机械加工工艺范文

导语：如何才能写好一篇机械加工工艺，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：可加工陶瓷；机械加工

可加工陶瓷是常温下使用普通金属切削刀具就能够加工出一定形状精度表面质量的陶瓷材料，按照材料成分划分主要有云母玻璃陶瓷、非氧化物陶瓷以及氧化物可加工陶瓷等，关于可加工陶瓷材料去除机理以及弱界面和材料缺陷作用形式、制备工艺等问题是当前可加工陶瓷机械加工工艺的重点内容，对可加工陶瓷在航空航天以及工程领域中的广泛应用有着重要意义。

1.可加工陶瓷

1.1可加工玻璃陶瓷

云母玻璃陶瓷材料有着特殊的电性能和良好的生物活性，在航空航天、电子以及生物医学领域都有着广泛的应用，最常见的是氟金云母相结构，通过生产工艺和组分控制，能够在玻璃基体中随机析出大长径比针状或者层云母晶体结构，外载荷作用下，裂缝沿着云母晶体薄弱面传播，耗散裂纹扩展能量，材料有可加工性。

1.2可加工氧化物陶瓷

可加工稀土磷酸盐和氧化物陶瓷化学相容性十分理想，其氧化物和磷酸盐晶粒之间弱界面之间形成并连接的微裂纹是其可加工性的主要来源。比较常见的稀土氧化物陶瓷材料使用普通金属刀具就能够实现加工。

1.3可加工非氧化物陶瓷

先进已经研制开发的非氧化物陶瓷已经比较丰富，包括复相陶瓷、多孔陶瓷等。其中使用原位制备方法制备的含钇铝石榴石复相陶瓷剪裁纤维结构包含长晶粒、弱界面和热膨胀失配高内应力，形成了松散连接层片状结构，若见面容易产生主应力迹线偏转，能够避免产生宏观裂缝，断裂模式以沿晶断裂为主。

2.加工工艺

刀尖轨迹法是最常用的一种可加工陶瓷加工方法：

2.1刀具材料、切削角度

可加工陶瓷材料都有着很大硬度，使用普通刀具加工会造成刀具的过快磨损，机械加工性能很差，零件尺寸一致性很差，加工表面有很大锥度，零件容易崩裂。为了避免加工破坏，提高加工精度，有必要研究陶瓷切削刀具材料与切削工艺。通过长期试验，发现硬质合金刀允许切削最大速度是高速钢刀具的3倍，因此在相同加工条件下，钻削可加工陶瓷，硬质合金钢刀具的磨损要比高速钢刀具小很多，所以硬质合金钢刀具加工可加工陶瓷是比较理想的。

2.2切削参数

2.2.1切削速度

切削可加工玻璃陶瓷应该尽量降低切削速度，控制在铸铁切削速度的一半即可，通过降低切削速度来减缓刀具和零件发热，减少加工避免出现明显的裂纹，允许的最大切削速度通常都调整在45.72m/min，可加工陶瓷材料正交试验中，可优选参数主要有：粗车外圆切削速度15m/min，精车外圆需要进一步调低速度，取10m/min，采用这套加工参数能够保证相当的加工效率，同时减少零件报废率和刀具的磨损。

2.2.2进给量

进给量是影响零件表面加工精度的主要因素。进给量需要选择一个较小的取值，保证表面加工质量。切削可加工陶瓷材料，进给量超过0.228mm/r就会造成陶瓷表面严重的破裂。通过正交试验，有优选参数如下：

粗车外圈，进给量控制在0.15m/r左右，精车外圆时加工精度很高，进给量进一步取小，调整到0.06mm/r。

2.2.3切割深度

切割深度不会明显影响加工质量和刀具耐用度，切削加工玻璃陶瓷切削深度最大可达6.35mm，正交试验获得的优选参数如下：

粗车外圆切削深度控制在1.5-4mm；精车外圆，切削深度取值需要适当降低，调整在0.02-0.1mm范围内比较合理。

2.3表面粗糙度控制

根据硬质合金刀具加工可加工陶瓷材料的试验，建立表面粗糙度理论模型：

根据该模型，表明进给量f对加工表面粗糙度起到主要影响，切削深度、切削速度也会对加工表面粗糙度产生一定影响。使用表面粗糙度评价可加工陶瓷材料的可加工性时，上式则表明进给量f是影响可加工陶瓷材料可加工性能最关键的因素，其次分别为切削深度和切削速度。

2.4冷却

可加工陶瓷的热导率不高，而切削过程会产生很大的切削热，散发相对困难，容易造成零件的崩裂破碎，同时也会导致刀具在短时间内温度上升，降低了刀具的切削能力，所以采取有效的冷却措施是十分必要的。

3.结束语

可加工陶瓷是一种新型的高强度材料，采用传统的金属切削刀具、参数会加剧刀具的磨损，加工精度和成材率也难以保障。确定可加工陶瓷机械加工工艺需要对各种影响因素进行综合考虑，通过正交试验获得多方最优解，才能全面提高可加工陶瓷机械加工水平。

参考文献：

[1]高宏，田丁，王修慧等.51-Al-F系可加工陶瓷制备工艺的研究[J].大连铁道学院学报，2011，18（4）：74-77.

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在社会经济稳定发展的环境下，机械加工工艺得到了大幅度的提升。机械加工工艺是重要的，它直接关系着产品的质量与企业的发展，但机械加工中存在的误差影响着工艺的完善。在此背景下，本文研究了机械加工工艺，分析了其重要性，介绍了其中的误差，并提出了几点完善的措施，旨在推动机械加工工艺的有序、健康与持续发展。随着市场经济的快速发展，机械加工工艺得到了广泛的关注，主要是由于此项工艺对于机械加工而言是重要的，它影响着机械产品的质量。在生产实践与理论研究有效结合的基础上，机械加工工艺实现了发展与创新，但在实际加工过程中，误差的问题仍然存在，为了进一步提高此工艺，本文提出了控制误差率、优选工艺路线及提升设备效率的措施，在此基础上，机械加工工艺将具有高效性与科学性。

1、机械加工工艺的重要性

在产品生产过程中，机械加工工艺扮演着重要的角色，它直接关系着生产的有序性与高效性。其一，机械加工工艺要将机械加工制造技术与实际生产过程进行有效的结合，在此基础上，新产品、新技术与新设备才能够不断推出，对于机械制造而言，机械加工工艺是重要的，因此，相关的人员要给予高度的重视。其二，机械加工时，工艺流程的管理十分关键，相关的人员要注重机械设备的安全使用与高效生产，如果机械出现故障，要对其进行及时的维修与检查。在现代机械设备生产中，设备的安全性是企业生产的坚持基础。其三，机械加工工艺的科学性与合理性是机械高效生产的可靠保障，在工艺水平不断提升的基础上，机械设备生产的效率将有所提高，企业生产的目标也将逐步达成。

2、机械加工中存在的误差

2.1机床与刀具误差

在对刀具加工过程中，其成形运动是借助机床完成的，因此，机床的精度对刀具的精度有着直接的影响，而机床制造误差受主轴回转误差、导轨误差与传动链误差等影响；刀具误差直接影响着加工精度，该误差受刀具种类的不同而存在差异。

2.2定位误差

定位误差表现在两方面：一方面为不重合基准误差；另一方面为定位副制造失准误差。其中的设计基准主要是指借助零件图，确定某一表面尺寸与位置所依据的基准。

2.3工艺系统误差

工艺系统误差主要受力变形与受热变形而产生的，前者的力主要源于工件刚度、刀具刚度与机床部件刚度三方面，后者主要影响的是加工精度，其中对于精度加工与大件加工的影响最为显著。

2.4调整误差

机械加工中存在一系列的工序，在实际生产过程中，要对工艺系统进行适当的调整。但在调整时未能保证绝对的准确性，此时便出现了调整误差。工艺系统中工件与刀具的位置精度，主要是通过对机床、工件与刀具等调整实现的。

3、完善机械加工工艺的措施

3.1控制误差率

在机械加工过程中，为了保证加工的精度，要对不同的误差进行控制。对于原始误差而言，减少此误差要提高机床、工具与量具的精度，同时对工艺系统的误差进行控制，此时变形误差将得到控制，在测量误差有所减少的基础上，原始误差将得到控制。同时，误差补偿法的运用也利于实现原始误差的控制，主要是由于此方法降低了误差对零件加工精度的影响。误差补偿法主要是指利用人为因素对原始误差进行制造，以此补偿或者抵销工艺系统中的原始误差，进而加工误差将有所减少，加工精度将得到提高。在机械产品加工中，误差率直接影响着产品的质量，同时也关系着企业的生产，为了实现机械加工工艺的完善，要对加工误差率进行有效的控制。通常情况下，误差率主要表现在加工的初级阶段，即：产品的设计阶段。此时设计人员要对设计展开合理的规划与科学的计算，并对其中存在的问题进行仔细的分析与全面的研究，在此基础上，误差率将得到有效的控制。例如：车削加工，它受诸多因素的影响，出现了工件变形的问题，为了消除此现象，要对生产进行科学的规划，以此保证机械设备的安全、有序与高效生产。

