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機械加工工藝論文范文1

機械加工工藝相對于其他工藝來說要復雜的多，其本身就是一個復雜的加工過程。因此，在進行機械加工時，必須要有相關措施來規范工藝，否則會出現一系列的問題，而這種約束性的規范就稱為工藝規程。工藝規程的定義是技術人員在機械加工時對工藝產品進行規范制約，即技術人員根據工藝產品的形狀或規格等因素來制定一系列的工藝流程，然后將其制成相關技術文件，在加工過程中就以此文件為基礎進行操作，這也被稱為工藝規范。在機械加工中，工藝規范文件占了很重要的地位，其對機械加工起著指導性作用。工藝規程對整個機械加工來說非常重要，由于其具有指導性，因此在實際的操作中就應該以工藝規程為基礎而對實際的加工操作作出相應的調整。在調整過后，產品的相關位置、尺寸等因素也會有一些變化，但是不能違背工藝規程，以此形成一個生產環節，產品經過這個環節之后就會成為一個完整的工藝成品，這就是機械加工工藝的基本流程。

2加工工藝的誤差以及原因

（1）定位誤差及原因。在機械加工工藝中，加工中的定位誤差是比較常見的，其主要表現在兩個方面。第一，由于基準的重合不準確而導致的誤差；第二，由于定位副加工的準確度不高從而導致的定位誤差。由此看出，在加工機械零件時定位的準確性是非常重要的。機械加工必須要有準確的定位基準，且要使用正規的幾何要素。如果采用不正確的幾何要素來作為定位基準，則會出現相應的定位誤差，并且所選擇的定位基準必須要與設計基準相吻合，否則會出現基準不重合的現象，這就是導致基準不重合的主要原因。定位副主要是由兩方面組成，即夾具定位原件和工件定位面，引起定位副加工不準確的主要原因就是由于定位副制造或定位副間的配合不協調，使得其間隙發生變化而導致零件發生變化，從而使定位副加工的準確度受到影響。這種誤差一般在調整法加工中出現，若換成試切法加工會將此誤差的出現概率降低。

（2）制造誤差及原因。在機械加工工藝誤差中，由于機床生產的制造誤差主要包括三方面，即導軌誤差、傳動鏈誤差以及主軸回轉誤差。所謂導軌是指機床各部分零件位置的基準，機床之所以能運轉，是因為有導軌的支撐。出現導軌誤差的主要原因是由于在使用過程中出現局部磨損、安裝的質量不過關等，從而造成了機床生產制造誤差。出現傳動鏈誤差的主要原因是傳動鏈在使用的過程中會出現不同程度的磨損，而磨損后的傳動鏈在運轉時就會產生一定的差距，這樣就會導致傳動鏈出現誤差。主軸回轉誤差的產生原因是由于主軸的實際回轉線與平均回轉線不是一成不變的，兩者之間會產生一系列的變動，其變動的量就是所謂的主軸回轉誤差，該誤差的大小直接影響了加工產品的精細度。同時，產生主軸回轉誤差的原因還包括了同軸度誤差以及軸承運轉的磨損程度等因素。

（3）加工工具的誤差及原因。對于機械加工的工具來說其主要有夾具和刀具，而夾具和刀具的使用誤差對加工工藝來說也是比較嚴重的問題。使用夾具的主要作用是確定加工零件的具置，如果在夾具的使用過程中出現了誤差，則會直接導致加工零件的定位出現偏差。出現刀具使用誤差的主要原因是由于刀具在使用過程中會受到各種因素的影響從而出現不同程度的磨損，而將磨損后的刀具用于加工工藝中則會對產品的尺寸以及形狀造成一定程度的影響。因此，加工工藝中刀具的誤差是一個不容忽視的問題。

（4）工藝系統的誤差及原因。在機械加工工藝中，出現工藝系統誤差的主要原因是由于在加工過程中有一些硬度不高的零件會容易變形。而變形后的零件就會促使工藝系統誤差的出現，并且在加工過程中，切削力的變化、材質不均勻等也會導致誤差的出現從而對整個工藝系統造成影響。

3如何降低加工工藝技術的誤差

（1）避免直接誤差。在機械加工的過程中并不是所有誤差都不能避免，一些誤差是可以被避免的。工程技術人員首先要高度重視在加工過程中所出現的誤差，并及時的處理這些誤差，從而避免這些誤差再次出現。例如，在磨削薄片零件的端面時，技術人員可以根據以往的經驗先將原件粘在平板上，然后準備一個磁力吸盤，并將兩個工件放于吸盤上，將零件端面磨平再取出。隨后在打磨另一個端面時就以此為基準進行，這樣打磨出來的薄片不容易變形。

（2）及時處理誤差。雖然在加工過程中有些誤差能夠避免，但是仍有一些誤差是必然的，若出現了不可避免的誤差，則工程技術人員應立即處理，從而降低因誤差帶來的損失。避免誤差的主要做法就是人為制造出新的誤差，并利用這種誤差來抵消原有的不可避免的誤差，這樣才能及時的避免誤差惡化。

