加工工艺论文范文

2023-09-17

加工工艺论文范文第1篇

摘要:众所周知,机械产品具有一些特定功能和性能,而耐久性和可靠性可以说是机械产品最稳定、最基本的性能,机械的耐久性和可靠性很多情况下由加工工艺技术的高低来决定。深入探讨机械加工工艺技术就是为了能够在机械加工的过程中熟练掌握每一个机械产品,从而掌握机械加工的规律,利用这些规律合理控制机械生产,促使机械生产出来的产品都能达到高质量、高品质的规格,提高产品的使用性能。本文首先概述了机械加工工艺,进而阐述了机械加工工艺的过程,以便说明机械加工工艺技术在生产中的作用,最后提出了提高机械加工精确度的有效途径。

关键词:机械加工;工艺技术;零件;技术要求

建筑行业如雨后春笋一般兴起,为广大机械制造行业带来了无限生机,因此,现如今机械行业一直处于茁壮成长阶段,发展趋势也愈发广阔,这不仅促进机械加工工艺水平不断提高,也对机械加工工艺技术方面提出了更多要求,这也为市场上多种产品的生产及研发提供了更多质量保障。

一、机械加工工艺技术概述

总得来说机械加工工艺技术是指在机械加工制造中必须具备的技术手段,机械加工工艺人员还需要经过专业培养才可以完成合格的机械加工工程,并且只有积累加工工艺技术才能保证加工出来的零件及加工程序符合操作规定。机械制造企业的制造工艺与技术管理部分按照制造规章制度,从机械设备的性能与类型分析着手,并将制造加工所需技术、技术人力资源有机结合起来,依据指定的机械加工工艺文件,为技术人员的操作奠定指导基础,也为产品检验部门提供切实、可靠的检测依据。

机械在制造加工过程中,会受到制造企业关于制造计划、生产设备及加工技术方案等方面因素的影响,机械加工工艺也需要随之做相应调整,使得加工工艺与零件制造技术的实践保持一致,这说明了机械加工工艺技术具有一定协调性、针对性和实用性。按照产品的制造标准对加工工艺进行分析,在保证加工工艺规范化的基础上,方能利用机械加工工艺技术进入产品加工及制造流程。此外,还须根据产品、零件的制造需要,对产品的形状、尺寸、大小进行合理调整,使零件在经过加工之后,能够以半成品或者成品的形式展现出来,并具备一定的工艺技术与产品性能。以一个普通的机械零件为例子,零件的加工工艺流程如下:零件粗加工——细加工——零件装配——零件检测——零件包装,从粗加工到后期成品包装是一个整体流程。

二、机械加工工艺的过程

机械加工工艺过程通常包括产品的生产和加工工艺两部分,两个环节对机械加工工艺均有不同要求。前期生产过程是产品未加工前的原材料成为最后成品的过程。这一过程中,机器需要将未加工的原材料进行运输、生产、热处理、毛坯处理及成品后期的油漆、装置、包装等。产品的生产过程比较繁琐,内容类型众多,制造企业往往采用工程学理论及方法来进行产品的指导和生产,将生产过程作为系统的包含输入和输出的过程进行管理,从而提高机械加工工艺与技术的生产质量和效率。

产品的生产过程中,如上文所说将未加工的原材料进行性能、尺寸、形状的改变,将其精加工为成品,这个过程叫加工工艺。加工工艺流程作为生产过程中的核心环节,由顺序排列的许多工序构成。机械产品的生产类型有以下三种:单件产品生产——单独生产某一个产品或者零件,一次性生产比较多。批量产品生产——成批进行同一类型零件的生产,量数稍多。大量产品生产——一般情况下,大量生产出来的产品数量众多,往往是一种类型的产品进行同一工序的反复生产。

三、机械加工工艺技术在生产中的作用

3.1 提高机械生产的效率

随着机械化生产的步伐加快,工业生产所需的机械设备的种类和数量也在不断增加,基于此,机械工艺技术也需要得到进一步提高,从而满足人们对机械设备的要求和目标,并且达到机械加工各程序的实质需要。而机械加工质量和产量大都是通过成熟的机械加工工艺技术来保障的,因此,机械加工的工艺技术不断受到机关单位和相关部门越来越多的重视。而完善机械加工工艺技术则需要通过总结以往的工艺和技术经验,将生产实际所需与这些传统的工艺和技术有机结合,不断将其完善并渐变为客观且具体、科学而合理的现代化工艺和技术,从而达到当下机械加工等产业的高要求,不断提高机械生产的效率。

3.2 确保机械运行的安全

大型的特殊的机械设备往往是由许多形状大小不一的零件组合而成,从而才能满足实际生产过程中的各个需求。在借助机械进行加工时,如果不能很好地控制和管理机械加工各个流程中的每一环节,就会使得机械设备发生故障或者产生一些安全隐患。当下,大多数企业在应用机械加工工艺和技术时,已经普遍借助于信息统计系统、传感系统以及计算机处理系统等现代化的信息技术手段来全方位监测机械设备使用过程中的安全系数。若监测到机械设备发生故障或者存在生产安全隐患问题,这些信息化安全监测系统便会将这些信息传输到机械设备的中央集成系统中。机械设备管控人员便能及时发现这些问题,并采用有效措施迅速检修机械设备、解决安全隐患。因此,现代化的机械加工工艺和技术不仅是机械设备有效、安全运行的基本条件,也是企业单位生产安全的重要保障。

四、提高机械加工精确度的有效途径

4.1 降低加工的误差率

制造企业在进行机械加工工艺的过程当中,降低加工的误差率是机械加工工艺技术较为常见的方法,且通常在机械加工工艺进行之前完成。即产品制造加工技术人员初步进行產品、零件的设计方案审核时,对设计方案进行详细的科学计算,并对设计方案进行可行性分析,排查产品、零件在制造加工过程中会出现的问题,根据排查结果进行企业部门的商讨,得出减少生产误差或者避免弊端的方法。比如制造企业在进行细长轴的车削加工生产时,就会受到生产外力和热量等因素的影响,导致加工生产的产品会出现不同情况的外形变形,在科学有效的生产措施出现前,制造加工技术人员需要及时采取控制方法缓解因外力和热量造成的产品扭曲、变形。通常情况下,可采取反向的切削法,将弹簧后面的尖端当作生产工具,来尽量消除因外力和热量造成的产品扭曲、变形,此外,还可以有效降低产品加工时出现的失误概率,提高产品的质量与效率。

