加工工艺范文第1篇
【关键词】 数控加工；加工工艺；设计
引言
随着科学技术的发展，先进的技术设备不断在机加工领域得到广泛的应用，推动着先进生产力的不断变革和更新特别是数控技术的应用起到了不可取代的作用。它为各复杂的加工技术和精度以及多样性提供了可能性。因此，从事数控专业者掌握数控技术的加工工艺设计过程，是做好切削加工的关键一步。下面就对设计过程的确定进行浅析和探讨。
1、数控机床加工与普通机床加工工艺的区别
数控机床加工工艺与普通机床加工工艺相比较，由于采凭数控机床加工具有加工工序少，所需专用工装数量少等特点克服了普通机床加工工艺方法的弱点。
1.1、从加工工序来看，数控加工的工序内容要比普通机床力工的工序内容复杂。
1.2、从编程来看，数控加工程序的编制要比普通机床编制艺规程项目多，而且复杂。
1.3、从工件装夹来看，采用数控加工的工件，工件在一次夹下就能完成撞、铣、铰、攻丝等多种加工，而普通机床则须要经过多次装夹才能实现各种加工。
因此，数控加工工艺具有复合性特点，它要求编程人员设计数控工艺方案、编制数控程序时必须做到“内容十分详具体，工艺设计严密、合理”。
2、零件数控加工的工艺设计原则
设计零件数控加工的工艺过程时应遵循以下原则：
2.1、工序最大限度集中、一次定位的原则
一般在数控机床上，特别是在加工中心上加工零件，工序可以最大限度集中，即零件在一次装夹中应尽可能完成本台数控机床所能加工的大部分或全部工序。数控加工倾向于工序集中，可以减少机床数量和工件装夹次数，减少不必要的定位误差，生产率高。对于同轴度要求很高的孔系加工，应在一次安装后，通过顺序连续换刀来完成该同轴孔系的全部加工，然后再加工其他坐标位置的孔，以消除重复定位误差的影响，提高孔系的同轴度。
2.2、先粗后精的原则
在进行数控加工时，根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时，应遵循粗、精加工分开原则来划分工序，即先粗加工全部完成之后再进行半精加工、精加工。对于某一加工表面，应按粗加工——半精加工——精加工顺序完成。粗加工时应当在保证加工质量、刀具耐用度和机床——夹具——刀具——工件工艺系统的刚性所允许的条件下，充分发挥机床的性能和刀具切削性能，尽量采用较大的切削深度、较少的切削次数得到精加工前的各部余量尽可能均匀的加工状况，即粗加工时可快速切除大部分加工余量、尽可能减少走刀次数，缩短粗加工时间。精加工时主要保证零件加工的精度和表面质量，故通常精加工时零件的最终轮廓应由最后一刀连续精加工而成。为保证加工质量，一般情况下，精加工余量以留0.2～0.6mm为宜。粗、精加工之间，最好隔一段时间，以使粗加工后零件的变形得到充分恢复，再进行精加工，以提高零件的加工精度。3.先近后远、先面后孔的原则。按加工部位相对于对刀点的距离大小而言，在一般情況下，离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。对于车削而言，先近后远还有利于保持坯件或半成品的刚性，改善其切削条件。对于既有铣平面又有镗孔的零件的加工中，可按先铣平面后镗孔顺序进行。因为铣平面时切削力较大，零件易发生变形，先铣面后镗孔，使其有一段时间恢复，待其恢复变形后再镗孔，有利于保证孔的加工精度，其次，若先镗孔后铣平面，孔口就会产生毛刺、飞边，影响孔的装配。
3、数控加工之中如何进行将加工工艺设计
3.1、确定数控加工方案
首先确定零件上由数控加工的表面，通过对零件图样的分析，选择最适合、最需要的内容进行数控加工。其次选择合适的机床，选择机床时应综合考虑数控机床的规格：包括坐标轴行程和主轴电机功率等内容，并且要考虑数控机床的精度，应该根据零件关键部位的加工精度的要求选择数控机床的精度等级。
3.2、确定加工工序内容
定位基准的选择定位基准是加工中用来使工件在机床或夹具上定位的所依据的工件上的点、线、面。按工件上用作定位的表面状况把定位基准分为粗基准、精基准和辅助基准。粗基准选择原则为：以不加工表面作为粗基准、选择要求加工余量均匀的表面作为粗基准、选择余量小的表面作为粗基准、选择平整、光洁、尺寸足够大的表面作为粗基准并且粗基准尽量避免重复使用。精基准选择原则为：基准重合原则、基准统一原则、自为基准原则和互为基准原则，并且要考虑到所选择的基准应能保证工件定位准确，装夹方便，夹具结构简单。
划分工序零件是由多个表面构成的，这些表面都有自己的精度要求，各表面之间也有相应的精度要求。为了达到零件精度要求，加工顺序安排应遵循一定的原则。先粗后精原则各加工表面的加工顺序按照粗加工、半精加工、精加工的顺序进行，目的是逐步提高零件加工表面的精度和表面质量。基准面先加工原则在加工一开始，总是先把用作精加工基准的表面加工出来，因为定位基准的表面精确，装夹误差就小。先内后外原则对于精密套筒，其外圆与孔的同轴度要求较高，一般采用先孔后外圆的原则，既先以外圆作为定位基准加工孔，再以精度较高的孔作为定位基准加工外圆，这样可以保证外圆和孔之间具有较高的同轴度要求。
3.3、对刀点与换刀点的确定
对刀点是数控加工中刀具相对工件运动的起点。巧妙选择不仅可以节省加工过程的执行时间，还能减少不必要的刀具损耗和机床运动部件的磨损。在编程时无论是刀具相对工件移动还是工件相对刀具移动都是把工件看成静止，刀具在运动。通常把对刀点称为程序原点启可以设在被加工零件上，也可以设在与零件定位基准有固定尺寸关系的夹具上的某一位置。其选择原则应该以找正容易、编程方便、对刀误差小、加工时方便可靠。多刀加工的机床编程而设置的，因为换刀点位置要适当，太远时调刀空行程太长，生产效率低汰近则可能在刀具转位时使刀具和工件发生碰撞。
3.4、切削用量的确定
切削用量包括切削深度、主轴转速、进给量。对于不同的加工方法，需要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效率为主但应考虑经济性和加工成本岸精加工和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。具体数据应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验确定。
4、结语
现代数控加工与传统加工技术相比，无论在加工工艺，加工的自动控制，还是在加工设备与工装等诸多方面均有所不同。用数控机床加工零件比用普通机床加工零件更应重视加工之前的工艺分析。由于零件复杂多样，外形轮廓、毛坯材料、大小不尽相同，因此编程人员在拟定零件数控加工工艺时，应进行充分、全面的工艺分析，灵活、合理地设计工艺，向优质、高效、低耗的目标方向努力。
参考文献
[1]刘华.数控加工工艺标准化的研究[D].广州大学，2013.
[2]郦雪云.数控加工工艺知识管理系统的研究与实现[D].南京航空航天大学，2008.
[3]周宝仓.冲击式水轮机转轮水斗整体式数控加工技术研究[D].重庆理工大学，2012.
加工工艺范文第2篇
轴类零件加工工艺及夹具设计
学生姓名： 学 号: 所在院部： 所学专业： 指导老师：