（3）利用誤差分組法。在機械加工工藝中常用降低誤差的方法主要就是誤差分組法，其可以很大程度的降低誤差并且提高工藝的精確度。誤差分組法顧名思義就是進行分組，而分組依據是按原件的尺寸和誤差的大小進行。這樣分組之后會使得每組的準確度大幅度提高，然后在進行一定的調整，就可以很大程度的降低所有組的整體誤差，從而使工藝的誤差能夠大幅度的減少。

4結束語

機械加工工藝論文范文2

液壓支架工件它的結構件分為兩個部分，分別是：立柱和千斤頂。立柱、千斤頂雖然是機械加工件，但是在噴繪工藝上需要采用二次噴涂工藝，也就是說，底涂后開始對其加工和組裝，裝配完了以后要對整個設備面上進行噴涂面漆。在此過程中，工件運輸需要采用積放式輸送機，工藝相對不復雜。下面主要對結構件的涂裝工藝設計進行一個詳細的探討。液壓支架的結構分為兩個部分，它主要是由兩個大小不同的結構件裝配而成的，結構件的品種比較多，在規格上也比較復雜，質量也不一樣，相差很遠。在現在的市場上存在著對此種裝配不確定性的因素，所以，導致在生產的過程中不能以穩定的生產速度進行，生產的穩定性比較難以控制。液壓支架的這些特性決定了涂裝工藝的一些特殊性。

2液壓支架涂裝存在的問題

我們經過對液壓支架涂裝的實際考察和理論分析等，發現液壓支架涂裝在技術和使用上存在以下幾個很重要的問題，這些問題對以后液壓支架涂裝在技術的發展方面有很多的阻礙：順序為頂梁、底座、掩護梁。組裝工藝：在這些所有的組裝工藝中，出現了以下問題：

1）在組裝過程中掩護梁對孔連接底座時，這方面不是很到位，如果是單一用導鏈沒有辦法讓掩護測量定位，如果是用單體柱對掩護梁進行推頂時，掩護梁受到過大的力，就會出現大幅度的晃動，這導致它的精確度降低，在對孔的時候變的異常的困難。在頂梁和掩護梁對孔連接的時候，起吊的高度往往變得比標準的高度高很多，由于高度過高，安裝人員在操作時就變的非常困難，無法完成這么高的作業，直接造成了安裝人員在操作時的安全度，安全系數直接降低；

2）檢驗程序復雜。在對工件進行檢驗的時候，檢驗程序比較復雜，會占用很多的時間。在支架開始組裝的這一過程，需要很多次檢驗銷子的對接問題，檢驗的次數過多，這就浪費了很多的時間；

3）銷子孔對正時，人員閑置現象。對正銷子是單獨作業，不許要太多的人員，在組裝過程中就會出現人員不能協調的問題，有的人員閑置；

4）當銷子對正，準備安裝的時候，銷子一開始很順利，一般安裝到三分之一的時候，阻力變到最大，這時候需要用錘子不斷的敲打銷子，知道它完全裝進為止，在這段安裝的過程中用的時間較長，也浪費了人力；

5）在多人操作把頂梁和掩護梁起到預定位置的時候，人員之間技術的熟練程度不同和之前的默契程度也不夠，使頂梁和掩護梁不能一次完成任務，需要幾次才能把它們起吊到預定位置，這樣很大程度上浪費了時間，影響了銷子對正時間。

3涂裝中固定式涂裝工藝的優化改進

3.1敞開式涂裝設計改進方案敞開式涂裝方案是很大一部分煤礦機械都采用的方案，它是近期人們通過以前的涂裝方法改進過來的。這種改進后又進行了進一步的設計，它最大的功能就是可以在車間內把工件一次性吊裝到位，然后依次完成清理、晾干等程序后運出車間。這種方案有很大的優點，就是車間內部沒有建立獨立的清理室、烘干室，降低了成本。

3.2運用固定式涂裝改進設計主要是對敞開式涂裝方案缺點的優化和改進。廠方在節約成本和節省資源的情況下，建立了一個拋丸清理室和一個噴漆室。這種涂裝的優點是對涂裝的生產環境是一個大大的改善，比如，在此之前的漆霧、粉塵等一些污染環境的物資在經過改進以后環境有了很大的改善，一些廢氣也得到了有效的治理，實現了柔性化的生產。

3.3移動式涂裝改進設計現在移動涂裝方案采用的是6工位漆霧捕集裝置，然后在6工位的基礎上配合4套組合式整體移動功能噴漆室工作。通過改進后，該方案有效的結合了敞開式涂裝和固定式涂裝的功能，在吊運的過程中，實現了在多功能室內對結構件的清理、噴漆等一些流程的工作。這樣的好處是提高了面積利用率，有效的減少了對結構件吊運的次數和結構件在吊運過程中的時間。這種方案的改進設計也有它適用的范圍，它主要用在液壓支架廠，原因是液壓支架廠的年產量在7500臺以下，完全可以保證這種涂裝方案對產量的供應。