4.2 补偿加工的误差率

在制造企业机械加工工艺过程中,产品、零件往往会受到人为因素的影响,致使原本正确的加工工艺与技术出现不同程度的误差,如果在进行机械加工工艺之前对人为行为不能做到及时纠正,则会出现制造加工人力、物力、财力方面的过度浪费,同时还会影响产品的生产工期。近阶段,针对这种情况,我国制造生产企业通常采用补偿加工的误差率来进行生产加工中各项误差的控制,尤其是在精细零件的加工方面起着不可比拟的作用。比如精密丝杆类型车床的加工,为补偿母丝杆螺距形成的误差,制造加工人员将采用附加运动对螺母实施校正工作,此外,丝杆可以通过晒台热力将丝杆内部产生的压力进行抵消,使得螺母距离保持在一定范围内,减少了加工出现失误的概率。

五、总结

从机械加工工艺技术方面来看,机械加工并非简单的生产制造,而是从设计流程图到工艺流程实施以及零件的组装等一整套系统设计,涉及到的加工工艺技术比较多,而不同制造行业所生产出来的产品零件也不相同,从而要求技术人员根据不同零件的加工需求,采用科学合理的加工方法对其进行加工。■

参考文献

[1]李晓明.机械加工工艺规程制定[J].民营科技,2010(2):22.

[2]吴建华,袁玉香.浅析机械加工的质量控制技术[J].黑龙江科技信息,2011(18):5

[3]佟晓飞.机械加工精度的影响因素及提高措施初探[J].黑龙江科技信息,2009(19):7

[4]王新生.关于机械加工工艺技术的探讨[J].科技风,2010(2):14

加工工艺论文范文第2篇

关键词:石油机械制造;工艺技术;优化策略

引言

我国石油企业发展十分迅速,石油企业的快速发展对于石油机械制造和加工技术及工艺提出了更高的要求,创新机械制造和加工技术,完善工艺形式,有利于促进石油机械制造企业的快速发展,进而为石油开采、运输等提供有利的保障,避免由于设备问题导致的安全事故,给石油企业造成较大的损失。但目前,由于工艺技术等问题,石油机械制造和加工还存在一些亟待解决的问题,核心技术缺乏规范性,工艺不够系统化,因此, 优化石油机械制造工艺和机械加工工艺是十分必要的。

1石油机械制造工艺与机械加工工艺存在的几点问题

1.1石油机械产品特点

石油机械制造行业是围绕石油开发、炼化、运输、贮存等生产环节, 制造和加工配套机械设备的行业。由于石油本身具有一定的危险性,且伴生的石油气具有易燃,闪点低的特性,所以这就需要确保其所使用的石油机械设备的质量及安全性能。因此石油机械产品一般具有稳定、适应性强、技术含量高、产品精度高的特点。现今国际石油市场油价低迷,国内石油行业上游企业投资资金紧俏,但出于使用和战略角度分析,石油开采量不会大幅走低,且石油行业下游炼化板块利润颇佳,所以石油机械装备制造行业在国内现今仍有良好的发展前景。

1.2石油机械制造工艺现存问题

石油机械制造工艺现存以下四点问题:①新兴的信息技术与生产工艺技术前进步调不一致,缺乏统一性;②石油机械制造工艺的系统性与自动化水平发展良莠不齐,且与国际先进企业有不小差距;③生产企业对于石油机械制造工艺与先进管理技术未合理对接,既未实现生产上的优化控制、成本时间管理,亦对传统的组织体制以及生产模式的管理帮助不多;④为满足市场需求,先期石油机械制造的成熟工艺大都只满足于小型设备或中低端的石油机械设备,对于高端设备或者整体设备的制造工艺不够完善[1]。

2石油机械制造与加工特征分析

2.1对技术要求较高

现阶段,在石油机械制造和加工的过程中,技术和加工工艺已逐步实现半智能化,个别企业实现全自动化生产和制造,很多新型的设备被应用于机械制造环节中,操作更为精准。石油机械首先具有技术性的特点,对机械制造和加工的技术与工艺要求较高,要利用先进生产技术实现机械设备的加工与制造,要想提高石油机械加工质量,就要保证各技术环节的紧密连接,进行实时监控,进而提高生产效率。

2.2对机械设备质量要求较高

传统的石油机械制造与加工,主要依靠人工工作较多,在机械制造和加工中,难免会出现很多失误,很多参数人为掌握不够精确,还有很多生产环节出现遗漏等,各个工序的配合不够紧密,会导致设备的机械性能出现问题。石油机械对于质量的要求极高,因为石油属于易燃易爆的能源物质,必须要储存在相对密封和稳定的设备中,因此,石油机械设备质量必须要达到相应的保准。

2.3对设备精准性要求较高

石油机械制造与加工中,对机械设备的精确度要求极高,主要是指制造和加工中某些参数要科学的掌握,按照规范的生产流程进行,相邻工序要衔接顺畅,要做好原材料的控制和管理,制造企业要加强日常生产管理和监督,提高产品精度,保证机械设备符合石油开采和运输、存储使用的需要,在智能化建设中控制好操控设备,提升产品精度[2]。

3提升石油机械制造工艺的方法

3.1实现智能化制造

新时期背景下,石油机械制造需要应用智能化技术、数字化技术,来提高生产效率,这是石油机械制造工艺未来发展的主要方向。在新形势背景下,相关部门需提高制造智能化水平,推动传统技术创新和优化,增强工艺研发力度,转变企业技术管理模式,对现有的制造工艺进行全面改革,积极和其他企业交流,大力引入优质人才,完善机械制造观点,加大人工智能仪器应用力度,比如智能化监控设备与生产机器人等等,以达到精细化生产的目的。另外,科学应用计算机技术,模拟制造机械的零部件,增强保证零部件的精密性。