3.2优选工艺路线

机械加工工艺路线的选择是重要的，它作为机械加工的关键环节，要根据实际的情况对工艺路线进行选择，以此降低生产对环境的不利影响。在选择时，要保证生产的高效性与加工成品的质量，再者要对环境、资源等因素给予关注，在此基础上，不仅机械加工效率能够提高，还实现了环境的保护，此时企业的发展将具有可持续性。

3.3提升设备效率

机械加工工艺中加工设备是实现生产的可靠保障，加工设备作为机械产品生产的重要工艺，要对其进行合理的调控，以企业生产的实际需求为依据，对国内外的先进设备进行引进，此时加工工艺的水平将得到提升。在实际生产时，要对落后的设备与工艺进行淘汰，对新工艺、新设备与新技术等进行积极的运用，此时，生产成本将得到控制，生产效率将不断提高。

总结

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关键词：机械加工；加工工艺；规划

前言

机械加工过程有着明显的时段性，在每一个加工时段中，要把预备好的半成品、归整以后的原料，制备成合规的配件及成品。如上的流程，耗费掉偏多能源，且形成偏大噪声，浪费掉了很珍贵的多样资源。面向惯常见到的机械加工，要更替旧有的规划路径，创设新颖的规划方法。因此，要摸索最佳情形下的制造技术。

1新颖的规划架构

1.1 技术体系的总架构

机械制造所涉及的特殊绿色技术，会关联到整个生产周期，可能也会关涉多样态势下的生命周期。这种预设的周期，涵盖了特有的原料选取、产品预设的途径、接续的加工及制备、包装及接续的装配、产出以后的真实运用。产品终结了预设的周期后，还要经由拆卸及回收，设定出最优的再制造路径。环境及资源关涉的外在影响，整合了耗费掉的多样资源、经济技术这一层级的要素。企业现有的内外效益，都要被调和，才能创设出优化协调这一新颖模式。新颖规划特有的核心，是在设定好的周期时段内，整合起重新运用、特有的减量化、接续的再制造、带有再生特性的循环。面向机械加工特有的制造体系，涵盖了预设的两种目标、带有过程特性的两种层级，是这些细节的归整和集成。机械加工时段内，绿色制造特有的全面模型，以及描画出来的全面视图，都要调和现有的内外利益，预设优化统一的总指引。与此同时，还应限缩耗费掉的资源，提升原有的利用率，限缩环境范畴以内的干扰影响。

1.2 绿色制造特有的架构

与传统的制造规划体系相比较，绿色制造有着其特殊的创新性，并且关涉多个层级的新内涵。具体而言，绿色制造特有的架构，涵盖了带有毒害特性的物质缩减、污染管控依循的技术、特有的预防技术、面向环境这一范畴的设计途径。依循细分出来的制造活动，把如上的技术，分出三个类别：生命周期根基上的技术、产品产出这一流程内的技术、产出过程衔接的技术。这就创设出了根本的构架，预设了工艺规划的总指引。依循如上的框架描绘，经由组合分解，可以得来工艺规划这一范畴的侧重点。第一点，是资源耗费应有的极小化。这一侧重点，还可分出能量耗费特有的范畴、原料耗费特有的范畴、辅助耗费特有的范畴。第二点，是环境排放应有的极小化。耗费掉的多样废品，如废弃掉的原料液体、排放出来的废渣、工业流程内的电磁辐射、传递出来的噪声，都被划归进这一范畴。第三点，是整体架构下的工艺决策。机械加工时段内，会发觉多样的疑难。例如：选择模具特有的疑难、选取出来的多样方案比对、选取出来的切削液、制造必备的冷却液、特有规格的刀具夹具。

2 预设的工艺优化

2.1 惯用路径的优化

绿色加工制作的工艺流程具备特有性，为增加其适应性与可行性，就应优化惯用的工艺路径。这一流程，是工艺设计特有的疑难点。工艺路径的更替及优化，能缩减原有的上市时间，提升原有的质量层级，限缩制备成本，同时限缩特有的环境影响。明晰新颖的优化路径，就应考量某一范畴内的产出成本、加工耗费掉的成本；更要考量永续态势下的资源运用。若没能考量这一点，则加工流程特有的污染，就会凸显递增的倾向，缩减了应有的利用率。

2.2运算得来的参数优化

当前机械加工流程的特殊工艺，主要依赖于运算而来的各种参数。工艺参数的更替及优化，是带有关键特性的中心因素。配件加工依循的工艺参数，只有经由优化，才能限缩能耗，限缩原有的物料耗费。通常来看，对这一层级的参数，妥善予以优化，要考量接续的制造工艺。经由优化的这些参数，能接着去优化后续时段的产出过程。例如：配件加工时，可被优化的特有参数，涵盖了切削液固有的类别、选取出来的刀具类别。

2.3 节能调度的新颖工艺

如果想要真正地进行节能生产，必须对现有的机床设备进行优化与改进。因此，节能调度的新路径，带有可行性。产出流程中，预设的多样机床，惯常一起去加工。在这时，设定好的同种路径，能用在既有的多样机床；厂房安设好的同种机床，也可能带有多样规格，以及多样型号。机床及配件特有的组合方式，对周边区段内的环境、耗费掉的资源，都会带有不同干扰。预设科学调度的路径，能够限缩总体能耗，节约原有的加工资源。

3 可行的评判途径

传统的机械加工工艺评价方法，主要参考机械生产时是否做到了成本最低、产出率最佳、预设的利润最优这一规则，予以评判的。然而，可持续态势下的制造发展，要更替旧有的单一评判途径。企业不应单纯去注重经济成效，还要综合考量既有的社会成效、环境这一范畴的成效，预设协调进展这一总目标。面向机械加工特有的规划评判，发展出了偏多模式。例如：细分出来的七类指标，涵盖了这一规划特有的能源性质、特有的资源性质、加工流程特有的环境干扰、加工规划的宜人属性、经济成效这样的属性、接续的设备修护、接续的绿色管控。其他的评判规则，把绿色特性、经济特性及整体特性，看成预设的评判指标。综合考量以后，我们选取出了五种特有的侧重因素，当成评判的指引：加工得来的配件质量、耗费掉的加工时段、耗费掉的产出成本、特有的环境影响、资源特有的运用实效。

4 制备并存留工艺文件

进行工艺文件的制作与贮存时，应当事先完成工艺卡的准备，并且制定完备的工序安排。具体而言，要把拟定出来的设计文件，当成依托，并依循工艺文件预设的规程及关涉的细节要求，把多样的配件，安设在拟定好的位置之上。这样一来，就构成了完备架构下的某一机械。这样制备好的工艺卡，能指引后续时段的精细加工。工艺卡片带有编制好的工艺流程、预设的工序称呼、选取出来的工装。每一个预设的步骤，都要被涵盖进卡片以内。企业制备好的零件，要合乎预设的规格水准。因此，平日内的配件加工，要依循机械制造特有的本源原理，并顾及真实态势下的产出条件、产出水准等，以便确定。在这以后，要生成可用的工艺文件，不能单纯依凭既有的经验，来明晰可用的规划。存留下来的工艺文件，涵盖了制备好的工序卡片、加工过程特有的卡片。机械加工依循的规程，是配件加工这一时段内，能用到的操作路径、关涉工艺过程的特有记载。机械加工依循的这一规程，为接续的现场流程，供应了可用的参照。产品真正去投产以前，要预设最优的准备。只有这样，才能为接续的产出，提供指引。制定出来的工艺规程，要涵盖如下层级：拟定出来的各类工序、带有详尽特性的工艺路线。

结语

在机械加工领域制定优秀的绿色制造工艺，规划完善的生产框架与策略，在优化设置这一范畴内，凸显出了侧重价值。依循加工要求，着力细化既有的技术细节，预设全面态势下的构架体系。设计时段的疑难、资源耗费的疑难、环境特有的疑难，都应被考量。预设最优的评判体系，经由全面细化的路径，来评判耗费掉的资源、耗费掉的时间成本、加工得来的机械质量。这样的评判途径，带有全面细化这样的优势。

参考文献

[1]陈京平. 面向机械加工工艺规划的绿色制造技术研究[D].南昌大学，2010.

[2]蒙坚. 面向机械加工工艺规划制造技术研究[J]. 煤炭技术，2012，06：26-27.