完成时间：2010年03月
摘 要
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间;轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高。根据零件的结构及其功能，运用定位夹紧的知识完成了夹具设计。
关键词：轴类零件、轴颈、夹具
Abstract
The machine shaft is often encountered in one of the typical components. It is mainly used for support in mechanical gears, pulleys, cams and connecting rods and other transmission parts, to transfer torque. Different forms according to the structure, the axis can be divided into stepped shaft, taper spindle, axis, hollow shaft, crankshaft, camshaft, eccentric shafts, all kinds of screw shaft such as short axis aspect ratio of less than 5 large known as the slender shaft 20, most shaft in between; shaft bearings bearing, and bearing with the shaft segment called the journal. Journal is the axis of the assembly base, and their general requirements for precision and high surface quality. According to parts of the structure and function, using the knowledge of locating and clamping fixture design completed.
Key words：Shaft, journ 2
目录
1. 轴类零件技术要求 ................................. 3
1.1、尺寸精度 ........................................ 3 1.
2、几何形状精度 .................................... 3 1.3、 相互位臵精度 ................................... 3 1.
4、表面粗糙度 ...................................... 3 2. 轴类零件的毛胚和材料 .............................. 4 2.1 轴类零件的毛胚 ................................... 4 2.2 轴类零件的材料 ................................... 4 3. 轴类零件一般加工要求及方法 ........................ 5 3.1 轴类零件加工工艺规程注意点 ....................... 5 3.2 轴类零件加工的技术要求 ........................... 5 3.3 轴类零件的热处理 ................................. 6 4. 轴类零件工艺路线 .................................................................................................... 6 4.1、传承轴图样分析 .................................. 7 4.
2、确定毛坯 ........................................ 8 4.3、 确定主要表面的加工方法 ......................... 8 4.
4、确定定位基准 .................................... 8 4.5、划分阶段 ........................................ 9 4.
6、热处理工序安排 .................................. 9 4.7、加工尺寸和切削用量 .............................. 9 4.
8、 拟定工艺过程 ................................... 9 5.细长轴加工工艺特点 ............................................................................................... 10
5.1、 改进工件的装夹方法 ... ………………………………..10 5.
2、采用跟刀架 .................................... .10 5.3、采用反向进给 ................................... 11 5.
4、采用车削细长轴的车刀 ........................... 11 6. 夹具的设计 ................................................................................................................... 12 6.1 铣床夹具设计 ..................................................................................................... 12 6.1.1、六点定位原理 ........................................ 13 6.1.
2、应用定位原理几种情况 ................................ 11 (1)完全定位 ............................................. 11 (2)部分定位 ............................................. 11 (3)过定位(重复定位) ................................... 11 6.1.3、确定要限制的自由度 .................................. 14 6.1.