3.2完善热处理工艺

正常情况下,石油机械设备均是大型设备,要求有较高的精密性,在加工中需要特别注意制造技术的作用。在石油机械制造中一定要特别重视设备的品质及性能,相关部门应增强热处理工艺应用。同时需要加大热处理技术的管理与控制力度,保证零部件得到无氧化保护,而热处理技术要求的电能较高,需要工作人员高度重视,保证电能合理应用。大力研究新能源,加强电阻设备的功能,选取耐火性和抗腐蚀性较强的材料对设备进行改造升级。

3.3促进石油机械制造智能化

石油机械制造加工中也要运用数字化与智能化技术实现生产效率的稳步提升,这也是石油机械制造加工技术与工艺发展的方向和趋势。目前, 针对我国石油机械制造智能化水平不高的问题,要加快其技术转化,做好工艺研发,创新企业技术管理与应用方式,对原有的制造工艺进行大力度改革,加强同其他企业的沟通,引进先进人才,创新机械制造理念,注重人工智能设备的使用,例如生产机器人、智能化监控系统等,实现精细化生产。同时,可以使用计算机模拟技术,对机械设备的零部件进行虚拟制造,提高部件的科学性与精密性。

3.4加工工艺的优化

机械加工工艺是产品生产流程中的重要一环,其过程直接影响到整个生产流程的流畅性以及产品品质的优劣性。机械加工的优化应从以下三方面着手:(1)合理优化机械加工工艺流程:优化工艺流程方法是要求合理地确定各个部件加工顺序以及整个工艺过程的工序数目和工序内容,一个合理的工艺流程会有效降低资源损耗,减少对环境的影响[3];(2)有效降低机械加工的误差率:在机械加工中,产品的误差会给产品的品质带来非常大的影响。通常情况下误差率会发生在加工的初级阶段,即产品的设计阶段,所以产品的设计创造人员需要对设计构件进行科学论证并深入分析,利用计算机软件模拟产品装配后实际应用情况,确保各部间不会出现误差,避免企业不必要的经济损失;(3)科学提高机械加工设备的生产效率:部分企业为节省成本,对于企业机械加工设备更新换代较慢,或者维护保养不利,引起机械加工设备的精度大幅降低,为提高加工设备的生产效率,根据企业现有能力,量力引进高性能加工设备,采取新的加工工艺,从而达到提升生产效率,降低生产成本的目的。

结语:总而言之,石油机械制造是保证石油开采、加工、运输、存储安全与稳定的重要基础。在当今提倡“创新、绿色、协调、开放、共享” 发展的环境下,优化与改革石油机械制造工艺技术,促进传统机械制造工艺技术与现代科学技术的有效融合,实现科学制造、科学发展已经成为石油机械制造行业保证可持续竞争发展的必然诉求。

参考文献:

[1]台和志.关于深化石油机械制造工艺工作的几点看法[J].中国机械,2015,6.

[2]付群利,韩家员,周密.关于石油机械制造的绿色制造技术研究[J].中国机械, 2014,18.

[3]李志勇.绿色设计及其在石油机械中应用[J].科技风,2014,(6):118.

加工工艺论文范文第3篇

摘要:以注射模舵机上盖数控加工为例,结合企业生产实际,采用优化的数控加工工艺对零件进行工艺分析。加工结果表明该零件的加工质量达到了预期的加工要求,对其他零件的数控加工方案具有重要的指导意义。

关键词:型腔零件  工艺   分析

0引言

随着数控加工的发展,数控加工中心的加工工艺用得越来越多,数控加工中心是按照事先编制好的加工程序,自动地对坯料进行加工的设备。进行数控程序设计时,无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,然后拟定加工方案、制定正确合理的加工工艺过程。在数控程序的设计中,应注意一些程序设计的工艺方法。如果忽视了一些工艺细节问题,即使加工程序是正确的,但由于工艺方法不合理,也无法加工出合格的零件。

1 工艺分析与选择

该零件非常小,是一个塑料件如图1所示,模具分模后的凹模,如图2所示.

1.1零件图工艺分析

主要由平面,孔系以及型腔组成,型腔內部圆角小而且多,加工比较复杂,精度要求和表面粗糙度要求高。

型腔工艺方案:

模具材料牌号为3CrMo(热作模具钢),硬度中等,切削性能良好,毛坯的规格是370x220x50mm.刀具材料为硬质合金钢。

定位坐标系:

坐标系在毛坯上表面的中心位置,方便加工定位,与工件坐标系统一。

1.2确定装夹方案

由于夹具确定了零件在数控机床坐标系中的位置,因而根据要求夹具能保证零件在机床坐标系的正确坐标方向,同时协调零件与机床坐标系的尺寸根据零件的结构特点加工上表面,

(1)用平口钳安装:小型和形状规则的工件多用此方法。

(2)用压板安装:对于较大或者形状特殊的工件,可用压板,螺栓直接安装在铣床的工作台上。

(3)用夹具安装:利用各种简易和专用夹具安装工件,可提高生产效率和加工精度。

(4)用分度头安装:铣削加工各种需要分度工作的工件,可用分度头安装。

(5)用圆形转台安装:当铣削一些有弧形表面的工件时,可通过圆形转台。

1..3确定加工顺序

零件型腔结构复杂,先用开粗加工去除余量,并得到复杂形状零件,为了避免余量不均,采用残料铣削进一步进行粗加工,与其它精加工方式相比,环绕等距走刀方式可以获得更好的表面质量,最后进行残料清根加工,去除所有的精加工余量。粗加工时为了快速去除余量选择较大尺寸刀具,为了承受大切削力,为了承受大切削力,选用较小主轴转速,精加工时为了获得较好的表面质量,选用高主轴转速,小进给量。