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机械加工过程是非常典型的制造阶段，在把半成品或原材料加工成尺寸、形状、精度符合要求的零部件或成品的时候，不但消耗了非常多的资源和能量，还形成了大量的噪声、废料等污染。所以，绿色制造具有很重要的应用前景与研究意义。针对当前绿色制造领域的国内外研究现状及研究绿色制造需求，文中开展了面向机械加工工艺规划的制造技术研究，目的是通过对面向机械加工工艺规划的制造技术研究，构建涵盖时间T、成本C、质量Q、环境E、资源R这5个具有绿色特性的机械加工工艺评价体系[1]。

1机械加工工艺规程概述

企业生产的零件一定要符合“优质、低耗、高产、清洁、低成本、安全”的要求，所以，零件的工艺过程一定要遵循机械制造工艺学的方法及原理，同时结合具体生产条件与生产实际进行确定，生成工艺文件，不可只依靠经验进行确定，该工艺文件有工序卡片及工艺过程卡片两种格式。工艺规程指的是规定零件或机械产品的操作方法及制造工艺过程的有关工艺文件。而机械加工工艺规程则是零件机械加工操作方法及工艺过程的工艺文件。机械加工工艺规程为现场生产指挥提供了依据，它为在新产品投产前，实施生产准备与技术准备的依据，为新建、改建及扩建车间（厂房）的依据，为机械加工过程的主要技术文件。制定工艺规程主要有2个方面的内容：拟定各道工序及工艺路线的详细操作。

2面向机械加工工艺规划制造体系

2.1绿色制造技术体系结构绿色制造技术关系到产品的完整的生命周期，有可能还会是多生命周期。该产品生命周期，主要包含了材料选择、产品设计、制造加工、包装、装配、使用，以及产品生命结束的管理、拆卸、回收、再制造等。绿色制造则要对全部生命周期进行考虑，尤其是环境影响与资源消耗问题，同时要兼顾经济、技术等因素，从而让企业的外在社会效益与内在经济效益优化协调。绿色制造的关键则为在产品生命周期过程中如何实现重用（Reuse）、减量化（Reduce）、再制造（Re－manufacturing）及再生循环（Recycle），简称“4R”。面向机械加工的制造体系主要是三项具体内容、绿色制造两大目标,以及2个层次过程控制的集成。其提供给人们实施机械加工中研究与绿色制造全面的模型与视图。其实现的目标是在实现企业外在的社会效益与内在的经济效益二者协调优化统一同时，尽最大程度低优化资源配置，让资源利用率实现极高，并且对环境的影响实现极小[2]。

2.2机械加工的绿色制造研究体系相对于制造系统来说，绿色制造关系到多个方面研究。该类研究主要可以分成3类：减少有害物使用技术（ToxicuseReduction，TuR）、污染预防技术（PollutionPrevention，PP），以及面向环境设计技术（DesignforEnvironment，DE）。依据各种的制造活动，能把上述3种技术划分成3类：基于生命周期、基于产品技术和基于生产过程技术，如图1所示。这种技术体系为实施绿色制造研究的开展提供了一个基本框架参考。依据上述机械加工系统框架描述，能够组合或分解出很多可研究的绿色制造问题。大致可将这些问题划成如下3类：

（1）极小化资源消耗问题。依据资源的使用，能够细化成极小化能量消耗问题、原极小化材料消耗问题及极小化辅助消耗问题。

（2）极小化环境排放问题。各种废品,如废液、废气、废渣极小化问题电磁辐射极小化问题、及噪声排放极小化问题等。

（3）面向环境影响极小化及资源消耗整体决策问题。实施机械加工时，会发生很多决策问题，如模具、机床选择决策、工艺方案决策、切削液、冷却液选择决策、以及夹具、刀具选择决策等。把上述三类问题再实施细分,可形成机械加工系统制造问题研究，如图2所示。

3绿色制造工艺过程规划的优化

（1）绿色制造工艺参数优化在绿色制造工艺过程规划中，工艺参数优化是其中一个关键的技术。通过零件加工工艺参数的优化，实现最低能源与物料消耗的目的。通常工艺参数优化针对它采用的制造加工工艺，实施此工艺的相关工艺参数，让加工过程得以优化进行。在零件加工过程中，加工工艺参数,如切削液类型、刀具种类等，对零件的能量消耗、加工质量、刀具磨损、环境污染、噪声均有很深的影响。

（2）绿色制造工艺路线优化确定工艺路线是工艺设计合理与否的关键，是工艺过程设计中最难也最重要的环节，其在缩短上市时间、提高产品质量、节约资源、减少产品成本及减少环境影响等方面起到了重要的作用。明确工艺路线的传统方法，是以生产效率及加工成本为基本的因素，没有对资源利用及环保进行充分的考虑，因而使得环境污染严重，资源利用率低。

（3）多机床多工件节能型调度优化技术优化配置当前现有的机床设备资源，是比较切实可行的一种有效途径。因为在实际的生产过程中，通常是多机床多工件共同加工，但同一加工方法能够在不同机床上加工，并且同一机床也会有不同的规格与型号，机床与工件的不同组合方式，对环境影响及资源消耗等方面产生的效果会明显不一样。依靠机床与工件科学的安排与调度，可以实现有效节约机械加工系统的总体能量消耗[4]。

4机械加工制造评价方法

通常评价传统的机械加工工艺采用最低成本、最高生产率及最高利润等要素为依据。然而伴随着制造业可持续发展不断提高的要求，机械加工以往企业追求的内在经济效益的单一目标模式，开始向追求社会效益、经济效益和环境效益协调发展的多目标模式。一些文献采用能源属性、资源属性、环境属性、宜人性、经济性、设备维护性和绿色管理7大类指标进行绿色制造评价，也有一些文献将经济性、绿色性和整体性作为评价指标。文中面向绿色制造的机械加工工艺方案评价目标体系选择了5个主要因素，即质量（Q）、时间（T）、成本（C）、环境影响（E）、资源利用率（R）。该评价指标体系如图3所示。

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关键词：机械加工；工艺规划；制造技术；应用

在机械加工中，为了做出符合要求的成品或零部件，常常形成许多废料，不仅消耗了大量的资源与能量，还产生了噪声污染。所以，在可持续发展成为时代主题的现在，绿色制造势在必行。对于当前这个领域的现状以及国内外的绿色制造研究需求，文章介绍了面向机械加工工艺制造技术的研究问题，明确了绿色制造的应用前景和研究意义。

1 机械加工工艺规划制造技术概述

因为在企业加工生产零件的过程中，要符合低耗高产清洁安全的基本要求，所以生产的工艺过程必须遵守制造工艺学的制作方法与原理。并且要在实际生产中，结合具体的生产条件来确定生产的实际方案，在此过程中不能依靠经验主义盲目的进行判断。由此确定的工艺文件包含两种格式，工序卡片和工艺过程卡片。而工艺文件则是描述和规定零件、机械产品制造工艺过程的有关文件。在新产品投产前，机械加工工艺规程为其现场生产提供了依据。主要包含两个方面的内容：拟定各道工序和工艺路线的详细操作。给机械加工过程、新建改建以及扩建车间提供主要的技术文件。

2 绿色制造技术体系结构概述

绿色制造技术会影响到产品生产的整个生命周期，有时还可能会是多生命周期。产品的生命周期，包括选择材料、设计产品、加工制造、对产品的包装装配以及产品的使用和管理回收再制造等。绿色制造则要考虑这全部的生命周期，特别是要考虑环境和资源消耗的影响，也要兼顾效益与技术因素，使企业的经济效益与外在社会效益达到最优化。

绿色制造的关键在于“4R”，即在产品整个生命周期过程中怎么实现重用（Reuse）、减量化（Reduce）、再制造（Remanufacturing）以及再生循环（Recycle）。面向机械加工的制造体系主要包括三项具体内容，两大制造目标，还有两个层次过程的控制。旨在给人们提供机械加工与绿色制造的全面视图与模型，实现外在社会效益与经济效益的统一协调和优化，最大可能的降低资源消耗、优化配置，让资源利用率达到最高，对环境的影响降到最低。

3 绿色制造在机械加工制造体系的应用

绿色制造关系到机械加工制造体系的多个方面。大体可以分成三个部分，应用到的技术包括污染预防技术、面向环境设计技术等。这些技术的研究方面主要是基于产品的生命周期、产品技术以及生产过程技术。根据对面向机械加工工艺规划的研究，建立起以时间、成本、质量、资源、环境为参量的具有绿色制造特性的机械加工工艺体系。可把生产过程中的问题初步分化成三类：资源能耗类，即根据资源的使用，细化成能量消耗和原材料消耗的极小化问题；环境排放类，即废气废液废渣等各种废品极小化，以及电辐射、噪声排放的极小化问题；面向环境影响及资源整体决策类，即在实施过程中发生的决策性问题，例如，机床的选择、切削液的选择、夹具刀具的选择决策等。机械加工制造问题系统则是在上述问题的细化下形成的。