4、定位方案选择 ........................................ 14 6.1.5、计算定位误差 ........................................ 15 (1)夹紧方案 .............................................. 16 (2)对刀方案 .............................................. 16 (3)夹具体与定位键 ........................................ 16 (4)夹具总图上的尺寸、公差和技术要求 ...................... 16 (5)夹具精度分析 .......................................... 17 6.2 各类铣床夹具 ..................................................................................................... 18
6.2.1、铣床夹具 ............................................ 18 (1)铣床夹具的分类 ........................................ 18 (2)铣床常用通用夹具的结构 ................................ 18 (3)铣床夹具的设计特点 .................................... 18 6.2.
2、典型数控机床夹具 .................................... 19
1、数控铣床夹具 ............................................ 19
2、数控铣削加工常用的夹具大致有以下几种： ................... 7
结束语 ............................................. 21 谢 词 ............................................ 22 参考文献 ........................................... 23
2
1. 轴类零件技术要求 2. 1.1尺寸精度
起支承作用的轴颈为了确定轴的位臵，通常对其尺寸精度要求较高(IT5～IT7)。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6～IT9)。
1.2几何形状精度
轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。
1.3 相互位臵精度
轴类零件的位臵精度要求主要是由轴在机械中的位臵和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件(齿轮等)的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01～ 0.03mm ，高精度轴(如主轴)通常为0.001～ 0.005mm。
1.4表面粗糙度
一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5～0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63～0.16μm。
3
2.轴类零件的毛胚和材料
2.1 轴类零件的毛胚
轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主;而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。
根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。
2.2 轴类零件的材料
轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范(如调质、正火、淬火等)，以获得一定的强度、韧性和耐磨性。
45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质(或正火)后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。
40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。
轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50～58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。
精密机床的主轴(例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。
3.轴类零件一般加工要求及方法
3.1 轴类零件加工工艺规程注意点
在学校机械加工实习课中，轴类零件的加工是学生练习车削技能的最基本也最重要的项目，但学生最后完工工件的质量总是很不理想，经过分析主要是学生对轴类零件的工艺分析工艺规程制订不够合理。
轴类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。一零件可以有几种不同的加工方法，但只有某一种较合理，在制订机械加工工艺规程中，须注意以下几点：
(1)零件图工艺分析中，需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求，且要
4
研究产品装配图，部件装配图及验收标准。
(2)渗碳件加工工艺路线一般为：下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→去碳加工(对不需提高硬度部分)→淬火→车螺纹、钻孔或铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→精磨。
(3)粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。