1. 4刀具选择

刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一,它不仅影响机床的加工效率,而且直接影响加工质量。编程时,选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。与传统的加工方法相比,数控加工对刀具的要求更高,不仅要求精度高、刚度高、耐用度高,而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具,并优选刀具参数。因为在选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀,铣削平面时应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀,对一些主体型面和斜角轮廓形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形刀、锥形刀和盘形刀。曲面加工常采用球头铣刀,但加工曲面较低平坦部位时,刀具以球头顶端刃切削,切削条件较差,因而采用环形铣刀。

1.5 切削用量选择

切削用量是说明机床在进行切削加工时的状态参数。切削用量包括主轴转速(切削速度)、切削深度或宽度、进给速度(进给量)等。切削用量的大小对切削力、切削速率、刀具磨损、加工质量和加工成本均有显著影响。不同类型的机床对切削用量参数的表述也略有不同,但其基本的含义都是一致的。对于不同的加工方法,需选择不同的切削用量,并应编入程序单内。

合理选择切削用量的原则是:粗加工时,一般以提高生产率为主,但也考虑经济性和加工成本;半精加工或精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。

该零件材料切削性能较好,铣削平面、型腔及其台阶面和外轮廓面时,由于工件较小,留0.1mm精加工余量,其次分步完成粗铣和半精铣。

确定主轴转速时,先查切削用量手册,硬质合金铣刀加工铸铁(190-260HB)时的切削速度为45-90m/min,取v=70m/min,然后根据铣刀直径计算主轴转速,并填入工序卡中(若机床为有级调速,应选择与计算结果接近的转速)。

N=1000v/3.14D

确定进给率时,根据铣刀齿数、主轴转速和切削用量手册中给的每齿进给量,计算进给速度并填入工序卡片中:

Vf=Fn=Fn×Zn

背吃刀量的选择应根据加工余量确定。粗加工时,一次进给应尽可能切除全部余量。在中等功率的机床上,背吃刀量可达3-5m。半精加工时,背吃刀量取为0.2-0.5mm。精加工时背吃刀量取为0.1-0.2mm.

1.5拟定数控切削加工工序卡

2 确定编程原点

铣床上编程坐标原点的位置是任意的,它是编程人员在编制程序时根据零件的特点来选定的,为了编程方便具体选择注意如下几点:

(1) 编程坐标原点应选在零件图的尺寸基准上,这样便于坐标值的计算,并减少计算错误。

(2)编程坐标原点应尽量选在精度较高的精度表面,以提高被加工零件的加工精度。

(3)对称的零件,编程坐标原点应设在对称中心上。不对称的零件,编程坐标原点应设在外轮廓的某一角上。

(4)Z轴方向的零点一般设在工件上表面。

本设计就以工件坐标系为编程坐标系。

3总结

模具型腔的数控编程与加工技术具有很强的可塑性,为充分发挥其在模具制造中的优势。如舵机上盖模具型腔的编程加工,基于数字化技术,通过使用工程软件对零件的加工工艺进行全面分析和优化,以编制出高水准的数控程序,能达到完好的自动化加工目的,从而确保加工质量提高生产效率。

参考文献

[1]黄继战 典型凸模零件加工工艺研究与设计 [J].机械工程2020年第1期.

[2]井平安 一种薄壳零件编程加工技术[J].南方农机2021年第11期.

[3]晋康 叶轮叶片工艺分析及编程加工[J].现代制造技术及装配 2020年第12期.

加工工艺论文范文第4篇

摘要:本文主要目的是探析基于机械制造加工工艺合理化下提出的机械设计制造对策。从提高加工精确度、提高机械表面加工工艺、提高外观美观性、以及落实绿色化设计理念等角度来进行分析,全面分析机械制造加工工艺合理化的机械设计制造的重要性,保证机械制造工艺的质量。通过对上述内容进行简单的分析,从而为机械制造行业开辟国际市场奠定更为坚实的基础。基于此,为相关行业的其他工作人员提供一定的理论参考和借鉴。

关键词:机械制造加工工艺;合理化;机械设计制造;对策;探析

前言

一直以来,机械制造业在我国占据重要的发展地位,它重点体现出我国的综合经济实力。在机械制造行业,相关工作人员科学、合理的使用相关的机器设备,实现成本的减少,资金、资源利用效率的提升,还能减少时间的消耗,有助于打造高质量、高效率的机械制造加工工艺。机械制造加工工艺是一项比较复杂、繁琐的工作,而这其中,机械设计制造是比较重要的一环,相关工作人员做好机械设计优化工作,才能实现工业和自动化技术的全面发展。

1.提高加工精确度

(1)受力变形控制

在重力和加紧力的双重影响下,机械制造加工工艺系统很容易造成机床零部件发生一定的形状变化,严重的情况下,很容易耽误系统顺利运作。对于系统刚度来说,需要相关工作人员做好数据分析工作,同时和系统位置变化、吃刀抗力间有效的结合在一起。

具体的表达式是:

而这其中, , 代表吃刀抗力, 代表位移量。在具体加工过程中,车床顶层承受的应力较小,所以,相关技术人员可以忽略不计位移量和形变程度。但是,机床尾座和刀具位置的零部件很容易发生形变,严重的影响机床性能。

机床形变量指的是:

在受力点发生相应的变化后,机床形变程度也有发生明显的变化,故此,在具体设计时,必须要加强机床强度,缩减工艺系统总荷载量,减少其存在的变化程度。

(2)刀具磨损控制

在机械制造加工过程中,刀具被划分为两种:一种是尺寸刀具;另外一种是成形刀具,不管是哪一种,它的尺寸、形状都和精确度之间存在一定的联系。我国有明确的规定:刀具标准误差必须要控制在零部件的三分之一内。在机械制造加工过程中,相关技术人员要严格控制误差,结合具体的规定标准、针对刀具的实际使用需求,建立一套符合实际情况的、具有可操作性的设计方案[1]。对于存在误差的零部件来说,相关工作人员需要借助补偿法对其进行修复,在日后生产过程中,人为的制造其中存在的误差,实现两者之间中和,减少误差的存在。