4 优化绿色制造工艺过程规划

优化参数，在过程规划中，工艺参数是其中的关键技术。要实现能源与物料的最低化，就必须对零件加工的工艺参数进行优化。通常来说，参数优化主要是针对制造工艺的采用过程，让加工过程可以更好的进行。在加工过程中，影响能量消耗、加工质量、环境污染的因素有很多，例如，刀具的种类，切削液的类型等等，优化参数则是选择最适的加工工具。优化制造工艺路线，工艺路线的确定，是制造工艺过程中最难最重要的环节，在提高产品质量、较少成本、节约资源方面都有重要作用。优化工艺路线，是在明确传统工艺方法的基础上，根据对环保、资源利用以及成本的充分分析，做出最有利实用的加工路线。优化节能型机床工件，对于当前已拥有的设备资源进行优化配置，利用不同型号规格机床的不同作用，优化机床与工件的组合方式，实现多机床多工件的同时加工，在安排调度过程中，注意考虑不同组合方式对环境以及资源消耗的影响，实现总体能量消耗的最低化。

5 国内外绿色加工工艺规划技术的发展现状

从本质上来说，绿色加工工艺是一种决策问题，属于绿色制造的一部分。是以传统工艺为基础，结合了包括控制技术、材料应用技术、表面技术等多种新科技在内的现代工艺规划。环境影响与资源消耗是绿色工艺规划考虑的主要问题，通过对加工制造方案、规划设计过程进行优化选择，制定绿色环保的实施方案，并以此来提高原材料的利用率，降低能源与物料的消耗，减少废气污染物的产生。

其中，产品加工过程中的废物流和由其带来的环境问题受到了国际各方面的高度重视。在国外，由加利福尼亚大学在内的几所高校设立了有关此方面的研究课题，并制订了各研究阶段的目标。此课题着眼于机床系统，通过控制机床系统的各项参数，分析数据，量化输出参数，总结获得的实验结果。还研究了与此相关的机床加工切屑形态学、动力机理以及加工系统的废物流特性等。为了支持课题的研究，美国有关部门还设立了专门的部门以管理环境意识制造专题。

在国内，一些高校与科研机构也跟进形势，对绿色制造的工艺规划问题进行了初步的探索。例如，重庆大学在研究绿色制造工艺规划方法以及实用技术的课题中，通过对压力加工，铸造焊接，特种加工等工艺类型的大量实验与分析，初步建立起数据知识库的原型系统。近年来，随着大量有关论文杂志的发表或出版，研究体系也逐步完善。

6 结束语

在面向机械加工工艺规划制造技术的系统研究中，绿色制造工艺规划的优化设置起了决定性的作用，根据加工工艺具体要求，细化各个方面的问题，建立起面向机械加工丁艺规划制造研究的结构体系。综合设计问题、制造问题、资源问题、环境问题考虑绿色制造加工工艺。在资源利用、时间成本、质量的方面，对机械加工制造构建起评价体系，全面细致的对机械加工工艺进行评价。

参考文献

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关键词：数控机床；轴类零件；数控编程

前言

随着现代科学技术的快速发展，创新技术、创新工艺、创新材料不断出现，使生产更加规模化、自动化、标准化，满足了全社会对商品的各类需求。当前，随着工业生产的扩张，商品自主研发、设计、生产成为衡量一个国家经济能力的重要标准，全社会对机械化生产不断重视起来，生产能力与水平不断提高。企业为了追求更大的经济效益，保证产品质量、降低成本、提高生产效率，企业不断在引进新技术与新设备，各类自动化程度高的枢机设备不断得到应用，生产能力得到了快速的提升，对于企业来说，只有全面提高一线生产能力与水平，才能实现规模化生产，企业一线基层已经向机电一体化、程控化、数字化方向迈进为了保证机械零件质量及性能的正常运行，需要不断在机械设备研究与工艺改善上下功夫，生产中需要通过对商品的对比与市场分析，选择最为合适的机械以及生产工艺，生产过程中，需要该严各项工艺与操作流程，确保生产安全与质量。生产加工要严格各道工序，通过对图纸的分析、刀具的选择、技术的创新全面做好加工生产，在生产中需要严格把握好如下几个方面问题。

1 根据加工图纸分析难点

设计图纸是加工的基础，需要在加工前，全面研究图纸基本要求的意图，这样才能更好地进行定位，保证加工的精准度，在进行分析时，需要先对零件平面度相关的技术标准和要求进行整体分析，确定好零件内轮廓部分加工技术难点，按高标准的加工质量要求，进行设备数控机床的控制，可以通过如下五步对零件尺寸、形状、表面粗糙度进行修正，确保零件达到使用要求。

（1）数据设定。需要对对图纸中的高精度尺寸要求，进行机械设备编制程序时，一定要采用取公差中间值的方式，做好数据推演，满足加工整体要求，保证质量与规格。（2）轮廓曲线精度要求。我们在进行分析时，可以采用CAXA自动编程对图纸进行自动绘制与生成，这样通过自动化控制，就能够呈现自动的加工程序，只有这样，才能确保整个加工程序的精度，并保证轮廓曲线达到设计要求。（3）公差。零件图纸中有形位公差尺寸的应尽量采用一次装夹加工，这样才能全面确保形位公差标准，满足生产需要。（4）保证加工程序正确。一定要严格分析图纸，根据图纸中各表面粗糙度的不同，在进行加工操作时，需要先粗加工再进行精细加工，只有这样，才能确保粗糙度值标准，进行精加工的时候，一定要全面综合性的考虑到较小进给量，使主轴转速不断提高，满足粗度要求。（5）螺纹加工。螺纹加工较为精细，在生产过程中，为保证精度，可以适当修正精加工程序，使加工过程与环节出现一定的微量变化，改变走刀路径的同时，采用螺纹千分尺精确测量尺――确保在加工过程中满足精度质量标准。

2 刀具的选择与操作原则

2.1 刀具决定精准度与速度

在数控加工工艺中，只有选择出最理想的刀具，才能保证生产的精度，可以说，选择合适的刀具是数控加工工艺设计中最基础也是最重要的组成。如果刀具选择不合理，就会严重影响生产质量，对加工效率、加工精度造成影响，出现不合格产品，造成企业经济损失。要想加工出合格的产品与零件，就要充分按照机床刚性硬度、工序步骤、零件材料等进行刀具选择，确保产品一次成型，提升成功率。普通机床加工时，对平衡性、转速度的要求并不十分苛刻，但现代化的智能数控机床则不同，加工的时候，对主轴转速、运行平稳性有非常高的标准要求，这种情况下，刀具如果不合适，则会影响到产品质量与运行平稳。一般情况下，加工零件产品时，刀具选择那些钢性好、耐磨损、韧性高的，这样的刀具不但能够提高加工的精度，同时，在运转的时候，也充分保证了尺寸不变形，在刀具更换与维护中，安装更换更加方便快捷，有利于良好的操作，在选择刀具时，不但要求采用优质材料数控加工刀具，同时还对刀具加工时切削参数有具体的要求。

2.2 加工时走刀路径原则

（1）先粗后精原则。对精度要求高的零件加工时，一定要遵循先粗后精的原则，对精度较高的零件先粗加工，然后进行半精加工，最后才能实现精加工。（2）先主后次原则。对零件加工时，走刀路径选择非常关键，多数情况下，要先主后次，比如：选择零件装配基面及主要表面加工后，才能安排孔、键槽和螺纹孔的加工，主要是因为次要表面加工余量小，同时保持着主要表面位置、尺寸和精度上的比例。（3）先面后孔原则。加工不同的零件有不同的方式，对箱体类、支架类、连杆类等零件的加工，一般情况下，需要对定位平面和加工端面先加工，其次加工孔位置，这种顺序主要是保证良好的定位与稳定，使孔成为零件定位基准点，实现平面和孔位置的精度，确保后期装夹便利，有利于对各类孔进行精致加工。

3 零件加工注意事项

3.1 毛坯选择

加工零件时，要全面选择好大小适中的毛坯，一般情况下，轴类零件毛坯是棒料、锻件和铸件三种形状。选择锻件时，一般需要考虑到零件的强度大小，对形状简单的零件一般会选择锻件进行加工，如果加工的尺寸过大，通常会用自由锻；对中小型零件选模锻。通常零件毛坯可以使用锻件，把钢材经过锻压，获得均匀的纤维组织，提高力学硬度与性能。

3.2 零件设备选择

如果使用数控机床加工轴类、盘类等回转体零件的时候，需要对零件不同部位做好内外圆柱、圆锥表面、球面及圆弧面切削加工操作，这就需要不同的部位使用不同的工艺方法，要合理安排刀具及钻头，对各部位做好分析设计，合理科学的做好切槽、钻、扩加工，确定合适的半闭环伺服系统，保证机床设置为三爪自定心卡盘、考虑到加工较长的轴类零件所以选择普通的机床尾座。根据主轴配置相关标准可以选择卧式数控车床。