3.4自動化式涂裝改進設計方案如果是在7500臺以上的液壓支架生產廠，就屬于是大批量生產的范圍，大批量生產的要求非常的高，移動式和固定式都不能滿足市場的需要，需要在他們的基礎上設計出一種自動化輸送程序較高的涂裝方案，國內實驗證明可行的是自行葫蘆輸送機輸送涂裝。設計這種方案的優點是不用人的控制，直接用計算機進行對輸送、儲存等一些程序的有效控制，這種方案的柔性化生產程度比較高。不能任意對錨桿敲打及懸掛重物在錨桿上，這樣都會對注漿效果造成嚴重的影響。

3.5掛鋼筋網鋼筋網的編制要根據網孔實際情況進行，在進行鋼筋網交點施工時，主要選用的施工方式為隔點式焊接及綁扎法。在錨桿砂漿徹底凝固及具有一定強度后，才能實施掛網作業。在掛鋼筋網施工中，不能對初噴的混凝土進行擾動。鋼筋網與混凝土表面必須貼緊，只有這樣才能確保鋼筋網保護層符合公路工程邊坡施工的相關厚度需求。利用U型釬釘對鋼筋網進行有效固定，在符合國現行規范中關于鋼筋搭接的具體要求的前提下對網片的搭接長度進行確定。編好鋼筋網后，必須認真焊接與錨桿交接的位置，才能保證鋼筋在噴射混凝土后不出現晃動現象。

3.6養護在混凝土噴射終凝48小時后，依據施工現場的具體情況進行1次噴水養護的時間應定為2h～4h。一般情況下養護時間必須控制在7天以上。第1次噴水養生要在混凝土終凝后進行，此時要將其壓力進行有效控制，在水流壓力下防止沖壞噴射混凝土的防護層表面。在養護施工中，當發現混凝土出現任何病害問題，如剝落、裂紋、外鼓、局部潮濕或色澤不均勻等，必須采取與之相適應的解決措施進行有效處理，防止安全隱患的產生。

4施工注意事項

1）對混凝土的振動棒施工必須進行嚴格控制，應遵循快插、慢拔的施工原則進行施工，同時對其振動時間及深度進行嚴格控制，避免空洞、蜂窩麻面現象的出現。澆注混凝土結束后，加必須進行養護，其時間控制在7天左右；

2）錨墊板應垂直于錨索，每根鋼絞線張拉時應將其最大張拉在95kN的范圍內進行有效控制，每根錨索為6x95kN。分兩個階段進行張拉作業，主要為張拉及補償張拉。必須在全部結束上次張拉后的7天內進行補償張拉。補償張拉是如發現拉應力出現不同程度地改變，此時施工企業必須補足張拉應力，隨時對上次張拉及補償張拉過程中的錨索位置改變狀況進行觀察，預應力施加結束后，將露在外面的多余鋼絞線進行徹底切除；自由段為張拉孔道壁與鉆孔壁整體注漿防腐;在張拉鎖定后錨索張拉段可以馬上進行封孔灌漿，從預留孔道將注漿管插入，選用低壓注漿的方式進行，將壓力控制在0.1MPa～0.2MPa左右。

5結論

機械加工工藝論文范文3

關鍵詞：機械加工工藝；GE公司；鈷基高溫合金；難切削

中圖分類號：TQ320.67+1 文獻標識碼：A

該零件外形均由曲面構成，壁厚為3.175mm，外圓型面上有八個大島嶼與一個小島嶼，在前端面有144處孔，徑向孔有20處。在零件后端面有160處孔，徑向孔有21處，并有21處花邊。針對零件在加工中受到零件材料難加工，及零件型面復雜的制約，我們進行了大量的研制工作。本篇論文論述了高壓渦輪機匣加工研制的整個過程。

本論文內容主要包含以下兩個部分：

a.概述部分：介紹GE公司大型鈷基高溫合金機匣的結構特點和加工工藝難點；

b.工藝路線及機械加工：針對零件結構特點和加工難點論述零件加工工藝和機械加工過程。

1 零件及加工概述

1.1 零件結構

高壓渦輪機匣為鈷基高溫合金環形靜止零件，輪廓以曲面為主，最大外徑尺寸φ1137mm，高116.497mm，型面壁厚3.619mm，型面上有八個大島嶼及一個小島嶼；零件分前后端面，前端面有114個通孔，徑向孔有20處。在零件后端面有160處孔，徑向孔有21處，并有21處花邊。零件整體如圖1