(3)热形变控制

在机床运行过程中,机械摩擦振动很容易产生相应的热能,增加工艺系统和零部件的温度。在合理化机械设计过程中,要针对其中容易发生热形变的位置,增加冷却液,以传递热量的手段,减少关键零部件热形变压力,保证系统的正常运行。另外一方面,科學、合理的使用机床,在运行一段时间后,适当的休息一段时间降降温。最后,最好零部件的供给工作,更好的传递热量。

2.提高机械表面加工工艺

(1)减少加工零件表面层的变形强化

在零部件加工过程中,选择合适的手段减少表面层的变形。尤其是使用刀具对工件加工时,需要相关操作人员控制后刀面的磨损宽度和切削用量。通常来说,使用较快的切削速度和较小的供给量,以合适的切削液来削弱零件变形[2]。

(2)选择合适的刀具

为了保证零部件表面的加工质量,结合加工件的属性选择刀尖圆弧半径较大、幅度角偏小或者合适的宽刀作为加工刀具,从而减少加工工件的表面粗糙度。

(3)保证设计的规范化标准

在加工、设计零部件时,相关工作人员需要保证零部件设计的规范性,按照国家规定的标准加工设计零部件,有效提高加工产品的品质,缩小零部件的加工制造成本。

(4)科学的选择切削条件

在机械零部件加工过程中,为了提高零部件的表面质量,相关工作人员结合建筑材料的差异,选择合适的切削条件,有效控制积削瘤的存在。

3.提高外观美观性

在机械设计过程中,为了保证产品外观的美观符合基本需求,保证其生产质量,满足大众对于机械制造产品的基本需求。首先,科学、合理的布置机械液体,保证模具之间连接的契合性,提高机械设计制造的效率,便于改善机械产品的外观[3]。其次,相关工作人员需要科学、合理的布置各种加工工具,减少机械设备生产质量的影响,同时做好相应的管理工作,保证产品外观的精美度。最后,设计人员和制造人员必须要综合分析模具的控制工作,在此基础上,提高外观的美观性。

4.贯彻落实绿色化设计制造的理念

随着机械制造行业的高质量发展,但是,从实际调查情况来看,机械制造行业虽然促进我们国家的国民经济增长,也会我们国家的自然环境造成一定的污染。归根结底,是因为机械制造行业在其生产、加工过程中需要消耗大量的自然资源,严重的情况下导致环境污染问题更严重。为了实现机械制造加工工艺的合理化,相关工作人员需要在机械设计过程中贯穿绿色设计的理念。

对于机械制造产业来说,为了达到绿色、环保的设计需求,从机械产品生产加工的原材料来考虑,选择绿色、环保的原材料;另外一方面,在生产、加工过程中,注意将机械产品和自然环境联系在一起,实现机械设计制造的可持续发展。最后,做好将材料和损坏产品的回收工作,减少资金、成本的投入,便于解决环境污染的问题。

结束语

总而言之,通过对机械制造加工工艺合理化的机械设计制造进行简单的分析,有助于实现机械产品加工工艺的创新,提高机械产品的生产质量,保证机械制造行业在国际市场占据比较重要的地位。结合我们国家实际机械制造加工工艺的现状,不断对机械设计制造的合理化、科学化进行简单分析,保证机械制造的精度、纯度,有利于提高机械产品的加工制造质量,保证机械产品的使用性能,为机械制造产业获得最大化的经济效益、社会效益、生态效益。

参考文献

[1] 韩伟, 贺伟, 陈改革. 探究基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造[J]. 砖瓦世界, 2019(16):1-4.

[2] 许辉文, 王锐楠. 机械制造加工工艺合理化的机械设计制造分析[J]. 科学与信息化, 2020(10):2-3.

[3] 高绍更, 闫晓花. 探索机械制造加工工艺合理化的机械设计制造[J]. 区域治理, 2020(49):1-2.

加工工艺论文范文第5篇

摘要:机械加工工艺技术的水平在很大程度上影响着后期机械产品的外观达标、使用过程中的精准性以及产品的使用寿命,因此当前人们更加重视机械加工制造的零部件精度。但受我国技术发展水平限制,机械加工工艺技术依旧存在一定误差,其会影响我国机械加工工艺水平的高水平发展,因此本文通过简析机械加工,针对机械加工工艺技术存在的误差问题,提出应对机械加工工艺技术误差的对策,以帮助人们正确认识机械加工工艺的技术误差问题,并高效运用新时期科学技术的功能价值优势,从而最大限度减少技术误差。

关键词:机械加工;工艺技术;误差;对策

0  引言

机械加工是一项涉及机械、技术、工艺等多学科知识在内的复杂性、系统性、综合性作业任务。在科学技术快速发展的时代背景下,机械加工所需要的装置功能和性能也得到了改革发展和创新优化,以满足新时期人们对标准化、规模化产品的适应需求。但不同机械产品的用途不同,导致其生产类型、产品尺寸以及加工技术的要求不同,这就需要采用不同的工艺技术,而为确保加工产品符合企业生产要求,就需要人们在正确认识机械加工工艺误差的基础上,采取科学合理的优化措施和防范措施,严格控制生产加工流程,优化机械加工工艺技术,以减少工艺技术误差,在保证零部件稳定性和耐久性的质量基础上,提升产品加工精度,从而满足当前人们的产品需求,并推动机械制造业持续发展[1]。

1  简析机械加工工艺

机械加工工艺是指根据预先设定的图纸图样和尺寸比例,明确产品制造的数量、时间要求、设备条件以及工人素质等要素,拟定工艺加工路线,确定各工序尺寸和要求,并准备相关的设施设备,制定科学的工艺文件、施工流程和检验方法,然后通过传统机械加工的方式,将毛坯加工成符合图纸设定要求的形状、尺寸、位置和性质,以满足各行业领域的实际使用需求[2]。