3.3 基准选择

零件装夹方案非常关键，与传统工艺相比，加工零件时数控机床和普通机床装夹工艺基本类似，只有全面做好零件装夹操作，才能保证加工精度和效率，全面提升生产效率与速度。需要定位好零件基准，在可行的情况下，尽量将零件定位基准与设计基准形成重叠，不能出现加工过定位现象，箱体零件选择一面两销定位基准，一般情况下，定位基准要仔细认真，保证端正稳定。轴类零件以右端面中心为工件坐标点，进行深入加工时，退刀点离开零件并能保证换刀位置。

3.4 切削量控制

切削液能够降低热量，增加切削度，只有科学选择切削液，才能确保刀具耐用、加工精度。控制好切削用量需要在主轴转速、背吃刀量及进给速度等方面进行控制，方法不同，则切削量多小不一，遵循刀具切削参数，最大限度提高生产率，降低加工成本。

4 结束语

自动化机械加工在实际生产中得到广泛应用，通过软件编程形成零件加工自动化，不但降低编程人员劳动强度，还能从根本上简化机械加工路径，在操作中，要充分发挥数控机床优点、遵循机械加工规程，全面提高企业经济效益和生产能力。

参考文献

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关键词：机械加工工艺；消除应力处理；装卡找正；基准面

中图分类号：TG52 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）18-0050-02

机械制造业的发展水平是国家工业化程度的主要标志之一，机械加工水平的高低是影响其发展的重要因素，选择合适的加工方法，合理安排加工顺序，降低加工成本的同时确保加工精度。在工件加工的整个过程中，各个环节对技术的要求是各不相同的，合理制定机械加工工艺值得研究探讨。机械加工中，超大薄板加工、细长轴加工等都是比较典型的加工难题，需要制定正确的加工工艺，才能保证产品最终质量合格。

以外形尺寸为3200×1800×30、材料为304不锈钢板的精密机械加工工艺为例进行探讨。

成品技术要求：两大面的表面粗糙度要求均为Ra1.6，大面最终平面度要求为0.4。零件特征为超大超重薄板工件，且表面结构有较高的质量要求。其工艺包括零件的毛坯准备、机床上装卡找正、加工顺序、刀具调整与接刀等多道工序，还有成品半成品吊装搬运与放置等事项，每道工序都会影响到零件的加工质量，在实际生产加工中都须予以重视。

1 原材料准备

原材料（毛坯）准备是把握零件质量的首关，须执行不合格原材料（毛坯）不投产的规定。零件加工前必须对原材料进行确认，材料要求为304不锈钢，采购的钢板必须附带有效的、可追溯的材质证明；原材料切割下料后需校正平面度（可通过滚压整形等方法），令平面度≤1.6；毛坯应先粗加工出非精密要求的轮廓，减少后加工的加工应力，并可避免后加工影响大板的平面度及表面精度；粗加工后做消除应力处理（消除原材料轧制应力、热切割应力、矫形应力等），一般选择热处理方法（去应力热处理以随机自动记录数据曲线作为质量保证），消除应力时，应采取保持校正平面度的技术措施；粗加工并热处理后的毛坯自由放置在加工机床的工作台上（或等同）检测精度和加工余量进行确认。

2 大板的装卡与找正

大板的装卡与找正是大板加工精度保证的重要环节，装卡的每个步骤都很关键，装卡的方法、顺序直接影响大板最终的加工精度。装夹时必须夹死，防止工件在切削力、重力、惯性力等的作用下发生移位或晃动，以免破坏工件的定位。

具体步骤是：采用自由放置垫实压紧的装卡方法，令装卡变形≤0.02，基准面找正精度≤0.035/1000。设定装卡压紧点不少于5×12=60点，在大板上均匀排布；大板下方对应每个压紧点的地方都有一个支撑点，可微调，即上压紧点正对下支撑点，需制作适用的工装卡具。每次装卡前，先对工装的支撑点预先找正，令全部支撑点的上平面在平行于工作台面的同一平面内，允差≤0.02（可用机床打表测量）。大板自由放置于工装支撑点上，纵横对正、垫实压紧，从中间开始逐次向两端两边对称进行；每个点的垫实压紧操作均在最靠近压点的地方架百分表，调整零位，然后进行垫实压紧，令压紧后百分表仍保持在零位为合格。大板加工过程中遇铣刀与压点相碰，则解除压点，待铣刀通过后补上压点，操作方法同上（视具体情况释放下支撑）。平面铣削完成后，松开所有压点，检测并记录全部压点平面度值，掌握铣削过程中应力变形规律和趋势，为后续找正赶偏差提供参考。

3 大板的加工

大板的加工是决定成品合格的关键环节，须选择合理的加工顺序，把粗加工和精加工分开，经济作业，一次预基准，两次成品面。毛坯上机床装卡找正后，预加工一个面（见光或稍有黑皮）作为二次装卡的基准面。工件翻身装卡（预基准面朝下），将上面加工成成品；工件再翻身装卡（已成品面朝下作为基准面），将上面加工成成品，且最终厚度合格。若加工量过大，则应均布分加工量或再增加一次预基准面加工（即多翻身一次）。加工量对生产效率加工质量都有很大影响；加工量过大，不但增加机械加工的劳动量，使最耐磨的表面金属层被切除，降低了生产效率，而且增加了材料、工具和电力消耗，提高了加工成本；加工量过小，则既不能消除上道工序的各种缺陷和误差，又不能补偿本工序加工时的装夹误差，结果生产的是废品。其选取原则应该是在保证质量的前提下，使加工量尽可能小，减小切削加工的内应力，提高工件的加工精度和表面粗糙度。

4 加工刀具及切削参数

加工刀具选用端铣刀Φ250-GB5342（或Φ125-GB5342）。由于大板平面最终为精密平面，必须采用垂直铣削法，不能采用倾斜铣削法。调整主轴与工作台垂直，偏差≤0.03/250，主轴端面圆跳动量≤0.01，主轴径向圆跳动量≤0.01。调整阶梯交错密齿端铣刀的所有精光齿在径向半径比半精切齿半径小0.5，在轴向精光齿比半精切齿高0.3，走刀方向为横向。接刀时，最少接刀交插≥1.5。

切削参数：吃刀深度ap=1～2mm；每齿进给量af=0.05～0.2mm/Z；切削速度v=160mm～200mm/min（Φ250、204～255r/min）。

5 成品半成品吊装搬运与放置

成品半成品吊装必须有可靠的对成品面防护措施和防止吊装变形措施。可在工件侧面中部吊装，忌在工件端部吊装；吊装翻身必须下衬软物缓落，忌硬碰硬装。放置时，应制备专用的工位器具放置工件，使工件在约15°范围稳妥侧立，避免平放时底面不平引起的重力变形。工件搬运时，最好同工位器具一起搬运，避免搬运变形与碰撞。成品的搬运与放置须格外注意，严格执行相关的规定，否则会前功尽弃。

6 工件的质检与质保

加工成品面的质量检验，在铣削完毕并松开全部压点（工件处于自由状态），于机床工作台面上进行。检测的项目有：平面度、粗糙度、厚度，记录各压点实测数据。材质以材质证明验证或复检化验单作为质量保证，去应力热处理以随机自动记录曲线作为质量保证，成品以检验记录作为质量保证，工位器具以设计图样和实测精度记录作为质量保证。在质量保证可靠有效的前提下，可忽略因后续加工、吊装搬运放置、温差和加工应力所引起的变形。各项质检数据及质保证明均是成品零件合格的有效证明。

7 结语

机械加工过程中，产生误差、影响质量是不可避免的，只有对其采取相应的预防措施尽可能地避免或减少加工误差，才能有效提高机加工的精度和质量。超大薄板加工工艺流程主要包括：选材装卡找正铣削加工质量检测成品包装。需要注意的是：原材料需消除应力处理，装卡时控制好装卡变形，加工时掌握好加工顺序和切削参数，检测手段要正确，成品包装要注意防护。对于超大薄板精密机械加工要进行缜密的工艺探讨，加工部门和加工人员应严格执行已定加工工艺，方可减低生产成本，保证产品的加工最终合格。

参考文献

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[2] 王新生.关于机械加工工艺技术的探讨[J].科技风，2010，1.

[3] 李岩.机械加工质量控制技术研究[J].科技创新与应用，2012，7.