1.2 零件材料及特點

1.2.1鈷基高溫合金

高壓渦輪機匣材質為RENE41，毛料為鈷基高溫合金模鍛件，含有金屬主要成分有鎳、鉻、鎢和少量的鉬、鈮、鉭、鈦等合金元素。鈷基高溫合金具有較高的強度、良好的抗熱疲勞、抗熱腐蝕、和耐磨腐蝕性能。用于制作航空噴氣發動機、工業燃氣輪機、艦船燃氣輪機的渦輪增壓器。正是由于這種性能，該材料用于高壓渦輪機匣。

1.2.2 加工特點

鈷基高溫合金材料由于成分的原因，材質硬難于切削，在加工時受切削力影響變形不大。零件的結構特點對工藝路線、刀具及加工的方法有所要求，在新件的研制階段需要合理安排工藝路線及安排合理的加工方法。

1.3 工藝難點

該零件從設計圖紙進行工藝分析，從工藝路線、加工、刀具三個方面對加工難點進行論述。

1.3.1 機械加工

零件的材料硬度大，型面復雜：

切削零件材料時，零件材料硬度大，型面加工長。在進行半精車時進行深槽加工，普通刀具難于加工該處。

銑加工表面：在進行粗銑削加工時，零件型面余量大，最大處達到19mm余量，加工時需用大量刀具。

2 加工工藝研究

2.1 工藝路線

通過以上的分析制定工藝路線，編制工藝規程，由于零件整體結構比較復雜，加工路線已先車加工零件外形，后進行粗銑加工去余量，然后進行熱處理工序。再進行精銑加工零件的型面，后焊接，再進行零件的精車加工，后對零件進行銑花邊及鉆孔，最后對零件內部進行噴涂。

2.1.1 工藝路線制定

工藝路線：№0毛料—№5車后端面基準—№10粗車前端及型面—№15粗車后端及型面—№20粗銑外型面—№25去應力熱處理—№30修后端面基準—№35半精車前端及型面—№40半精車后端及型面—№50精銑外型面—№55去毛刺—№60焊接連接座—№70修基準—№75精車前端—№80精車后端—№85鉆前端面孔、徑向孔并銑端面槽—№90鉆后端面孔、徑向孔并銑端面槽—№100攻螺紋—№105標印—№110清洗—J115中間檢驗—120熒光檢查—125清洗—130集件—135裝配—140清洗—145噴涂—150車涂層—155修噴涂表面—J160最終檢驗—165入庫

2.1.2 工裝和刀具選擇

工裝：主要根據GE公司提供的車床和銑床夾具結構圖紙進行設計并制造，檢測用約束測具為自主設計制造。

刀具的選擇：鈷基高溫合金是一種難切削材料，刀具本身成分內含有鈷成分，在加工中，刀具材料容易與零件材料產生親和，刀具很容易磨損，故選用刀具時，應選用耐磨涂層，防止零件在加工時，刀具磨損，使得刀具有更高耐磨性，零件得到更好的表面質量且延長刀具壽長。

2.2 車加工

車加工共有9道工序：№5車后端面基準—№10粗車前端及型面—№15粗車后端及型面—№30修后端面基準—№35半精車前端及型面—№40半精車后端及型面—№70修基準—№75精車前端—№80精車后端

