论文部分内容阅读
[摘 要]本文作者结合多年的工作经验，对机械设备加工工艺进行了简要的分析，笔者首先介绍了在机械设备的加工过程中存在着许多因素影响了零部件的质量和精度，随后从夹具的选择、安装与校正，以及对刀具的选择和效果分析等方面对机械设备的加工工艺进行改善。通过这些手段来提高生产出的零部件的质量和精度。
[关键词]机械设备 加工工艺 研究
中图分类号：F407.44 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）21-0091-01
1机械设备加工过程中存在的问题
1.1 由于工艺系统自身的几何精度就有偏差，所以在对零部件进行加工的过程中必然会产生精度偏差。除此之外，机械加工系统自身在调整过程中也会出现偏差，加上加工原理也存在偏差，这就导致在实际加工过程中偏差是不可避免的。下面对加工原理的误差以及调整误差分别进行简要的分析。
加工原理的误差：由于切削刃轮廓以及近似成型运动在机械加工中的运用，这种近似方法的使得加工原理不够严密。所以只要把误差缩小到允许范围之内，就可有效的保证机械加工零件的精度。
调整误差：在运用机械进行零件加工的过程中，不可避免要对工艺系统进行调整，但由于无法保证调整不出现偏差。再加上，机床的制造、安装以及磨损等同样会导致加工系统出现偏差。并且加工过程中使用的工具也都会出现一定程度的磨损，进行调整时的位置也不可能做到完全精准。等等一些列的因素都是造成调整误差出现的原因。
1.2 加工工艺系统变形对零件质量的影响
为了提高零部件的精度就必须在最大程度上避免加工工艺系统发生变形。解决这一问题有两种途径可以实现。第一种途径就是加强机械加工工艺在使用机械进行加工的过程中，由于在生产过程中机床、工具和夹具以及工件等机械加工工艺系统可能会受到重力、夹紧力以及切削力的作用，在这些力的作用下机床、工具和夹具以及工件等机械加工工艺系统就可能会发生变形，机械加工工艺系统的变形就会导致处于静止状态的几何形状发生变化，进而导致零部件的精度受到影响。系统自身的强度，第二种途径就是采取措施来降低负荷的变化程度。
1.3 工艺系统热变形对加工精度产生的影响。
随着科学技术的不断发展，热处理技术已经成为机械加工过程中不可缺少的技术。但由于在使用热处理技术时产生的各种热影响又在不同程度上导致了机械加工系统出现热变形。热变形就会对使用工具的几何形状造成影响，导致加工精度出现偏差。在进行精密零部件的加工以及大型零件的加工过程中，热处理技术所造成的的精度偏差更为严重。工件的热变形、刀具热变形、机床热变形都会对加工的精度造成影响。
1.4 数控工艺对零件精度的影响
数控机床控制技术采用进算计技术对机械加工系统进行控制，这样做不仅能够提高机械加工系统的精度，并且在很大程度上提高了生产效益，除此之外，数控技术所使用的工作人员也大幅度减少，降低了生产成本。同时可以降低认为因素产生的误差。但数控技术在加工过程中同样会产生偏差。在对数控技术进行编程过程中，由于编程的基准设计、零件的图纸以及对零件的特点的分析也存在轻微的误差，导致数控技术对零件加工的精度也存在误差。再编程过程中对路线的选择时最关键的环节，对精度也会产生直接影响。所以使用数控技术进行接卸加工同样会产生一定的精度偏差。
2 机械零件加工工艺方案的改进措施与夹具设计
2.1夹具的安装与校正
为了保证在机床的工作台上夹具能够正确的定位，我们可以事先通过在在夹具上加工校正平面的方式来保证夹具的精确定位。在进行夹具的安装工作时，要求实现设立的校正平面和工作台的运行方向保持平行关系。夹具安装完毕以后要进行矫正工作，矫正的具体步骤入下：
首先将夹具的台阶面用两个压板压紧，压紧以后再往主轴钻的夹头里装上千分表。当表针接触到预先设定好的校正面之后，用合适的压力降表针压死，达到表针不动的目的即可。之后通过旋转表盘的方式将表归零，然后按照设定好的方向对工作台进行移动，保证校正面的运动合理，认真观察并记录表针的运动情况。一旦表针的跳动超过精度的要求，就用木锤对夹具进行轻微的调整，但表针的跳动符合精度要求即可。
2.2 刀具的选择
为了保证机械设备加工零部件的质量精度。应该选择切削轻快地刀具。刀具选用前角平面型镗刀，这种刀具是由前、后刀面相交组成的切削刃。由于前角平面型镗刀具有刀口锋利、使用时产生的阻力较小以及在切割零件的过程中是零件产生较小的变形，以及刀具的使用寿命长等优良特征，使得在机械设备加工过程中应用越来越广泛。为提高断屑能力，在前刀面上磨有较深的断屑槽。为保证刀具具有较高的刚性和抗磨损性，刀具采用优质的钢材。
2.3 设备选用
为了保证生产出来的零部件能够达到质量要求以及精度要求，我们要选择优质的机械设备来进行零部件的加工。比如说对镗床的选择最好使用双柱立式坐标镗床。加工精度较高的机床可以有效的缩小加工中产生的误差。