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关键词：机械加工工艺；零部件加工；精度

机械零部件加工过程着实比较复杂，这就需要相关技术操作人员结合机械零部件加工的具体过程，逐步分析机械加工工艺对机械零部件加工精度的具体影响。不同的机械加工工艺需要不同的工艺应用方法，不同的工艺应用方法有不同的工艺要求。相关技术操作人员必须要结合机械零部件加工的具体要求选择合适的机械加工工艺，并以此为基础进一步提高机械零部件加工的精度，相关技术操作人员所能做到的就是进一步研发更加先进的机械加工工艺。正因如此，笔者初步认为仔细研究机械加工工艺对机械零部件加工精度的诸多影响非常重要。

1机械加工工艺对机械零部件加工精度的影响因素分析

1.1机械零部件受力变形与热变形

在机械零部件加工过程中，机械零部件很有可能会因为加工温度的变化从而出现质量问题。温度的急剧变化（温度变高或者是变低）会影响到机械零部件的表面质量，进而影响到机械零部件加工精度。温度的急剧变化可能是因为机械设备的自身温度变化所致，还有可能是因为机械零部件加工周围环境的温度变化所致。相关技术操作人员不仅仅需要控制机械设备的温度，还需要注意机械零部件的受力变形问题以及热变形问题，特别要注意机械设备问题以及机械零部件加工周围环境温度变化对机械零部件加工精度的影响。

1.2编程系统的影响

有一部分加工质量要求比较高的机械零部件需要利用互联网信息技术以及相关编程技术进行精密加工。这些编程技术在实际应用过程中会产生编程系统，编程系统如果自身便存在着问题，那么会影响到机械零部件加工的精度。会有一部分比较复杂的编程系统在实际应用过程中需要逐步转变编程的具体形式。因此，编程系统并不好把握，相关技术操作人员就很有可能在使用编程技术之时出现各种问题。

1.3机械加工技术的影响

现如今，各式各样的机械加工技术不断涌现，虽然这些机械加工技术具有极强的技术优越性，但是如果相关技术操作人员无法正确应用这些机械加工技术，那么会严重影响到机械零部件加工精度以及机械零部件加工质量。在此过程中，会有一部分技术操作人员随意使用机械加工技术，或者是没有严格依照机械加工技术的具体应用方法，从而选择了错误的技术应用方法，从而导致机械零部件加工质量面临严重问题。除此之外，自然而然会有一部分技术操作人员并没有依据实事求是的原则，无论是加工何种机械零部件，都只采用一种机械加工技术，进而严重阻碍了机械加工技术的创新性发展。

2逐步优化机械加工工艺，提高机械零部件加工的精度

2.1检测机械设备，完善编程系统

笔者在文章前一部分内容之中提到了关于编程系统方面的诸多问题。因此，为了更加深入的研究机械加工工艺对机械零部件加工精度的影响，相关技术操作人员首先就需要立足于机械设备加工、制造过程进行深入研究与细致分析，随后认真研究参与整个机械零部件加工过程的主体，在此之后通过这一主体，再从细节方面入手，着重分析机械零部件加工编程系统的具体问题。在此过程中有值得我们深入思考的问题，参与到机械零部件加工过程的主体并非只有一个，这就意味着参与到机械零部件加工过程之中的技术操作人员人数众多，如果我们不能够合理调整机械零部件加工编程系统的运行方式，那么很容易在研究机械加工工艺的过程中或者是在调整机械零部件加工编程系统的过程中出现各种技术问题。相关技术操作人员作为参与机械零部件加工过程的主要人物，需要在利用机械加工工艺的过程中注意合理安排机械设备检测工作，毕竟利用相关机械加工工艺需要依托各式各样的机械设备。因此，相关技术操作人员需要与管理人员共同研究机械设备的质量检测以及后续管理工作。随后再通过改善机械设备，进而逐步优化机械零部件加工的编程系统。完善机械零部件加工的编程系统，并非一朝一夕所能够完成，这就需要相关技术操作人员立足于机械加工工艺的发展方向以及发展趋势，稳扎稳打、按部就班地完善相应的编程系统，以便更好地提高机械零部件加工的精确程度。

2.2合理控制机械零部件加工的温度

机械设备在运行过程中很有可能会出现高温问题，过高的机械运转温度自然而然会对机械设备自身产生许多负面影响，更重要的是过高的机械设备温度有可能会对机械零部件的加工质量产生影响。有一部分机械零部件加工需要比较适中的温度，过高的机械设备温度很有可能会导致机械零部件表面材料发生质量变化，从而严重影响到机械零部件加工的精度。因此，相关技术操作人员必须要合理控制机械零部件加工温度，结合不同的机械加工工艺合理调整机械零部件加工过程的温度情况。不同的机械设备所能够承受的温度有所不同，相关技术操作人员必须要做到结合实际情况，选择高效、科学的手段、方法，逐步控制机械零部件的机械设备问题。在此过程中有一个值得我们深入思考的问题，笔者结合多年的从业经验，建议相关技术操作人员尽量逐步调整机械零部件加工的具体温度，切记不要一次性降低或者是提高过多的温度，以避免温度过多变化对机械零部件表面材料造成影响，更是为了避免温度急剧变化从而导致机械零部件出现裂纹问题或者是裂缝问题。一般情况下，需要采用物理降温的方法（尽量不要采用化学降温方法，以避免使用大量化学原料从而污染自然生态环境），需要对机械设备从内到外进行深层次降温处理。其次，有一部分机械零部件的精密程度比较高，因此，这些机械零部件对机械加工工艺的要求比较高，对机械零部件加工温度的要求比较高，这就需要相关技术操作人员结合机械零部件加工的具体要求，选择不同的机械设备、不同的机械零部件加工温度以及机械加工工艺。随后在机械零部件加工的过程中逐步调整机械零部件加工温度，以便更好地满足机械零部件加工的具体要求，并在此基础之上进一步提高机械零部件加工精度。

2.3完善机械加工工艺流程，加强技术研发

相关技术操作人员在加工机械零部件之时，需要进一步完善机械加工工艺的应用流程。如果想要从根本上提高机械零部件加工的精密程度，就需要注意工艺流程问题以及技术研发问题。完善机械零部件加工的技术应用流程不仅仅是为了进一步提高机械零部件加工的质量，更是为了逐步优化机械零部件的加工管理流程，从而为后续的管理工作以及设备维护工作、质量检查工作提供良好的技术支撑。正因如此，相关技术操作人员必须要从机械零部件加工的具体原则入手，着重分析机械零部件设计、设备检验、前期准备、零部件加工、制造、质量优化、质量检查、后续管理、日常维护等等流程之中的具体问题。如果发现机械零部件加工流程存在各种各样的问题，那么相关技术操作人员应该技术与管理人员、维护人员以及监督人员及时取得联系，以便快速地解决机械零部件加工流程方面的诸多问题。其次，相关技术操作人员必须要进行技术研发，一定要通过技术改进以及技术创新、技术研发工作进一步优化机械加工工艺，并以此为基础，进一步凸显机械加工工艺的实际应用效果，通过技术研发的方式更是可以进一步提高机械零部件加工的精密程度。在技术研发的过程中，相关技术操作人员需要借鉴以往机械加工工艺的各种技术问题，立足于机械加工工艺的不足之处进行细节优化以及技术重组，以便及时改进机械加工工艺的技术问题，进而逐步加快新型机械加工工艺的技术研发速度。在机械加工工艺技术研发的过程中可以利用互联网信息技术或者是其他的现代化机械制造技术，从而进一步完善机械加工工艺技术研发过程，互联网信息技术可以为机械加工工艺带来更深层次的技术变革。

2.4加强对机械零部件加工流程的监督与管理

如果仅仅只有技术研发工作，那么并不能够完全提高机械零部件加工的精密程度，这就意味着更加需要科学合理的监督、管理进一步规范机械零部件加工的具体过程。相关管理人员需要意识到加强机械零部件加工流程管理的重要性与必要性，随后通过科学管理以及严格监督，逐步优化机械零部件加工的具体流程。在机械零部件完成设计、加工、制作的过程之后，就需要相应的质量管理工作作为保障。同时在机械零部件加工的过程中需要相关管理人员肩负起责任，严格监督机械零部件加工、制造的全部流程。相关管理人员如果发现机械零部件加工流程之中存在着管理问题以及监督问题，那么则需要及时调整管理方法以及监督方案，并且结合机械零部件加工的具体要求，逐步优化机械零部件加工管理过程。相关管理人员尤其需要着重解决机械零部件加工的精度问题，必须要立足于机械零部件加工管理过程，结合具体的质量问题选择合适的管理方法与监督流程。

3结束语

相关技术操作人员在利用机械加工工艺之时，不仅仅需要合理把握机械零部件加工的具体过程，还需要结合机械零部件加工的具体过程逐步优化机械加工工艺的技术应用方法。机械加工工艺需要在实际应用过程中得到进一步提升，虽然机械加工工艺的更新换代速度逐步加快，但是正因如此才需要相关技术操作人员认真研究机械加工工艺对机械零部件加工精度的影响，以便更加充分地发挥机械加工工艺的实际应用效果。笔者在文章中细致分析了机械加工工艺的具体应用方法，希望通过本文的研究可以促进机械加工工艺应用效率的进一步提高。

参考文献：

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[3]邹锟生.论机械加工工艺对零件加工精度的作用[J].中国设备工程，2021（05）：130-131.