№5車后端面基準：本道工序車加工零件的內孔及外圓，用于下一道工序的找正及壓緊；

№10粗車前端及型面：去除大部分余量為精加工單邊留有3mm余量；

№15粗車后端及型面：去除大部分余量為精加工單邊留有3mm余量；

№30修后端面基準：熱處理后，進行修基準工序，為下道車加工做準備。

№35半精車前端及型面：在零件型面處加工到零件設計圖尺寸，端面留有余量1mm余量。（在NO20工序應力釋放后，型面加工到零件設計圖尺寸）

№40半精車后端及型面：在零件型面處加工到零件設計圖尺寸，端面留有余量1mm余量。（在NO20工序應力釋放后，型面加工到零件設計圖尺寸）

№70修基準：車零件的止口端面及外圓，用于零件的裝夾找正。

№75精車前端：將零件端面尺寸加工到零件最終尺寸，并扎槽。

№80精車后端：將零件端面尺寸加工到零件最終尺寸，并扎槽。

2.3 銑加工

零件的精銑加工：

零件的精銑加工，在精銑加工時，注意合理的安排零件的加工路線，加工的先后順序，加工時的走刀路線。具體精銑的加工路線如下：

第一步：加工零件型面，在加工零件型面時，采用切線進刀，在加工零件型面時，采用上下往復銑加工，保證零件的表面質量，零件的表面粗糙度，銑削零件的型面。

第二步：銑加工島嶼凸臺表面，用Φ20刀具銑加工凸臺表面，在零件表面方向進刀切削

第三步：加工島嶼大孔及島子臺階。

第四步：清理大島嶼兩側，用Φ20R3進行清理島嶼兩側。

第五步：清理小島嶼，在小島嶼外層走兩次，將零件銑型面的殘余清除。

第六步：清理小島嶼下部，用R6球刀進行清根，清根時需注意刀具的磨損。

2.4 關鍵和難點

高壓渦輪機匣加工的關鍵在于車加工的車槽及銑加工的工藝路線。

2.4.1 進行粗銑零件型面，注意走刀路線的刀路，在粗銑時，大量去除零件余量。

2.4.2 除零件余量后需要對零件進行熱處理，將零件粗車及粗銑時的殘余應力釋放。

2.4.3 后進行車基準及半精車加工。在半精車時，先用R2.5球刀進行粗扎槽，在用R2球刀進行精車。在遇到特殊槽型時，選用非標刀片進行車加工零件的型面。

2.4.4 進行精銑加工時，注意零件的走刀路線，合理的安排刀路，加工出零件的型面。

3 加工工藝總結和推廣

隨著民用航空飛機的發展，類似鈷基高溫合金被越來越多的應用，鈷基合金材料應用領域的越來越廣泛，必將對制造業提出更高的要求，對特種合金加工工藝的研究也會更加深入。

此次對鈷基高溫合金類大型機匣件工藝方法的第一次探索嘗試，發現了一些鈷基高溫合金的加工工藝方法，如合理安排零件工藝路線，選用合適刀具進行加工，安排合理的走刀路線；除此之外，也對刀具對零件加工中應用的重要性有所認識，這些方法和措施也會推廣到其他GE公司的大型機匣合金類零件的研制中去，不斷摸索創新。

參考文獻

[1]金屬切削手冊[M].技術中心金屬研究室.

[2]金屬切削技術指南[M].山特維克可樂滿.

[3]西門子編程教程[M].

機械加工工藝論文范文4

Abstract： Based on the principle of following the mechanical manufacturing process requirement， this article focuses on the matters needing attention in the process of mechanical design and puts forward reasonable processing measures from 3 aspects： to enhance machining accuracy， to improve processing surface quality and to increase design standardization.

關鍵詞： 機械制造工藝；機械設計；注意事項；工藝措施

Key words： machine manufacturing technology；machine design；matters needing attention；processing measures

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）27-0043-02

1 機械制造工藝的基礎知識

機械設計（machine design），根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、方法等進行構思、分析和計算并將其轉化為具體的描述以作為制造依據的工作過程。機械設計是機械工程的重要組成部分，是機械生產的第一步，是決定機械性能的最主要的因素。

機械加工工藝是實現產品設計，保證產品質量，節約能源，降低消耗的重要手段，是企業進行生產準備、計劃調度、加工操作、安全生產、技術檢測和健全勞動組織的重要依據，加速產品更新，提高經濟效益的技術保證。其中，工藝規程是直接指導產品或零部件制造工藝過程和操作方法的工藝文件，它直接對企業的產品質量、效益、競爭能力起著重要的作用。關于機械制造工藝的具體內容簡單介紹如下：

1.1 生產過程和工藝過程 在機械制造工藝中，生產過程是指在制造機械產品的時候，將原材料或半成品轉變成為產品的所有過程總和，這一過程具體包括：生產技術準備工作；原材料及半成品的運輸和保管；毛坯的制造；零件的各種加工、熱處理及表面處理；部件和產品的裝配、調試、檢測及涂裝和包裝等，而工藝過程是指在生產過程中直接改變生產對象的尺寸、形狀、性質及相對位置關系的過程，比如毛坯制造、機械加工、熱處理、表面處理及裝配等。其中，機械加工工藝過程是指用機械加工方法直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量，使其成為產品零件的過程，這一過程是由一個或若干個工序組成，而工序又可分為安裝、工位、工步和走刀。[1]

1.2 工件裝夾 工件在開始加工前，首先必須將工件擺放在機床或夾具上的正確位置，這一過程就稱為定位，同時為了使定位好的工件在加工過程中保持正確位置，還需要將工件固定夾緊，這一過程稱為夾緊，因此這兩個過程合起來成為裝夾。在一定程度上機械加工工藝中的工件裝夾是否合理不僅會影響到工件的加工質量，而且也會直接影響產品的生產率、加工成本及安全穩定性能。一般而言，在機械制造工藝中經常使用的工件裝夾方式主要有直接找正裝夾、劃線找正裝夾、用夾具裝夾等方式。

1.3 定位 在機械制造工藝中，為了保證工件的精度，必須做好工件的定位工作，工件常用的裝夾定位方式有：直接找正、劃線找正和用夾具裝夾三種方式。定位的首要工作是要根據加工工件的情況選擇好定位基準，機械制造工藝所說的基準其實是起到確定工件和加工工具之間位置關系作用的那些具體點、線或面，根據所起的作用和應用場合的不同，基準一般可分為設計基準和工藝基準，同時工藝基準按照不同的要求和標準，又分為工序基準、定位基準、測量基準和裝配基準。

1.4 加工精度 在機械制造工藝過程中，獲得良好的加工精度至關重要，直接影響產品的優良特性，根據不同的要求，加工精度可以劃分為尺寸精度、形狀精度、位置精度和表面質量要求四大類。在實際機械加工過程中，為了獲得良好的尺寸精度，一般采取的方法有：試切法、調整法、定尺寸刀具法、自動控制法等；與獲得尺寸精度的方法不同，獲得形狀精度的方法主要有：軌跡法、成形法、展成法等。