2.4 加工效果分析
根據上文中提到的机械设备加工工艺的改进方式，使得夹具的结构更加简单化，生产成本有效降低、生产效率明显提高，定位件以及夹紧件的制造过程更加简单。并且夹具的结构更为合理，零件的定位基准选择合理，重复定位精度高，加工出的零件完全符合图样精度要求，且质量稳定。
3机械零件加工的注意要点
为了有效地保证机械零件的加工品质，避免不必要的变形的产生，我们还需要注意以下问题：
3.1 科学合理的设计。
在进行机械零件设计时，一方面，要仔细分析实现机构动作的有效策略，充分考虑如何提高机械零件的强度；另一方面，还要全面分析在机械零件加工制造的过程中，零件的刚度会不会变化、变形会不会产生，甚至于装配过程中会发生的问题。与此同时，还要对各种零部件进行合理地布置，使机械零件的受力情况得到改善，确保机械零件变形的减轻，尽量做到机械零件壁厚均匀，并且要采取有效措施减少热加工时的温度差异，进而避免机械零件变形。
3.2 严格的过程控制。
在进行机械零件的加工制造时，重视机械零件的变形问题，一定要采取准确有效的加工方法，安排足够的消除内应力的工序，减少机械零件的残余应力。
3.3 要分工完成。
在机械零件的加工过程中，一定要将其加工工序分为精加工和粗加工两个工序，而且为了保证机械零件内部应力的消除，必须要在两道工序之间，将机械零件存放一段时间；同时，还要保证在机械加工过程中工艺的基准性，这样，一方面可以保证日后便于修理，另一方面，可以有效地避免和减少由于加工过程中基准不一而造成的误差。
3.4 自然时效处理和人工时效处理。
在进行机械零件加工中，对于那些比较复杂或者是重要的零件，在完成精加工之后，其首要任务就是进行一次人工时效处理或者是自然时效处理，其最终目的就是为了减少机械零件在加工之后的应力和变形。
4.结束语
随着科学技术的飞速发展，施工机械设备以及施工工艺的不断更新。在实际施工过程中，由于各种零件的尺寸、型号、规格各不相同。以及各种零件对不同的机械设备以及生产工艺的要求不同，导致在实际加工过程中仍然存在了许多问题。为了保证机械零件的质量以及性能，我们应该加强对工艺的研究与改善。选择最为合适的机械以及生产工艺，之后再对零件进行床上加工。在加工过程中，应该严格按照设计好的工艺以及加工顺序进行。
参考文献
[1] 孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具设计指导[M].北京：冶金工业出版社2009.
[2] 沈其文.机械制造工艺禁忌手册[M].北京：机械工业出版社，2010.
[关键词]机械设备 加工工艺 研究
中图分类号：F407.44 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）21-0091-01
1机械设备加工过程中存在的问题
1.1 由于工艺系统自身的几何精度就有偏差，所以在对零部件进行加工的过程中必然会产生精度偏差。除此之外，机械加工系统自身在调整过程中也会出现偏差，加上加工原理也存在偏差，这就导致在实际加工过程中偏差是不可避免的。下面对加工原理的误差以及调整误差分别进行简要的分析。
加工原理的误差：由于切削刃轮廓以及近似成型运动在机械加工中的运用，这种近似方法的使得加工原理不够严密。所以只要把误差缩小到允许范围之内，就可有效的保证机械加工零件的精度。
调整误差：在运用机械进行零件加工的过程中，不可避免要对工艺系统进行调整，但由于无法保证调整不出现偏差。再加上，机床的制造、安装以及磨损等同样会导致加工系统出现偏差。并且加工过程中使用的工具也都会出现一定程度的磨损，进行调整时的位置也不可能做到完全精准。等等一些列的因素都是造成调整误差出现的原因。
1.2 加工工艺系统变形对零件质量的影响
为了提高零部件的精度就必须在最大程度上避免加工工艺系统发生变形。解决这一问题有两种途径可以实现。第一种途径就是加强机械加工工艺在使用机械进行加工的过程中，由于在生产过程中机床、工具和夹具以及工件等机械加工工艺系统可能会受到重力、夹紧力以及切削力的作用，在这些力的作用下机床、工具和夹具以及工件等机械加工工艺系统就可能会发生变形，机械加工工艺系统的变形就会导致处于静止状态的几何形状发生变化，进而导致零部件的精度受到影响。系统自身的强度，第二种途径就是采取措施来降低负荷的变化程度。
1.3 工艺系统热变形对加工精度产生的影响。
随着科学技术的不断发展，热处理技术已经成为机械加工过程中不可缺少的技术。但由于在使用热处理技术时产生的各种热影响又在不同程度上导致了机械加工系统出现热变形。热变形就会对使用工具的几何形状造成影响，导致加工精度出现偏差。在进行精密零部件的加工以及大型零件的加工过程中，热处理技术所造成的的精度偏差更为严重。工件的热变形、刀具热变形、机床热变形都会对加工的精度造成影响。