在实际产品加工过程中,由于生产条件变更,新技术、材料、设备的引进等原因而常导致原有加工工艺无法满足产品加工需求,这就需要及时优化完善机械加工工艺,而在科学技术快速发展的时代背景下,机械加工工艺技术也开始朝着信息化、数字化、智能化的方向不断发展,这不仅能够进一步提升机械制品的生产质量,还能促进机械加工工艺技术朝着低能耗、高产能的方向不断发展。

2  机械加工工艺技术存在的误差问题

2.1 制品定位误差

通常情况下,对产品进行机械加工生产时需要对其进行定位,只有将工件摆在最佳位置才能保证整个产品生产过程的标准化。首先,在产品定位过程中存在毛坯定位不牢靠,就会导致其在后期加工生产过程中出现实际位置与系统坐标偏移现象,从而出现技术误差,影响产品生产精准度;其次,设计师在进行产品设计时忽视机床等设施设备的可操作性,导致产品设计与定位无法实现完全重合,也会导致制品定位误差出现[3];最后,定位夹与定位面之间构成的定位副也是造成机械加工工艺技术存在误差的原因之一,定位副因数据错误导致定位配合间隙变大,就会使其精准度降低,外加定位副在机械零部件加工过程中出现异常使用情况时,都会使机械产品的加工发生变形,从而造成产品发生整体变形。

2.2 机床制造误差

机床是进行机械加工生产的主要设备之一,而机床本身的零部件产品具有一定的使用寿命,在长期的产品加工生产过程中,由于过度磨损或者机器老化等,都会导致机床的传动链、导轨与主轴之间出现细小缝隙,从而造成生产误差出现。如在机械机床的运行过程中通过传动链运转带动机械制品传递,其出现的摩擦力就会在时间的作用下导致传动链发生变形,使其在装配过程中出现整体机械无法同步运转现象,就会影响加工工艺[3];机床导轨是支撑整个机床的关键零部件,由于导轨本身质量不合格、安装存在偏差、存在不均匀磨损等都会使导轨误差出现;轴承磨损也是常见的误差原因,其磨损之后会直接造成原来的平均回转轴线与实际运行的回转轴线发生尺度不匹配的变化,这都会影响加工制品精确度。

2.3 制品工具误差

机械加工生产流程复杂,涉及多种设施设备材料和加工工具的操作使用,尤其是不同加工工序和产品都需要随时更换相关的加工工具和加工工艺,而操作人员的综合素质有待提高,在实际操作过程中出现制品工具选择错误或者未科学设置加工数据,既不符合生产要求规范,也无法保证制品的加工精度,从而造成制品误差,导致加工生产出来的产品规格不符合预期图纸设计要求;刀具、夹具是机械加工生产过程中使用频率最高的加工工具,当操作人员出现工具安装不正确、操作使用不当等,都会引发误差,影响制品的加工精准度;刀具在长时间使用过程中,不可避免地出现自然磨损现象,而操作人员忽视刀具磨损情况,不能及时更换新设备,就会造成实际加工位置定位不准,从而出现加工工艺误差。

2.4 工艺系统误差

机械加工生产流程的顺利进行需要依赖于科学、完整、合理、严谨的工艺系统过程,一旦由于工艺系统设计存在误差就会直接导致生产出来的机械制品与预期设计不符且质量无法得到保证。随着各种复杂工程的出现,使得零部件产品的设计趋于复杂化,而构造复杂的制品需要经过长时间加工,这时采用的零件强度或者硬度不足就会直接造成制品严重变形,从而导致机械加工工艺系统出现误差,影响制品的正常生产。如常见的刀具在堆砌进行切削时,由于制品自身的强度不够或者外加受力不均匀等问题存在,就会使制品在生产过程中发生一定程度的弯曲,而刀具也会发生变形或者鼓形等情况,从而引发加工机械制品质地不均匀,使得机械加工工艺技术发生误差,影响制品的质量和性能。

3  应对机械加工工艺技术误差的对策

3.1 明确机械加工工艺技术误差种类

在实际机械加工生产过程中由于人为因素或者自然因素的影响会不可避免地出现误差,而部分误差通过人为干预或误差补偿能够有效消除误差、避免不必要的误差出现,这时需要操作人员全面评估、综合分析机械加工工艺技术误差,排查机械加工元件,以明确相关的误差种类,保证有目的、有计划、有针对性地进行误差补偿和消除工作。针对刀具、夹具问题出现的误差现象,要重点制定机械加工工艺标准和流程规范要求,确保必要的零部件在实际操作过程中不会出现位移现象;针对常见的误差现象要采用直接加工的方式来进行误差控制,并同时进行实际设备的维护工作;针对易变性,强度、硬度不足的制品可在保证加工效果的基础上,科学调整机械加工工艺,以避免误差现象发生[4]。

3.2 科学规范机械加工工艺技术标准

为有效应对机械加工工艺技术的误差问题,通过科学规范机械加工工艺技术标准,并采用精细化管理模式,完善责任问责机制,以增加操作人员对误差问题的重视程度,使其能够重点考虑加工精确性和完整性要求,不断优化完善和创新发展自身的加工工艺技术,严格遵循机械加工工艺规范要求来进行制品加工生产,才能控制误差问题的发生可能性;重视完善监督管理机制,选用专业知识扎实、实践操作经验丰富的操作人员构建一支高素质、高水平的产品加工生产流程管理队伍,以加强加工流程、机械机床、生产工艺的有序管理,保证加工过程中产品毛坯定位牢靠、定位数据精准可靠、设备安装科学规范,并及时发现和解决操作过程中遇到的突发情况,以有效避免误差出现。