2 機械設計過程中的注意事項

要想保證機械設計高效準確，就必須在進行設計過程中統籌考慮機械制造工藝的要求，機械設計的整個過程涉及很多方面的內容，在機械設計的研究和分析過程中，每個階段都有自己的重點任務和注意事項，為確保設計取得良好的效果，就必須在整個過程中掌握系統、科學、合理的設計方法，根據工件的加工過程，需要注意以下兩點：一是設計要貼合制造工藝實際。研究設計階段主要負責設計零件的設計方案，是整個機械制造工藝的基礎階段，對后面的所有階段起著舉足輕重的作用，故而在這一階段內，設計零件時要注意嚴格按照生產工藝要求來合理布置設計圖紙，同時也應該注意加強與車間操作工的溝通，主動了解工件的具體生產制造過程，認真聽取現場技術人員和工人對設計的意見和建議，并根據他們的建議及時對設計方案進行調整和修改。二是安裝調試指導設計。機械設備的安裝調試是整個機械制造工藝的最后階段，這一階段決定著設計方案的實際效果能否達到預期目的，在這個階段必須嚴格按照技術要求進行安裝及調試，根據具體情況及時處理現場發生的各種技術問題，這些具體的安裝過程和內容對于前期的機械設計具有實際指導意義，這一過程的經驗對于機械設計人員而言，可以幫助他們通過安裝和調試工作獲得設計的依據，從而可以提高他們的設計水平。對這些設備進行安裝、調試、試生產等一系列過程之后，可以通過實際使用效果對產品的質量進行評價和分析，從而確定是否滿足機械設備的使用要求。[2]

3 基于機械制造工藝的機械設計合理化措施

3.1 提高加工精度的工藝措施 在機械設計加工過程中，誤差不可避免，而只有對產生不同誤差的原因進行詳細分析和研究，才能有針對性的采取相應預防措施以減少誤差的出現，從而有效的提高對加工工件的精度。要想提高加工零件的幾何精度可以考慮改進所使用的夾具，或者通過改進測量工具來提高精度，要想提升控制誤差的水平，就需要對加工誤差進行分析，必須弄清楚產生誤差的原因，一般而言，由于系統應力、熱變形、刀具磨損、內部應力等情況均會產生誤差，根據對應的原因采取相應的解決措施，一般常用減小誤差的方法有：誤差補償法、分化或均化原始誤差法、轉移原始誤差法等。

3.2 提高加工表面質量的工藝措施 機械加工表面質量是指零件經過機械加工后的表面微觀不平度，也被稱為粗糙度，加工表面質量直接影響產品零件的物理、化學和機械性能，甚至直接影響到產品的性能、可靠性、壽命。為了提高零件的加工表面質量，通常采取以下措施：一是注重刀具的選擇。為了提高加工表面質量，加工刀具應根據加工件的屬性盡量選擇使用刀尖圓弧半徑較大、副偏角較小或合適的修光刃或寬刃精刨刀、精車刀，也就是說選用與工件材料適應性好的刀具，從而減小了工件的表面粗糙度；二是選擇適當的切削條件。要想獲得良好的工件表面質量，根據材料不同采取不同切削速度可以有效抑制積屑瘤的產生，另外，減小進給量，采用高效切削液等措施也是通常采取的有效方法；三是減少表面層變形強化。要減少表面層變形，可以采取多種方法，而在使用刀具進行加工工件時，則要注意合理控制后刀面的磨損寬度和切削用量，通常會采用較高的切削速度和較小的進給量再輔以有效的切削液，便可取得良好的效果。[4]

3.3 提高設計標準化的工藝措施 在機械設計過程中，標準化是當前機械行業的一個重要發展趨勢，通過設置一個共同的標準，讓機械零件的尺寸規格、性能、結構得到有效的統一，這樣不僅可以有效提高產品質量，還可以有效降低生產成本，所以在機械設計的層面上就要充分考慮提高產品零件標準化水平，只有這樣，才能提升產品的設計水平，增強機械產品在市場中的競爭力。

3.4 加強綠色制造的工藝措施 在機械設計中引入綠色制造的理念可以有效提升機械設計的成功率，進而基于綠色制造理念的機械制造工藝與傳統的制造工藝便會產生一些區別，與傳統的制造工藝相比，基于綠色制造的工藝更注重對環境的保護，并在此基礎上確保經濟效益達到最大?；诰G色制造的工藝措施應該充分考慮產品的綠色開發，減少在生產使用過程中產品對周圍環境的污染，要保證這一目標要求，首先要做到在機械建模的時候就要確保綠色設計，采用系統化的設計方法，選擇綠色環保的材料作為原材料，另外為了提高原材料的利用率，確保原材料在具備良好環境適用性的基礎上還要能充分滿足生產工藝的要求，充分考慮產品的回收和循環使用。

參考文獻：

[1]劉改云.淺談機械設備設計研發中的若干問題[EB/OL].中國論文下載中心.