1.4 数控工艺对零件精度的影响
数控机床控制技术采用进算计技术对机械加工系统进行控制，这样做不仅能够提高机械加工系统的精度，并且在很大程度上提高了生产效益，除此之外，数控技术所使用的工作人员也大幅度减少，降低了生产成本。同时可以降低认为因素产生的误差。但数控技术在加工过程中同样会产生偏差。在对数控技术进行编程过程中，由于编程的基准设计、零件的图纸以及对零件的特点的分析也存在轻微的误差，导致数控技术对零件加工的精度也存在误差。再编程过程中对路线的选择时最关键的环节，对精度也会产生直接影响。所以使用数控技术进行接卸加工同样会产生一定的精度偏差。
2 机械零件加工工艺方案的改进措施与夹具设计
2.1夹具的安装与校正
为了保证在机床的工作台上夹具能够正确的定位，我们可以事先通过在在夹具上加工校正平面的方式来保证夹具的精确定位。在进行夹具的安装工作时，要求实现设立的校正平面和工作台的运行方向保持平行关系。夹具安装完毕以后要进行矫正工作，矫正的具体步骤入下：
首先将夹具的台阶面用两个压板压紧，压紧以后再往主轴钻的夹头里装上千分表。当表针接触到预先设定好的校正面之后，用合适的压力降表针压死，达到表针不动的目的即可。之后通过旋转表盘的方式将表归零，然后按照设定好的方向对工作台进行移动，保证校正面的运动合理，认真观察并记录表针的运动情况。一旦表针的跳动超过精度的要求，就用木锤对夹具进行轻微的调整，但表针的跳动符合精度要求即可。
2.2 刀具的选择
为了保证机械设备加工零部件的质量精度。应该选择切削轻快地刀具。刀具选用前角平面型镗刀，这种刀具是由前、后刀面相交组成的切削刃。由于前角平面型镗刀具有刀口锋利、使用时产生的阻力较小以及在切割零件的过程中是零件产生较小的变形，以及刀具的使用寿命长等优良特征，使得在机械设备加工过程中应用越来越广泛。为提高断屑能力，在前刀面上磨有较深的断屑槽。为保证刀具具有较高的刚性和抗磨损性，刀具采用优质的钢材。
2.3 设备选用
为了保证生产出来的零部件能够达到质量要求以及精度要求，我们要选择优质的机械设备来进行零部件的加工。比如说对镗床的选择最好使用双柱立式坐标镗床。加工精度较高的机床可以有效的缩小加工中产生的误差。
2.4 加工效果分析
根據上文中提到的机械设备加工工艺的改进方式，使得夹具的结构更加简单化，生产成本有效降低、生产效率明显提高，定位件以及夹紧件的制造过程更加简单。并且夹具的结构更为合理，零件的定位基准选择合理，重复定位精度高，加工出的零件完全符合图样精度要求，且质量稳定。
3机械零件加工的注意要点
为了有效地保证机械零件的加工品质，避免不必要的变形的产生，我们还需要注意以下问题：
3.1 科学合理的设计。
在进行机械零件设计时，一方面，要仔细分析实现机构动作的有效策略，充分考虑如何提高机械零件的强度；另一方面，还要全面分析在机械零件加工制造的过程中，零件的刚度会不会变化、变形会不会产生，甚至于装配过程中会发生的问题。与此同时，还要对各种零部件进行合理地布置，使机械零件的受力情况得到改善，确保机械零件变形的减轻，尽量做到机械零件壁厚均匀，并且要采取有效措施减少热加工时的温度差异，进而避免机械零件变形。
3.2 严格的过程控制。
在进行机械零件的加工制造时，重视机械零件的变形问题，一定要采取准确有效的加工方法，安排足够的消除内应力的工序，减少机械零件的残余应力。
3.3 要分工完成。
在机械零件的加工过程中，一定要将其加工工序分为精加工和粗加工两个工序，而且为了保证机械零件内部应力的消除，必须要在两道工序之间，将机械零件存放一段时间；同时，还要保证在机械加工过程中工艺的基准性，这样，一方面可以保证日后便于修理，另一方面，可以有效地避免和减少由于加工过程中基准不一而造成的误差。
3.4 自然时效处理和人工时效处理。
在进行机械零件加工中，对于那些比较复杂或者是重要的零件，在完成精加工之后，其首要任务就是进行一次人工时效处理或者是自然时效处理，其最终目的就是为了减少机械零件在加工之后的应力和变形。
4.结束语
随着科学技术的飞速发展，施工机械设备以及施工工艺的不断更新。在实际施工过程中，由于各种零件的尺寸、型号、规格各不相同。以及各种零件对不同的机械设备以及生产工艺的要求不同，导致在实际加工过程中仍然存在了许多问题。为了保证机械零件的质量以及性能，我们应该加强对工艺的研究与改善。选择最为合适的机械以及生产工艺，之后再对零件进行床上加工。在加工过程中，应该严格按照设计好的工艺以及加工顺序进行。
参考文献
[1] 孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具设计指导[M].北京：冶金工业出版社2009.
[2] 沈其文.机械制造工艺禁忌手册[M].北京：机械工业出版社，2010.