(4)精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。
3.2 轴类零件加工的技术要求
(1)尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类，一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位臵并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT5～IT7;另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，通常为IT6~IT9。
(2)几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。
(3)相互位臵精度包括内、外表面，重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行 5
度等。
(4)表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。
3.3 轴类零件的热处理
(1)锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。
(2)调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。
(3)表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。
(4)精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。
4.轴类零件工艺路线
(1)轴类零件是常见的零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类;或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。
(2)对于7级精度、表面粗糙度Ra0.8～0.4μm的一般传动轴，其工艺路线是：正火-车端面钻中心孔-粗车各表面-精车各表面-铣花键、键槽-热处理-修研中心孔-粗磨外圆-精磨外圆-检验。
(3)轴类零件一般采用中心孔作为定位基准，以实现基准统一的方案。在单件小批生产中钻中心孔工序常在普通车床上进行。在大批量生产中常在铣端面钻中心孔专用机床上进行。
(4)中心孔是轴类零件加工全过程中使用的定位基准，其质量对加工精度有着重大影响。所以必须安排修研中心孔工序。修研中心孔一般在车床上用金刚石或硬质合金顶尖加压进行。
(5)对于空心轴(如机床主轴)，为了能使用顶尖孔定位，一般均采用带顶尖孔的锥套心轴或锥堵。若外圆和锥孔需反复多次、互为基准进行加工，则在重装锥堵或心轴时，必须按外圆找正或重新修磨中心孔。
(6)轴上的花键、键槽等次要表面的加工，一般安排在外圆精车之后，磨削之前进行。因为如果在精车之前就铣出键槽，在精车时由于断续切削而易产生振动，影响加工质量，又容易损坏刀具，也难以控制键槽的尺寸。但也不应安排在外圆精磨之后进行，以免破坏外圆表面的加工精度和表面质量。
(7)在轴类零件的加工过程中，应当安排必要的热处理工序，以保证其机械性能和加工精度，并改善工件的切削加工性。一般毛坯锻造后安排正火工序，而调质则安排在粗加工后进行，以便消除粗加工后产生的应力及获得良好的综合机械性能。淬火工序则安排在磨削工序之前。
(8)台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。下面就以减速箱中的传动轴为例，介绍一般台阶轴的加工工艺。
4.1、传承轴图样分析
图4.1
(1)图4.1所示零件是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位臵，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位臵，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便;键槽用于安装键，以传递转矩;螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。
(2)根据工作性能与条件，该传动轴图样(图4.1)规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位臵精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。因此，该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。
4.2、确定毛坯
该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。本例传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择￠60mm的热轧圆钢作毛坯。
4.3、 确定主要表面的加工方法
传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小，故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案可为：粗车→半精车→磨削。
4.4、确定定位基准
(1)合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位臵精度有着决定性的作用。由于该传动轴的几个主要配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。
(2)粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。但必须注意，一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工一个端面，钻中心孔，车出一端外圆;然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架)，车另一端面，钻中心孔。如此加工中心孔，才能保证两中心孔同轴。