[2]趙巖，丁延松.影響機械加工表面質量的因素及改進措施[J].技術與市場，2010（5）.

機械加工工藝論文范文5

關鍵詞：高速銑;對稱分層銑;加強筋 

中圖分類號：TG5191     文獻標識碼：A      文章編號：1006-8937（2015）36-0071-01 

薄壁零件以質量輕、節約材料、結構緊湊等優點，已廣泛應用于航空航天工業。但該類剛度較低，易變形，加工精度難以保證，直接影響到產品的加工質量。 

1  引起薄壁件變形的因素分析 

引起薄壁件變形的因素，如圖1所示。 

對影響薄壁件加工精度的因素有所了解后，我們通過對工藝參數進行合理設置，對工藝路線進行合理安排刀具參數、走刀路徑與方式等方面進行考慮及優化，控制影響變形的可控因素，從而減小零件變形。 

2  裝夾方式的合理選擇 

對于薄壁件而言，零件的裝夾是一個非常重要的問題。在選擇定位基準進行裝夾時，通常選用面積較大、精度較高的面，裝夾點應盡可能對稱。常用裝夾方式有：虎鉗、壓板、三爪卡盤。對于銑加工來說，通常時采用虎鉗在工件兩端施加作用力而夾緊，但對于薄板類來說容易造成裝夾變形，如圖2所示，壓板裝夾如圖3所示。 

而壓板裝夾不僅可以解決受夾緊力裝夾變形的問題，而且四周銑削后，切斷前，零件與毛坯之間有0.1～0.2 mm的粘接，所以內應力的產生不會造成零件有較大變形?，F在對于精度特別高的零件采用真空吸盤直接吸附零件，不需要額外的外力夾緊工件，從而能有效的減小零件變形。 

3  數控銑削方式的合理選擇 

零件加工中，在其它條件不變，加工時間的長短取決走刀軌跡的長短。因此合理選擇走刀軌跡對提高加工效率有很大影響。對于腔體類零件一般走刀軌跡有行切法和環切法兩種，如圖4所示。 

與行切法相比，零件受對稱切削力，應力釋放均勻，可一定程度上提高零件的加工精度。同時，當零件上有對稱腔體時，不宜一個腔體加工完再加工另一個腔體，采用分層對稱環切可有效控制產品的質量。 

精加工時，一般內腔已經進行了粗加工，這時再加工腔體外壁時，尤其由于薄而長的零件。應采用單邊順銑的方式，切削厚度比逆銑時大，切屑短而厚，且變形小，零件受單邊切削力，切削紋理一致，切削震動小，比雙向銑削行切法加工對零件加工精度控制得好，如圖5所示。 

當進行端面銑削、臺階等刀具必須由外側進刀時，垂直式進刀方式對零件的有一定的撞擊，而圓弧式進刀，零件在銑削時受力變化緩慢，零件與刀具的受力變小，從而能有效控制表面質量。 

4  合理選擇工藝路線 

某航天零件翼板，如圖所示，屬于高精度薄壁零件，材料為2A12-H112，分析該零件的特點，并通過合理制定工藝流程，有效地控制了零件的變形。 

4.1  零件的結構特點 

某機用薄壁零件，如圖6所示。 

該零件的結構特點如下： 

①零件主要尺寸為狹長通槽，其余為約尺寸。狹長部分尺寸為184 mmX50 mmX30 mm（不含凸臺部分）。 

②零件形狀多變、壁薄。加工要素有凸臺、圓弧及加強筋，該件狹長部位的厚度為1 mm。 

③精度較高，加工難度大。雖然該翼板各個面、尺寸公差為5～6級，由于狹長部位壁厚僅為1 mm，金屬去除率大（約為90%），且隨著加工的進展，無法用虎鉗裝夾，需多次倒壓板才能完成整體加工，因此這類零件的加工工序的合理安排就成為保證零件加工質量的關鍵因素之一。 

4.2  工藝方案的設計 

薄壁零件的加工，一般按粗加工、熱處理、半精加工、精加工的順序安排工序。對于變形較大的零件，加工順序具體如下：粗銑內外形及筋高→熱處理→精銑外形及各凸臺→精銑內腔→去除加強筋→零件校正。 

①虎鉗裝夾毛坯，Ф20白金鋼立銑刀粗加工外形、Ф10加長立銑刀粗加工內腔，狹長通槽兩端封閉加工，內腔中間留有 2 mm加強筋，分兩小腔。單邊各留余量1 mm，如圖7所示。 