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关键词：机械加工工艺；加工精度；关系

中图分类号：V262.3+3

机械工艺系统是由多个部件和分系统构成的，加工中任何一个环节出现问题，都会使整个工艺系统得工作精度受到影响。另外系统运动过程中产生的热量或不同用力也会对系统本身造成影响，使零件精度达不到标准切合度。为了确保零件质量，需要对影响机械加工零件精度因素进行分析，并从实际出发，改进机械加工工艺，提高零件精准度，以确保机械加工后续工作持续进行。下文对与机械加工相关的内容做出具体分析。

一、机械加工和加工工艺概念

所谓的机械加工就是用加工机械改变零件的性能或外形尺寸的过程。依据零件所处温度状态可以将机械加工分为冷加工和热加工。常温状态下加工而不引起零件发生化学、物力变化的的机械为冷加工；高于常温或低于常温状态下加工的机械为热加工。而机械加工工艺是工艺技术人员根据机械零件产品设备的条件、需加工的数量和工人的工艺素质等条件确定工艺过程，并将相关内容编织成的工艺文件。这些工艺文件也可以称之为工艺规程，其是计划、组织生产的依据，也是车间、工厂改造的基本技术依据。因不同机械加工工厂的实际状况不同，工艺规程的针对性也不同，机械零件或加工制造步骤可称为工艺流程，通过机械加工制造将毛坯加工成零件的过程称为机械加工工艺过程，一个普通零件经过粗加工、精加工、装配、检验和包装等环节的过程，就是此零件的加工工艺流程。因加工工艺是基于机械工艺流程通过改变机械零件性质、尺寸及形状将毛坯将工程成品或半成品的过程，在实际加工过程中，每一个加工工艺环节步骤和流程必须有详细的说明，以为后续工作提供依据。

二、影响零件加工精度的主要因素

1.受力变形因素

加工工艺系统是由机床、零件、工具和夹具等组成的，在实际加工中这些环节可能会因受不同切削力、重力的影响而发生变形，使原本已经处于静态位置的零件、刀具及切削过程发生几何变化，进而出现零件精度产生误差。为了减少此种因素对零件加工精度的影响，实际加工中应该加强系统刚度和降低系统负荷。其中提高工艺系统刚度，可以通过连接表面的接触刚度、结构合理化设计及合理化加工来实现；降低系统负荷则需要减少切削过程中残留下来的余应力，根据机械加工实际情况适当的增加热处理程序，并合理的改进设计热处理过程，以减少零件精度问题。

2.几何精度因素

机械零件加工原理、零件调整、夹具及道具等都可能造成几何精度误差，从而影响零件精度和质量。加工原理误差是加工过程中用近似成形运动或削弱轮廓，使近似成形运动或切削刃轮廓将刀具或机床结构发生简化，来提高生产效率和加工精度的。这种因素虽然会引起精度误差，但误差符合精度标准误差，在实际生产中使用的比较广；零件加工过程中，因零件达不到标准而使工艺系统调整的事件时有发生，而我们知道任何调整不可能达到零件绝对标准尺寸，此类误差是不可避免的；机床误差一般是机床制造、安装或使用过程中摩擦受损而造成的精度误差；夹具定位元件、刀具导向元件或夹具制造过程中或实际运转过程中摩擦受损引发的精度误差，这种误差因刀具种类不同而对零件加工产生不同程度的影响；成形刀具使用过程中刃口的不均匀磨损也会引发误差，尤其是当工作面较大时会影响零件形状精度。

除了受力变形和几何因素对机械加工零件精度有影响外，系统中的热变形也会影响机械加工零件精度。零件热变形主要有对精度的影响因素主要有工件热变形、刀具热变形和机床热变形等。

三、基于绝缘零件的机械加工工艺和加工精度关系

本文以3240环氧板绝缘材料加工为依据，对机械加工工艺和加工精度关系进行具体分析。3240环氧板是玻璃布板用环氧树脂粘合经过烘干和热压而形成的绝缘材料。这种材料固化后有较强的力学性能，处于中温状态下机械强度较高，处于高温状态下，其电气稳定性较好，高介电性能、耐表面漏电及耐电弧性能也相对较好，被广泛应用于机械加工、电气、电子等领域的绝缘件加工中。但是因3240环氧板本身有层状结构在应力的作用下容易造成层面间与层面垂直方向间差异，致使机械加工性能变差，零件精度不准确，甚至加工过程中出现分层、掉块、边缘发白或撕扯现象，从而使零件加工精度得不到保证。在这种情况下，则需要通过改进机械加工工艺，来确保加工精度。

1.基于3240环氧板机械加工问题

研究机械加工工艺和加工精度关系过程中，选用的材料为环氧玻璃板，其体积为90×90×10mm。工艺加工过程中，先钻内孔流量，然后将内孔车外圆夹到位，再将外圆车内孔和内台阶调整到标准位置，零件切至标准尺寸，最后用铣刀在圆盘平面上铣出20mm宽的槽位。工艺流程如图（1）

上述工艺实践过程中，特别是在对内孔车外圆进行夹持过程中，外圆出刀方向有明显的分层发白现象，严重时工件端面不平整甚至出现撕裂现象；在铣20宽槽位时，零件边缘出现大量掉块、零件边角撕裂、缺损现象。这些问题的出现不仅会使零件精准度无法保证，也会影响零件加工工作的有序进行。为解决这一问题，需要对机械加工工艺系统进行改进。

2.工艺改善方法

（1）针对零件边缘分层发白和撕裂、缺损现象，工艺技术人员进行了专业分析。分析表明出现这些问题主要原因是工艺中采用的是直接夹持内孔车外圆方法，用此方法加工时，车刀所经之处会向材料施加轴向力，使出刀较薄弱材料边缘位置发生变形，并对出刀最基层进行撕拉，从而使零件分层或翻边。如（图2）

通过对上述影响零件精度原因的分析，要想减少零件边缘边缘最薄部分发生变形，夹持内孔车外圆时，可以先用卡爪一个平面相对较大的支撑圆环，用尾座顶住内孔车外圆内孔，使其与圆环中心相对，以此减少车刀轴向作用力对零件材料的作用，机械加工企业用新的工艺方法之后，车刀经过的部位零件材料内部应力平衡，零件的外圆、断面车外圆和车外断面圆分层、撕裂飞边现象减少。

（2）铣20宽槽位边角掉块、零件边角撕裂、缺损现象，工艺技术人员经过分析了解到铣床加工过程中采用的铣20刀成形后会产生较大的切向力，零件材料较薄的地方不堪切向力的冲击，在圆盘铣刀刃口材料的内部纤维组织会被撕扯，从而出现边角掉块、零件边角撕裂、缺损现象。为了减少这些问题，工艺技术人员先用φ8的铣刀走出20宽槽的外两道槽，没道槽预留1mm，两次进刀，每次2mm，最后再将两边中间余量和两侧壁余量部分铣掉。具体顺序如（图3）

结果证明，采用这种新型工艺方法，材料边缘处的作用力和锐边基面面积减少，便于铣刀切断。圆盘平面铣口刀刃口之间的间隙也逐渐变小，车刀对零件材料的冲击力减弱，零件报废率降低，精度得到了保证。

结束语：

综上所述，机械加工工艺质量如何直接影响机械工件精度，进而影响零件加工后续工作有序进行。为了减少零件精度问题，需要综合机械工件精度影响因素，找出确保零件精度的可行性措施。上文通过理论结合实践的方法，一定程度上解决了零件加工精度问题。随着科学技术不断的发展和工艺技术的改进，机械加工工零件精度问题将会得到有的效控制。

参考文献：

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[3]孟华峰.机械加工工艺技术与误差分析[J].煤炭技术.2011（08）.

篇10

关键词：机械加工；加工工艺；加工精度；影响

中图分类号： TU85 文献标识码： A

引言

在机械加工过程中，零件加工精度是保证零件加工质量的核心部分。加工精度是指通过加工得到零件的实际尺寸、位置等参数与理想参数相符合的程度。在加工时有很多因素会影响到加工精度，其中对加工精度影响比较大的是机械加工工艺。本文从加工工艺的受力变形、几何精度以及热变形三个方面阐述机械加工工艺对加工精度的影响。

一、几何精度对加工精度的影响

工艺系统主要包括机床、工件、刀具和夹具等。工艺系统的几何精度会影响到零件的加工精度。首先是机床的影响，由于机床自身制造时会存在误差，加工出来的零件的形状以及位置精度便会不足。此外，机床安装时没有安装到位，或者机床长期使用后产生磨损，都会影响到零件的加工精度。然后是刀具的影响，因为刀具加工时直接与工件接触，时间长了，刀具的磨损便会十分严重。如果继续使用磨损的刀具进行加工，势必会造成零件加工精度不准确。还有是夹具的影响，在零件加工过程中，需要将零件进行固定后才能进行加工，这时就需要使用夹具。夹具的误差主要有以下几个方面：一是夹具本身的制造误差，二是使用过程当中产生的定位误差和安装误差，三是长期使用后的磨损误差。