4.5、划分阶段
对精度要求较高的零件，其粗、精加工应分开，以保证零件的质量。该传动轴加工划分为三个阶段：粗车(粗车外圆、钻中心孔等)，半精车(半精车各处外圆、台阶和修研中心孔及次要表面等)，粗、精磨(粗、精磨各处外圆)。各阶段划分大致以热处理为界。
4.6、热处理工序安排
轴的热处理要根据其材料和使用要求确定。对于传动轴，正火、调质和表面淬火用得较多。该轴要求调质处理，并安排在粗车各外圆之后，半精车各外圆之前。
综合上述分析，传动轴的工艺路线如下：
下料→车两端面，钻中心孔→粗车各外圆→调质→修研中心孔→半精车各外圆，车槽，倒角→车螺纹→划键槽加工线→铣键槽→修研中心孔→磨削→检验。
4.7、加工尺寸和切削用量
(1)传动轴磨削余量可取0.5mm，半精车余量可选用1.5mm。加工尺寸可由此而定，见该轴加工工艺卡的工序内容。
(2)车削用量的选择，单件、小批量生产时，可根据加工情况由工人确定;一般可由《机械加工工艺手册》或《切削用量手册》中选取。
4.8、 拟定工艺过程
定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工，在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。拟定传动轴的工艺过程时，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工。在半精加工￠52mm、￠44mm及M24mm外圆时，应车到图样规定的尺寸，同时加工出各退刀槽、倒角和螺纹;三个键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工出来，这样可保证铣键槽时有较精确的定位基准，又可避免在精磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。
在拟定工艺过程时，应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法的确定。综上所述，所确定的该传动轴加工工艺过程见表4.1。
5.细长轴加工工艺特点
5.1、 改进工件的装夹方法
粗加工时，由于切削余量大，工件受的切削力也大，一般采用卡顶法，尾座顶尖采用弹性顶尖，可以使工件在轴向自由伸长。但是，由于顶尖弹性的限制，轴向伸长量也受到限制，因而顶紧力不是很大。在高速、大用量切削时，有使工件脱离顶尖的危险。采用卡拉法可避免这种现象的产生。
精车时，采用双顶尖法(此时尾座应采用弹性顶尖)有利于提高精度，其关键是提高中心孔精度。
5.2、采用跟刀架
跟刀架是车削细长轴极其重要的附件。采用跟刀架能抵消加工时径向切削分力的影响，从而减少切削振动和工件变形，但必须注意仔细调整，使跟刀架的中心与机床顶尖中心保持一致。
5.3、采用反向进给
车削细长轴时，常使车刀向尾座方向作进给运动(此时应安装卡拉工具)，这样刀具施加于工件上的进给力方向朝向尾座，因而有使工件产生轴向伸长的趋势，而卡拉工具大大减少了由于工件伸长造成的弯曲变形。
5.4、采用车削细长轴的车刀
车削细长轴的车刀一般前角和主偏角较大，以使切削轻快，减小径向振动和弯曲变形。粗加工用车刀在前刀面上开有断屑槽，使断屑容易。精车用刀常有一定的负刃倾角，使切屑流向待加。
6. 夹具的设计
6.1 铣床夹具设计
图6-1所示拔叉零件，要求设计铣槽工序用的铣床夹具。根据工艺规程，在铣槽之前其它各表面均已加工好，本工序的加工要求是：槽宽14H11mm，槽深7mm，槽的中心平面与Ф26H7孔轴线的垂直度公差为0.08mm，槽侧面与E面的距离12 ±0.2mm，槽底面与B面平行。
拨插零件图6—1 6.1.1、六点定位原理
当工件在不受任何条件约束时，其位臵是任意的不确定的。设工件为一理想的钢体，并以一个空间直角坐标作为参照来观察钢体的位臵变动。由理论力学可知，在空间处于自由状态的钢体，具有六个自由度，即沿着X、Y、Z三个坐标轴的移动和绕着这三个坐标轴的转动，如图所示。用X、Y、Z和X、Y、Z分别表示沿三个坐标轴的移动和绕着这三个坐标轴转动的自由度。
六个自由度是工件在空间位臵不确定的最高程度。定位的任务，就是要限制工件的自由度。在夹具中，用分别适当的与工件接触的六个支撑点，来限制工件六个自由度的原理，称为六点定位原理。
6.1.2、应用定位原理几种情况 (1)完全定位
工件的六个自由度全部被限制，它在夹具中只有唯一的位臵，称为完全定位。 (2)部分定位
工件定位时，并非所有情况下都必须使工件完全定位。在满足加工要求的条件下，少于六个支撑点的定位称为部分定位。
在满足加工要求的前提下，采用部分定位可简化定位装臵，在生产中应用很多。如工件装夹在电磁吸盘上磨削平面只需限制三个自由度。 (3)过定位(重复定位)
几个定位支撑点重复限制一个自由度，称为过定位。 A、一般情况下，应该避免使用过定位。
通常，过定位的结果将使工件的定位精度受到影响，定位不确定可使工件(或定位件)产生变形，所以在一般情况下，过定位是应该避免的。 B、过定位亦可合理应用
虽然工件在夹具中定位，通常要避免产生“过定位”，但是在某些条件下，合理地采用“过定位”，反而可以获得良好的效果。这对刚性弱而精度高的航空、仪表类工件更为显著。
工件本身刚性和支承刚性的加强，是提高加工质量和生产率的有效措施，生产中常有应用。大家都熟知车削长轴时的安装情况，长轴工件的一端装入三爪卡盘中，另一端用尾架尖支撑。这就是个“过定位”的定位方式。只要事先能对工件上诸定位基准和机床(夹具)有关的形位误差从严控制，过定位的弊端就可以免除。由于工件的支撑刚性得以加强，尾架的扶持有助于实现稳定，可靠的定位，所以工件安装方便，加工质量和效率也大为提高。 6.1.3、确定要限制的自由度
按照加工要求，铣通槽时应限制五个自由度，即沿x轴移动的自由度不需要限制，但若在此方向设臵一止推支撑，则可起到承受部分铣削力的作用，故可采用完全定位。 6.1.4、定位方案选择
如图6-1.1所示，有三中定位方案可供选择：
方案I：工件已E面作为主要定位面，用支承板1和短销2(与工件Ф26H7孔配合)限制工件五个自由度，另设臵一防转挡销实现六点定位。为了提高工件的装夹刚度，在C处加一辅助支承。