②采用低溫退火，用來去除機加產生的應力，進一步穩定材料內部組織和尺寸精度要求較高的部位。 

③精加工分為三個工步： 

首先，Ф10和Ф8立銑刀，倒壓板、銑削外形各臺階、缺口加工至尺寸。然后，采用半精加工和精加工方式進行數控銑。一次裝夾先用Ф16硬質合金立銑刀銑削圓弧。深腔部位，先Ф10硬質合金刀進行內腔的粗加工，粗加工采用分層對稱銑削的方式。精加工Ф6硬質合金加長立銑刀，數控銑采用對稱分層對稱銑削兩小凹腔，同時采用高速銑和螺旋下刀的方式。零件腔體的中間位置下刀，然后一次走刀由中間向四周側壁延伸，下切步距為3、側向布局為3，結合使用這兩種辦法，讓應力均勻釋放可有效減小切削應力不均勻和零件剛性不足造成的切削震動和應力不均勻造成零件變形。 

最后，轉立銑用墊塊虎鉗裝夾工件，用Ф6加長立銑刀銑削加強筋，同時將封閉腔體兩側銑通。 

5  結  語 

通過分析引起薄壁件變形的原因，結合本單位生產薄壁件的加工方法，研究了控制薄壁件的變形的一些措施，最后結合實例，完成了薄壁零件的加工工藝的設計，很好地控制了零件的加工精度，為類似薄壁件的加工積累了經驗。 

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[4] 楊慧娟.加工不銹鋼的外圓車刀[J].機械工人（冷加工），2004，（12）. 

機械加工工藝論文范文6

關鍵詞：虛擬儀器，動態切削力，測量，應用

 

引言

切削力是切削過程中的一個最基本的作用和現象，它不僅是描述切削過程的基本參數，而且也是設計和使用機床、夾具、刀具，制定工藝規程以及評定切削加工性不可缺少的數據。動態切削力的變化規律是研究切削機理和機床動剛度的重要依據。碩士論文，應用。在現代制造工程中(包括柔性制造系統、計算機集成制造系統，無人化工廠等)，切削力是狀態監測的重要參數。在機械加工領域的基礎和應用研究中，常常需要能夠對切削力進行測試的裝置，即各種類型的測力系統.它不但是進行相關試驗研究的重要工具，而且已逐步發展成為切削加工工藝系統的一個組成環節。

虛擬儀器(VI: Virtual Instrument)的概念由美國國家儀器公司(NI: National Instrument)于20世紀80年代末期提出。虛擬儀器是計算機、測量和微電子等技術高速發展的產物，由計算機應用軟件和儀器硬件組成。通過軟件將計算機硬件資源與儀器硬件有機地融合為一體，從而把計算機強大的計算處理能力和儀器硬件的測量、控制能力結合在一起，大大縮小了儀器硬件的成本和體積，并通過軟件實現對數據的顯示、存儲以及分析處理。

本文主要研究利用虛擬儀器實現測力儀數據采集與處理，與虛擬儀器技術相結合，開發出可以測量X,Y, Z三個方向的力。碩士論文，應用。

1 硬件組成

由虛擬儀器構建的測力系統與傳統電子儀器一樣，其功能由圖1所示的三大模塊成:信號采集與控制、信號分析與處理、信號顯示與輸出。

圖1 虛擬儀器構建的測力系統功能結構圖

利用虛擬儀器實現測力儀數據采集與處理，它主要由以下幾部分組成：測力儀、應變儀、數據采集卡、計算機和系統軟件（如圖2）。

圖2 測力儀數據采集與處理系的功能圖

基于數據采集的虛擬儀器系統，通過A/D變換將模擬、數字信號采集入計算機進行分析處理顯示等，并可通過A/D變換實現反饋控制。根據需要還可加入信號調理和實時DSP等硬件模塊。利用儀器實現虛擬儀器系統，VXI總線為新型計算機查卡式儀器提供了標準。碩士論文，應用。計算機完成對采集到的數據進行顯示、存儲、打印、分析和處理等功能，提供給用戶一個簡潔直觀的動態切削力測量過程。

2 軟件組成

軟件結構由三部分組成：I/O接口軟件、儀器驅動程序和測力系統環境。碩士論文，應用。

I/O接口軟件存在于儀器與儀器驅動程序之間，是一個完成對儀器內部寄存器單元進行直接存取數據并為儀器與儀器驅動程序提供信息傳遞的底層軟件層，是實現開放的、統一的虛擬儀器系統的基礎和核心。

儀器驅動程序：主要是用于完成儀器硬件的通信及控制功能。碩士論文，應用。當設備驅動后，由軟件進行數據的分析整理而實現測量功能，并求去測量結果。碩士論文，應用。

測力系統環境：基于語言平臺，如C、Visual C＋＋、VB等；基于圖形化工程環境平臺，如LabVIEW等。

測力開始時先必須對測力儀加載以標定（以X方向加載力為例）。作為一個非理想的多向測力系統，當在X方向加載力時，Y方向、Z方向也會有不同程度的干擾輸出，本試驗所得數據如表1：

表1 X方向加載時數據表