3.3 定期更换仪器设备的加工零部件

建立健全机床设施设备的维护保养流程和规范,加大控制生产误差工作重要性的宣传教育力度,保证所有操作人员都能正确认识并足够重视误差消除工作的开展。重视提高操作人员的培训和再教育力度,使其明确不同加工工具安装规范、使用方法和维护保养措施,确保其在机械加工生产过程中能够及时发现刀具磨损现象并对其进行科学合理的维护、更换,避免使用过程中出现意外事故,有效保证加工工具精准度,科学提高机械制品质量[5];硬性规定机械加工生产过程中加工工具、零部件定期检查、维修保养、更换仪器设备工作的开展时间,尤其是要经常检查和维护保养常用的刀具、夹具等加工工具,以避免因长期操作导致加工工具自然磨损现象严重,从而保证加工工具的灵敏度和制品加工的精准度。

3.4 采用误差分组进行误差补偿工作

在科学技术快速发展的时代背景下,我国机械加工装备和加工工艺都得到了一定程度的改革发展和创新优化,这就增加了误差原因的发现难度,而零部件加工为成品之后再去探寻存在操作误差的环节,就需要耗费大量的人财物资源,加剧企业的经济负担。因此,灵活采用误差分组方式,将产品毛坯或者半成品以误差为相关判断标准进行科学分组,这时操作人员根据不同误差的实际情况,凭借自身扎实的理论基础和实际的操作经验合理采用原料添加、优化加工设备、调整工件位置等科学有效的方式来进行误差补偿工作,能够简化误差消除工作流程,在降低整个生产批次加工零部件出现误差可能性、有效控制工件精准度、保证产品质量的基础上,有效节约企业经济成本,从而实现企业效益最大化。

3.5 科学调控温度减少温度引发形变

温度是影响机械加工生产质量的重要因素之一,科学调控温度是有效减少因温度引发制品形变的重要途径。针对低温加工的机械制品,通常采用安装散热装置或者加入冷却液、润滑剂的方式,来快速消散机床运作时由于和螺杆之间螺距的高速摩擦而产生的热量,可以减少机床和热源的直接联系,从而降低机械制品局部温度,能够有效避免机械制品因温度过高而产生的形变问题;针对高温加工的机械制品,采用增加供暖设施的方式,在保证周边环境安全的基础上,为机械制品的加工生产提供适宜的温度条件,以此保证机械产品质量,这种方式也是当前机械加工生产过程中操作人员常采用的一种减少加工工艺误差的方式[6]。

4  总结

为有效推动机械制造行业的迅速发展,进一步加强机械加工工艺技術的精度,就需要明确机械加工工艺技术误差种类,有针对性地采用误差分组等多元化的误差改进方法来有目的地进行误差补偿工作,以减少产品设计、生产过程中存在的误差;科学规范机械加工工艺技术标准,重视提高操作人员的综合素质,使其科学合理地选择相关设施设备,并重视零部件的自然磨损现象,定期更换仪器设备的加工零部件,同时科学调控温度以减少由于温度而引发的形变,从而降低误差值,在保证产品生产质量的同时,提升机械设备的使用寿命。

参考文献:

[1]邓涌,郑丽华.机械加工工艺技术误差问题及对策研究[J].黑龙江科学,2021,12(08):98-99.

[2]刘芳.机械加工工艺的技术误差问题及对策研究[J].湖北农机化,2020(11):139-140.

[3]刘金鹏,武利兵,张磊,张岩波.机械加工工艺技术误差问题及对策探讨[J].中国设备工程,2020(02):80-82.

[4]张鹏.机械加工工艺的技术误差问题及对应策略浅谈[J].现代制造技术与装备,2020(01):147-148.

[5]李彦桦.机械加工工艺的技术误差问题及对策分析[J].科技创新与应用,2019(28):106-107.

[6]黄涛,冯丽艳.机械加工工艺的技术误差问题及对策分析[J].内燃机与配件,2019(04):100-101.

加工工艺论文范文第6篇

摘 要:机械加工过程中过量的误差影响机械产品性能。在研究分析机械加工工艺技术误差来源的基础之上,确定了误差来源,主要包括定位误差、机床制造误差和工具几何误差;分析了相应的误差控制方法,包括误差补偿法、直接减小误差法和误差分组法,并加以比较;最终提出了三种误差控制方法在不同机械加工中的应用特征。对实践工作有参考价值。

关键词:机械产品;加工工艺;误差分析;误差控制;精度

Key words: Mechanical Product; Processing Technique; Error Analysis; Error Control; Precision

引言

机械加工工艺技术在一定程度上决定了机械产品的精确度和可靠性。近年来,受产品精细化发展趋势的影响,人们对机械产品质量的要求越来越高。然而在实际过程中,加工所得产品的参数与规划设计之间总是不可避免地存在一定误差,如果误差超过标准范围,必然会影响其使用性能。因此,必须加强机械加工工艺技术中的误差分析,并在此基础上探寻提升工艺技术的措施,从而确保产品质量最优化。

1 机械加工工艺

在机械加工中,工艺员根据加工设备条件、待加工产品数量,以及工人加工素质等实际情况,确定应采用的工艺过程,并把相關加工内容和要求制成工艺文件,这些工艺文件也称为工艺规程,是组织生产的重要技术文件。由于各个工厂的实际生产情况和工艺流程各不相同,因此工艺规程的针对性较强。

所谓机械加工工艺过程,是指通过机械加工改变毛坯的表面质量、尺寸与形状等,使其成为零件的过程。例如,一个普通零件的粗加工、精加工、装配、检验、包装等过程,为一套完整的机械加工工艺过程。以上过程中所采用的技术,称作机械加工工艺技术。

2 误差来源

在机械加工工艺过程中,会受到加工环境、人员操作以及车床自身等因素的影响,导致加工所得工件与设计尺寸之间存在较大差异,尤其是对于一些对紧密度要求较高的“高精尖”设备,如果误差过大,将会失去利用价值,造成材料浪费和经济损失。因此,必须详细分析机械加工工艺技术误差来源,为误差控制奠定基础[1]。

2.1 定位误差

在利用机床进行产品加工时,往往需要选择该产品上的某一几何要素作为定位基准。然而,受到人为操作或零件自身因素的影响,很容易导致基准定位不准确,为后期机械加工造成负面影响。通常来说,在机械加工阶段所产生的定位误差主要分为两大类:定位参照误差和基准不重合误差。