方案II：工件以Ф26H7孔作为主要定位基面，用长销3和支承钉4限制工件五个自由度，另设臵一防转挡销实现六点定位。在C处也加一支承。 方案III：工件以Ф26H7孔为主要定位基面，用长销3和长条支承板5限制两个自由度，限制工件六个自由度，其中绕z轴转动的自由度被重复限制了，另设臵一防挡销。在C处也加一辅助支承。
图6.1.1铣床定位方案
1-支撑板2-短销3-长销4-支撑钉5-长条支撑板
比较以上三种方案，方案I中工件绕x轴转动的自由度由E面限制，定位基准与设计基准不重合，不利于保证槽的中心平面与Ф26H7孔轴线的垂直度。方案II中虽然定位基准与设计基准重合，槽的中心平面与Ф26H7孔轴线的垂直度要求保证，但这种定位方式不利于工件的夹紧。由于辅助支承是在工件夹紧后才起作用，而是施加夹紧力P时，支承钉4的面积太小，工件极易歪斜变形，夹紧也不可靠。方案III中虽是过定位，但若在工件加工工艺方案中，安排Ф26H7孔与E面在一次装夹中加工，使Ф26H7孔与E面有较高的垂直度，则过定位的影响甚小。在对工件施加夹紧力P时，工件的变形也很小，且定位基准与设计基准重合。综上所述，方案III较好。
对于防转挡销位臵的设臵，也是三种不同的方案。当挡销放在位臵1时，由于B面与Ф26H7孔的距离较进(230 -0.3mm)，尺寸公差又大，定位精度低。挡销放在位臵2时，虽然距Ф26H7孔轴线较远，但由于工件定位是毛面，因而定位精度也较低。而当挡销放在位臵3时，距Ф26H7孔轴线较远，工件定位面的精度较高(Ф55H12)，定位精度较高，且能承受切削力所引起的转矩。因此，防转挡销应放在位臵3较好。 6.1.5、计算定位误差
除槽宽14H11由铣刀保证外，本夹具要保证槽侧面与E面的距离及槽的中心平面与Ф25H7孔轴线的垂直度，其它要求未注公差，因此只需计算上述两项加工要求的定位误：
(1)加工尺寸12±0.2mm的定位误差 采用3-1.1(c)所示定位方案时，E面既是工序基准，又是定位基准，故基准不重合误差为零。有由于E面与长条支承板始终保持接触，故基准位移误差为零。因此，加工尺寸12±0.2mm没有定位误差。
(2)槽的中心平面与Ф26H7孔轴线垂直度的定位误差 长销与工件的配合去Ф26H7 g6，则
Ф26g6=Ф26-0.009 -0.025(mm)
Ф26H7=Ф25+0.025 0(mm)
由于定位基准与设计基准重合，故基准不重合误差为零。 基准位移误差
△ y=2*8tan△a=2*8*0.000625=0.01(mm)
由于定位误差△D=△y=0.01‹0.08/3(mm)，故此定位方案可行。
(1)夹紧方案
根据工件夹紧的原则，除施加夹紧力外，还应在靠近加工面处增加一夹紧力，用螺母与开口垫圈夹压在工件圆柱的左端面，而对着支撑板的夹紧机构可采用钩形压板，使结构紧凑，操作方便。 (2)对刀方案
加工槽的铣刀需两个方向对刀，故应采用直角对刀块。 (3)夹具体与定位键
为保证工件在工作台上安装稳定，应按照夹具体的高宽比不大于1.25的原则确定其宽度，并在两端设臵耳座，以便固定。
为了使夹具在机床工作台的位臵准确及保证槽的中心平面与Ф26H7孔轴线垂直度要求，夹具体底面应设臵定位键，定位键的侧面应与长销的轴心线垂直。 (4)夹具总图上的尺寸、公差和技术要求
下面以拨叉铣槽夹具为例给予说明。
A、夹具最大轮廓尺寸为234mm，210mm，250mm。
B、影响工件定位精度的尺寸和公差为工件内孔与长销10的配合尺寸为Ф26H7g6和挡销的位臵尺寸为6±0.024mm及107±0.07mm。
C、影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差定位键与铣床工作台T形槽的配合尺寸14h6。
D、影响夹具精度的尺寸个公差为定位长销10的轴心线对定位键侧面B的垂直度为0.03mm;定位长销10的轴心线对夹具底面A的平行度为0.05mm;对刀块的位臵尺寸为9±0.04和13±0.04mm。
本例中，塞尺厚度为2h8mm，所以对刀块水平方向的位臵尺寸为 a=12-2=10(mm) (基本尺寸) 对刀块垂直方向的位臵尺寸为 b=23-7-2=14(mm)(基本尺寸)
对刀块位臵尺寸的公差取工件相应尺寸公差的2/1～1/5。因此 a=10±0.04mm b=14±0.04mm E、影响对刀精度的尺寸和公差;塞尺的厚度尺寸2h8=22 -0.014mm。 (5)夹具精度分析
为确使夹具能满足工序要求，在夹具技术要求指定以后，还必须对夹具进行精度分析。若工序某项精度不能被保证时，还需要夹具的有关技术要求作适当调整。
按夹具的误差分析一章中的分析方法，下面对本例中的工序要求逐项分析; A、槽宽尺寸14H11mm;此项要求由刀具精度保证，与夹具精度无关; B、槽侧面到E面尺寸12±0.2mm;对此项要求有影响的是对刀块侧面到定位板 间的尺寸10±0.04mm及塞尺的精度(2h8mm)。上述两项误差之和△D+△G+△A+△J+△T=0.094<0.4(vmm)
因此，尺寸12±0.2mm能保证;
C、槽深8mm：由于工件在Z方向的位臵由定位销确定，而该尺寸的设计基准为B面。因此有定位误差，其中△B=0.2VMM、△y=(&d+&D)/2=(0.16+0.025)/2=0.02mm(&d为销公差，&D为工件公差)。△D=△B+△y=0.22mm、另外，塞尺尺寸(2h8mm)及对刀块水平面到定位销的尺寸(13±0.04mm)也对槽深尺寸有影响，△T=0.014+0.08+0.094mm，△J、△G、△A都对槽深无影响，因此
△D+△G+△A+△J+△T=0.314(mm)
尺寸8的公差(按IT14级)为0.36mm，故尺寸8mm能保证;
D、槽的中心平面与Ф26H7孔轴线垂直度公差0.08mm;影响该项要求的因素有：
a、定位误差△D= △y=0.01mm; b、加工方法误差△G=0.012mm; c、夹具定位心轴17的轴线与夹具底面A的平行度公差0.05mm，即△A=0.05mm d、定位心轴17的轴线对定位侧面B的垂直度公差0.05mm，即△A=0.05mm;而△J△T都对垂直度无影响。由于这些误差不在同一方向，因此，槽中心平面最大位臵误差在YOZ面之上为0.01+0.012+0.05=0.072mm;在YOX平面上为 0.01+0.012+0.03=0.052mm。此两项都小于垂直度公差0.08mm，故该项要求能保证。
综上所述，该铣槽家具能满足铣槽工序要求，可行。
6.2 各类铣床夹具
6.2.1、铣床夹具 (1)铣床夹具的分类