对上述的多种误差，可以从以下方面着手解决：第一，加强检验环节，避免使用自身存在误差的机床、刀具和夹具等；第二，针对长期使用后造成的磨损误差，磨损程度轻的，可以使用有效的补偿技术进行修正；如果磨损程度太严重了，需要及时进行更换；第三，针对安装时不正当操作所造成的误差，要求操作人员工作认真仔细，保证减少安装误差。此外，操作人员每隔一段时间要检验工艺系统的几何精度，从而保证零件加工精度。

二、影响工件变形的原因

1、工件的结构与材质

在机械加工的过程中，工件的结构与工件的材质是影响工件变形的主要原因，变形工件数量的多少以及工件的自身形状的改变，都与加工工件的长宽、工件壁的厚度有很大的关联，因此工件的材质质量要进行仔细的挑选、在加工时工件的硬度也能够直接影响到工件变形数量过多、质量下降，这些都是我们需要了解并加以分析的主要原因。

2、工件装夹时造成的变形

在机械加工时工件装夹是我们倍加关注的环节之一，我们要正确选择其夹紧点，根据其具体夹紧的位置选择适当的夹紧力度。否则在工件装夹时就会很容易产生工件的变形，工件的夹紧点和受力点不一致的话也是引起位置的变形的主要原因，加工时工件夹紧力的先后顺序安排不得当会使夹紧力发挥作用受到极大的影响，当遇到有特殊要求的加工时，例如壁厚相对薄类得加工零件，进行施力装夹时工件装夹方法、顺序没有有效的使用也会产生严重的变形，进而导致产品刚性降低工件变形再次发生，给机械加工事业的发展带来了有一个难题。

3、工件加工切削时造成的变形

工件在加工实施切削是由于切削力的受力作用，致使受力点发生形变，就会产生让刀现象，在对薄壁零件进行切削是，道具角度没有掌握并合理运用，在车削中会产生热变形，并是工件表面的质量受到破坏。在加工时刀具和工件避免不了出现摩擦，摩擦后会产生一定的热量，这种热量会致使工件发生变形，在加工时如果没有正确合理的使用切削液，也是影响零件精密度及质量。

4、加工后应力变形

在工件加工后工件自身就存有内应力，当一些加工材料进行热处理后，自身的内应力就会发生改变，折旧是所谓的应力变形，使内应力失去平衡，不能够保证加工零件外形的稳定状态。

三、变形对加工精度的影响

1、受力变形对加工精度的影响

工艺系统的刀具、夹具等是在设备静止的情况下进行安装的，当设备运转对零件进行加工时，工艺系统会受到各种力的作用。长期以往，工艺系统会产生细微的变形，刀具和夹具的位置、刀具轨迹等都会产生变化，这些变化会影响到零件的加工精度。针对这种情况可以采取以下措施加以解决：第一，找出工艺系统中刚度比较薄弱的环节，用强度更高的零件加以替换，提高整个工艺系统的刚度，使工艺系统产生变形的程度尽量降低；第二，采取合适的方法，降低加工时工艺系统承受的载荷，可以降低变形程度，比如零件加工时采用不同的夹装方法，工艺系统的受力也就不一样，应该采用工艺系统受力小的夹装方法，尽量避免变形。

此外，工艺系统中的残余应力也会影响零件的加工误差。在对加工零件进行热处理以及切削加工时都可能会产生残余应力，残余应力会使系统在没有承受外力的情况下也产生变形，进而影响加工精度。对此，我们可以采取以下几种方法：第一，提高零件自身的刚度，加强对应力的抵抗；第二，对于需要热处理的工件进行退火处理，可以有效地降低残余应力；第三，科学合理地安排工艺过程，减少由于粗精加工顺序不当而对加工精度产生的影响。

2、热变形对加工精度的影响

零件在加工时，会经过磨、铣、车等多个环节，在这个过程中会有大量的热量产生，工艺系统在这些热量的影响下会产生热变形，加工出来的零件便会存在误差。这主要表现在工件、刀具以及机床的热变形对加工精度产生的影响。

（1）工件热变形对加工精度产生影响

工件的热变形会直接导致零件的加工精度不准确，特别是当零件的长度较长或者精度要求较高时，产生的影响更大。减少这种影响的方法主要有：一是在加工过程中，使用合适的冷却液来降低零件表面温度；二是减少每次的切削量来减少每次摩擦产生的热量，让热量有更多的时间散发；三是完成粗加工后停机散热，然后再进行精加工。

（2）刀具热变形对加工精度产生影响

刀具热变形是由于切削时产生的热所导致的。零件加工时常常需要进行连续切削，这个时候刀具的热变形变化过程是首先猛增，然后变得缓慢，最后趋于平衡。为了降低刀具热形变对加工精度的影响，可以选择合理的切削用量和刀具，并使刀具得到充分的冷却和。

（3）机床热变形对加工精度产生影响

机床是零件加工的基本设备，机床工作时，会同时受到外部环境和加工产生的热量的影响，机床的各个部分的温度都会有所升高。但由于机床结构复杂、热源不同以及分布不均等原因，各部件的温度存在差别，从而导致不均温度场的产生。当机床各部件之间的相互位置发生改变时，原有的几何精度便会遭到破坏，再进行加工时就会产生误差。对机床热变形我们可以从以下几个方面进行解决：一是减少产热，从此角度出发可以隔离热源或者改善热源降低产热；二是增加散热，从此角度出发，可以采取合适的冷却方法，充分吸收加工过程中散发的热量；三是控制环境温度恒定，或者使机床加速达到热平衡的状态，从而减少机床热变形对加工精度的影响。

五、工件变形的应对方法

1、结构合理保证材质

在调整工件生产结构时，要加强控制工件的设计减少因设计失误所导致工件变形产生的严重失误及不良后果，在设计时尽量做到工件的长宽与壁厚、材质的韧性与稳固性比例平衡，这样在工作时就可以大大的降低工件变形的发生。尤其在进行大型工件加工时更应该掌握好结构的合理性并控制好产品的质量、硬度及疏松等，减少因其所带来的变形原因。

2、选择增大工件装夹面积

在加工工件时有效的增大工件和夹具之间的接触范围，能有降低工件装夹时所照成的变形。保证夹紧点和支撑点的一致合理运用夹紧力使用在支撑点上，选择好的受力点找准受力位置工作时使工件不容易变形。因此在工作中我们要尽量选择得当的受力位置，当工件被几个来至几个方向的受力点所牵制时正确安排好顺序。在遇到薄壁工件时，增大工件的装夹面积这样对承载夹紧力起到了很好的作用。还要做好详细了解零件的结构特点及产品形状，降低变形率的发生。

3、选择高速切削工件加工

在切削工件的过程中由于切削里的影响我们会选择高速切削，所用的切削刀具选择刀具较锋利的，这样不紧可降低工件与刀具之间的摩擦减少期间的阻力，还可以使刀具切削时的热量快速挥发，从而大大降低了工件的内应力。例如在对薄壁零件的平面进行铣削时单刃铣削法的正确使用，有效的减少了切削的阻力，像这种刀具使用时切削非常轻快使薄壁类零件降低了变形的可能，在当代生产中得到了一定的认可和广泛的使用。在使用高速切削过程中，切削的速度之快使大部分的切削热量被切屑带走，有效降低了工件在切削时产生的热变形和提高了工件的尺寸形状及产品质量。切削液的正确使用不仅降低了切削时所产生的摩擦还降低了切削时的高温变形。因此，切削液合理的使用是防止工件变形的一个重要环节之一。

在加工要求相对较高一些薄壁类工件时，我们要采取对称加工的手段使工件两面的应力达到一个平衡稳定的状态，这样加工出来的工件会很平整。在进行粗加工时，背吃刀量和进给量可以取大些；相反进行精加工时所使用的刀量大约要在0.2～0.5mm，进给量大约要在在0.1～0.2mm/r，甚至更要低，切削的速度均为6～120m/min，其精切削速度虽高但不要过高的使用，切削的用量要合理的选择这样工件变形才会得到有效的降低。

4、选择热处理解决工件变形

在加工工件时，要根据不同的零件材料，对加工的工件选择不同的加热温度和时间，把有需要校直的零件重叠的放在一起，用工装紧压成为平直的状态，然后放至加热炉内热处理后，使工件内部的组织得以稳定，于此同时工件的直线度有所提高，降低加工时硬化现象的发生，有便于工件进一步的加工使用。铸件处理时要消除内部中的剩余应力，使变形后的工件进行再次加工，在加工时有效的预留出变形量这样更能够防止工件装配后出现变形时的解决方法。

结束语

科技在不断的进步，零件的加工精度也有了一定程度的提高。但我们仍然需要利用当今的科技，不断改善机械加工过程的工艺系统，以便尽可能地减小加工工艺对加工精度的影响，保证加工质量。

参考文献

[1]刘志刚. 试析机械加工工艺对加工精度的影响[J]. 科技创新导报,2012,29:78-79.