2.1.1 定位参照误差

使用数控机床进行机械加工时,工件是以计算机上的数字模型为基准,通过程序控制指令进行复制加工。然而,如果数字模型与待加工工件之间的定位参照存在明显误差,就会导致后期出现配合间隙,所加工出来的工件与模型之间存在较大差距,难以满足实际使用需求,造成材料浪费。

2.1.2 基准不重合误差

除了参照计算机数字模型进行工件加工外,还可利用已有的实际工件进行工件加工复制。在加工之前,需要将标准件与加工模板对齐,保证两者之间的基准重合。然而,由于加工过程中会产生机床振动,导致两者之间的基准出现偏差(如图1所示),如果不能及时进行基准调整,后期加工出来的工件往往会出现变形等问题。

2.2 机床制造误差

根据机床制造误差的产生来源,可将其分为三类:传动链误差、导轨误差和主轴回转误差。

2.2.1 传动链误差

机床传动链的传动来自位于机床两端的传动滚筒引导。由于两端滚筒存在一定的水平高度差,因此在相对运动阶段就会产生传动误差。通常来说,这种传动误差并不会直接影响机床工件的加工精度。然而,由于机床自身装配和结构特点的制约,传动链在运动过程中,还会使得机床其他构件发生同步运动,有可能对机床工件的加工精度造成负面影响。

2.2.2 导轨误差

机床导轨除了用于固定工件外,还能够为工件基准位置的确定提供参考依据。然而,随着机床使用年限的增长,导轨表面磨损、不均匀等问题也会逐渐突显,如果仍以导轨作为衡量基准,必然会产生误差。

2.2.3 主轴回转误差

导致主轴回转误差的因素较多,除了轴承自身磨损、老化外,还有在加工阶段出现的同轴转速误差、主轴绕素误差,以及回转误差等。由于主轴在机械加工中发挥主要作用,因此其一旦出现回转误差,将直接影响零件加工精度[2]。

2.3 工具几何误差

除了上述必要加工设备外,在进行机械加工时,还需应用到各类辅助工具,如果工具选用不合理,或是工具本身存在一定问题,也有可能导致机械加工过程中出现误差。以夹具为例,其主要作用是将被加工模板固定在机床上,其产生的几何误差主要体现在两方面:一是夹具在长期使用过程中,出现磨损或松动,导致工件固定不稳,那么后期加工就容易出现工件位移,造成加工误差(如图2所示);二是夹具的加工位置出现偏差。以刀具为例,其作为一种易耗材料,在工件加工过程中必然会出现一定磨损(如图3所示)。磨损到一定程度后,在预定的加工时间内就难以取得预期的加工效果,使得工件尺寸、加工进度等都无法达到标准要求。除了刀具精度以外,刀具种类的选择、刀具尺寸的选用等,也会成为影响机械加工工艺的重要因素。

3 机械加工工艺技术误差控制

3.1 误差补偿法

误差虽然不可避免,但可通过人为参数修改和机械调整实现误差补偿,达到误差控制的目的。实施该方法的前提条件是机械加工中的误差可见,即在进行加工之前,相关设备管理人员能够清晰了解造成工件加工误差的直接原因,从而以此为出发点,有针对性地采用误差补偿措施。例如,在制作数控机床上的滚珠丝杠时,考虑到其后期会因频繁操作出现磨损,导致其螺距减小,因此在装配时预加了一拉伸力,间接增长了其螺距,从而能够有效避免上述问题。

3.2 直接减小误差法

对于一些单独工件,往往不适宜采取误差补偿法。对于这些一次性加工完成的工件来说,其误差的产生主要来源于加工硬件的精度,例如章节2.3中提到的刀具误差、夹具误差等。因此對于此类问题,首先需分析影响工件误差的决定性因素,随后采取直接减小误差法。直接减小误差法的应用优势主要体现在以下两方面:首先,极大简化了机械加工流程[3]。与其他几类误差处理方法相比,直接减小误差法不需在后期进行设备调整和器具更换,因此极大提升了机械加工效率;其次,误差处理效果好。直接减小误差法的目的是从机械加工的源头上进行误差防控,从而避免后续加工过程中不可控因素的发生。

3.3 误差分组法

在机械加工工艺过程中,有时会出现下列问题:虽然其中一个工序的工艺能力充足、加工精度稳定,但在上一工序对半成品的加工时,由于精度太低,引起复映误差或定位误差过多,从而难以保证精度。若要求提供上一工序加工精度或毛坯精度,通常不是经济合理的做法。这时可采用误差分组法,将半成品或毛坯尺寸按照误差大小分成若干组,每组毛坯误差就会相应缩小[4]。尔后,调整工件与刀具的相对位置,或调整定位元件,以缩小整批工件尺寸分布范围。误差分组法的优点在于能够及时发现并修改误差。在章节3.1和3.2的两种误差控制方法中,一旦在工件加工过程中出现明显误差,只能终止加工过程,影响整个工件的加工效率。误差分组法可在加工过程中实现误差分化,从而确保机械加工的持续性和经济性[5]。

4 结语

机械加工精确度是衡量一个国家工业技术水平的标尺之一。在我国工业发展由“中国制造”向“中国创造”转变的过程中,保证机械加工工件的精确性和可靠性,已逐渐成为机械加工行业关注的焦点问题。客观来说,机械加工误差是不可避免的,但只要将误差控制在允许范围内,就不会对工件使用产生明显影响。因此,需要不断优化机械加工工艺技术,做好加工阶段的质量检测,为机械加工的精确度提供必要保证。

参考文献

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陈志. 机械加工工艺对零部件表面完整性的影响分析[J]. 化学工程与装备, 2011(12): 111-112.

郭向东. 机械加工工艺对零件加工精度的影响[J]. 湖南农机, 2013(7): 148-149.

刘东凯. 机械加工工艺对零部件精度的影响[J]. 科技创新与应用, 2013(30): 106.

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