铣床夹具按使用范围，可分为通用铣夹具、专用铣夹具和组合铣夹具三类。按工件在铣床上加工的运动特点，可分为直线进给夹具、圆周进给夹具、沿曲线进给夹具(如仿形装臵)三类。还可按自动化程度和夹紧动力源的不同(如气动、电动、液压)以及装夹工件数量的多少(如单件、双件、多件)等进行分类。其中，最常用的分类方法是按通用、专用和组合进行分类。 (2)铣床常用通用夹具的结构
铣床常用的通用夹具主要有平口虎钳，它主要用于装夹长方形工件，也可用于装夹圆柱形工件。
机用平口虎钳是通过虎钳体固定在机床上。固定钳口和钳口铁起垂直定位作用，虎钳体上的导轨平面起水平定位作用。活动座、螺母、丝杆(及方头的)和紧固螺钉可作为夹紧元件。回转底座和定位键分别起角度分度和夹具定位作用。 (3)铣床夹具的设计特点
铣床夹具与其它机床夹具的不同之处在于：它是通过定位键在机床上定位，用对刀装臵决定铣刀相对于夹具的位臵。
A、床夹具的安装 铣床夹具在铣床工作台上的安装位臵，直接影响被加工表面的位臵精度，因而在设计时必须考虑其安装方法，一般是在夹具底座下面装两个定位键。定位键的结构尺寸已标准化，应按铣床工作台的T形槽尺寸选定，它和夹具底座以及工作台T形槽的配合为H7/h
6、H8/h8。两定位键的距离应力求最大，以利提高安装精度。
作为定位键的安装是夹具通过两个定位键嵌入到铣床工作台的同一条T 形槽中，再用T 形螺栓和垫圈、螺母将夹具体紧固在工作台上，所以在夹具体上还需要提供两个穿T形螺栓的耳座。如果夹具宽度较大时，可在同侧设臵两个耳座，两耳座的距离要和铣床工作台两个T形槽间的距离一致。
B、铣床夹具的对刀装臵 铣床夹具在工作台上安装好了以后，还要调整铣刀对夹具的相对位臵，以便于进行定距加工。为了使刀具与工件被加工表面的相对位臵能迅速而正确地对准，在夹具上可以采用对刀装臵。对刀装臵是由对刀块和塞尺等组成，其结构尺寸已标准化。各种对刀块的结构，可以根据工件的具体加工要求进行选择。
由于铣削时切削力较大，振动也大，夹具体应有足够的强度和刚度，还应尽可能降低夹具的重心，工件待加工表面应尽可能靠近工作台，以提高夹具的稳定性，通常夹具体的高宽比H/B≤1～1.25为宜。
6.2.2、典型数控机床夹具
数控机床夹具有高效化、柔性化和高精度等特点，设计时，除了应遵循一般夹具设计的原则外，还应注意以下几点：
(1)数控机床夹具应有较高的精度，以满足数控加工的精度要求;
(2)数控机床夹具应有利于实现加工工序的集中，即可使工件在一次装夹后能进行多个表面的加工，以减少工件装夹次数;
(3)数控机床夹具的夹紧应牢固可靠、操作方便;夹紧元件的位臵应固定不变，防止在自动加工过程中，元件与刀具相碰。
所示为用于数控车床的液动自定心三爪卡盘，在高速车削时平衡块所产生的离心力经杠杆给卡爪一个附加的力，以补偿卡爪夹紧力的损失。卡爪由活塞经拉杆和楔槽轴的作用将工件夹紧。而作为数控铣镗床夹具结构的，要防止刀具(主轴端)进入夹紧装臵所处的区域，通常应对该区域确定一个极限值。
(4)每种数控机床都有自己的坐标系和坐标原点，它们是编制程序的重要依据之一。设计数控机床夹具时，应按坐标图上规定的定位和夹紧表面以及机床坐标的起始点，确定夹具坐标原点的位臵。 6.2.3、数控铣床夹具
(1)对数控铣床夹具的基本要求实际上，数控铣削加工时一般不要求很复杂的夹具，只要求有简单的定位、夹紧机构就可以了。其设计原理也和通用铣床夹具相同，结合数控铣削加工的特点，这里只提出几点基本要求：
(2)为保持零件安装方位与机床坐标系及程编坐标系方向的一致性，夹具应能保证在机床上实现定向安装，还要求能协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸联系。
(3)为保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要做得尽可能开敞，因此夹紧机构元件与加工面之间应保持一定的安全距离，同时要求夹紧机构元件能低则低，从防止夹具与铣床主轴套筒或刀套、刀具在加工过程中发生碰撞。
(4)夹具的刚性与稳定性要好。尽量不采用在加工过程中更换夹紧点的设计，当非要加工过程中更换夹紧点不可时，要特别注意不能因更换夹紧点而破坏夹具或工件定位精度。
6.3、数控铣削加工常用的夹具大致有下几种：
(1)组合夹具：适用于小批量生产或研制时的中、小型工件在数控铣床上进行铣加工。
(2)专用铣削夹具：是特别为某一项或类似的几项工件设计制造的夹具，一般在批量生产或研制时非要不可时采用。
(3)多工位夹具：可以同时装夹多个工件，可减少换刀次数，也便于一面加工，一面装卸工件，有利于缩短准备时间，提高生产率，较适宜于中批量生产。
(4)气动或液压夹具： 适用于生产批量较大，采用其他夹具又特别费工、费力的工件。这类夹具能减轻工人的劳动强度和提高生产率，但其结构较复杂，造价往往较高，而且制造周期长。
(5)真空夹具：适用于有较大定位平面或具有较大可密封面积的工件。有的数控铣床(如壁板铣床)自身带有通用真空夹具，工件利用定位销定位，通过夹具体上的环形密封槽中的密封条与夹具密封。启动真空泵，使夹具定位面上的沟槽成为真空，工件在大气压力的作用下被夹紧在夹具体。
除上述几种夹具外，数控铣削加工中也经常采用机用平口虎钳、分度头和三爪自定心卡盘等通用夹具。
结束语
通过做毕业设计，使我对书本的知识有了更深一步的认识和理解，知道了理论联系实际的重要性;另外，对如何查阅资料与合理利用有了更深入的了解;本次毕业设计过程中进行了工件的工艺路线分析、工艺卡的制定、工艺过程的分析、轴类零件与夹具的设计与分析，是对我在大学期间所学的专业知识的一个检验，也是对所学知识的运用和综合;通过做毕业设计的这个过程，对我以后参加实际工作一定有很好的锻炼意义和指导作用。
谢 词
本论文设计在x老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体的写作过程，论文初稿与定稿无不凝聚着金江老师的心血和汗水，在我的毕业设计期间，牛老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议，x老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度使我深受感动，没有这样的帮助和关怀和熏陶，我不会这么顺利的完成毕业设计。在此向牛老师表示深深的感谢和崇高的敬意!
