件的加工精度。通过对加工工艺认真仔细地分析，找到各种误差、变化和不合理的操作，采取针对性措施尽量消除不良因素的影响，并将客观存在的因素控制合理范围之内，零部件的机械加工精度将会逐渐提高。