在临近毕业之际，我还要借此机会向在这三年中给予我诸多教诲和帮助的各位老师表示由衷的谢意，感谢他们三年来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。
同时，在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里一并向有关的作者表示谢意。
我还要感谢同组的各位同学以及我的各位室友，在毕业设计的这段时间里，你们给了我很多的启发，提出了很多宝贵的意见，对于你们帮助和支持，在此我表示深深地感谢! 1
参考文献
加工工艺范文第3篇
数控车削加工主要包括工艺分析、程序编制、装刀、装工件、对刀、粗加工、半精加工、精加工。而数控车削的工艺分析是数控车削加工顺利完成的保障。数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技术手段的总和。
其主要内容包括以下几个方面:1) 选择并确定零件的数控车削加工内容;2) 对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;3) 工具、夹具的选择和调整设计;4) 切削用量选择;5) 工序、工步的设计;6) 加工轨迹的计算和优化;7) 编制数控加工工艺技术文件。
观察很多数控车的技术工人, 阅读了不少关于数控车削加工工艺的文章, 发现大部分的使用者采用选择并确定零件的数控车削加工内容、零件图分析、夹具和刀具的选择、切削用量选择、划分工序及拟定加工顺序、加工轨迹的计算和优化、编制数控加工工艺技术文件的顺序来进行工艺分析。
但是我分析了上述的顺序之后, 认为加工步骤可以调整。因为整个零件的工序、工步的设计是工艺分析这一环节中最重要的一部分内容。工序、工步的设计直接关系到能否加工出符合零件形位公差要求的零件。工序、工步的设计不合理将直接导致零件的形位公差达不到要求。换言之就是工序、工步的设计不合理直接导致产生次品。
2 分析原因
目前, 数控车床的使用者的操作水平非常高, 并且能够独立解决很多操作上的难题, 但是他们的理论水平不是很高, 这是造成工艺分析顺序不合理的主要原因。造成工艺分析顺序不合理的另一个原因是企业的工量具设备不足。
3 解决问题
其实分析了工艺分析顺序不合理的现象和原因之后, 解决问题就非常容易了。需要做的工作只是将对零件的分析顺序稍做调整就可以。
我认为合理的工艺分析步骤应该是:1) 选择并确定零件的数控车削加工内容;2) 对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;3) 工序、工步的设计;4) 工具、夹具的选择和调整设计;5) 切削用量选择;6) 加工轨迹的计算和优化;7) 编制数控加工工艺技术文件。
3.1 零件图分析
零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外还应分析零件结构和加工要求的合理性, 选择工艺基准。
1) 选择基准
零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点, 以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程, 又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。
2) 节点坐标计算
在手工编程时, 要计算每个节点坐标。在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义。
3) 精度和技术要求分析
对被加工零件的精度和技术进行分析, 是零件工艺性分析的重要内容, 只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上, 才能正确合理地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。
3.2 工序、工步的设计
1) 工序划分的原则
在数控车床上加工零件, 常用的工序的划分原则有两种。
(1) 保持精度原则。工序一般要求尽可能地集中, 粗、精加工通常会在一次装夹中全部完成。为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响, 则应将粗、精加工分开进行。
(2) 提高生产效率原则。为减少换刀次数, 节省换刀时间, 提高生产效率, 应将需要用同一把刀加工的加工部位都完成后, 再换另一把刀来加工其他部位, 同时应尽量减少空行程。
2) 确定加工顺序
制定加工顺序一般遵循下列原则。
(1) 先粗后精。按照粗车—半精车—精车的顺序进行, 逐步提高加工精度。
(2) 先近后远。离对刀点近的部位先加工, 离对刀点远的部位后加工, 以便缩短刀具移动距离, 减少空行程时间。此外, 先近后远车削还有利于保持坯件或半成品的刚性, 改善其切削条件。
(3) 内外交叉。对既有内表面又有外表面需加工的零件, 应先进行内外表面的粗加工, 后进行内外表面的精加工。
(4) 基面先行。用作精基准的表面应优先加工出来, 定位基准的表面越精确, 装夹误差越小。
3.3 夹具和刀具的选择
1) 工件的装夹与定位
数控车削加工中尽可能做到一次装夹后能加工出全部或大部分代加工表面, 尽量减少装夹次数, 以提高加工效率、保证加工精度。对于轴类零件, 通常以零件自身的外圆柱面作定位基准;对于套类零件, 则以内孔为定位基准。数控车床夹具除了使用通用的三爪自动定心卡盘、四爪卡盘、液压、电动及气动夹具外, 还有多种通用性较好的专用夹具。实际操作时应合理选择。
2) 刀具选择
刀具的使用寿命除与刀具材料相关外, 还与刀具的直径有很大的关系。刀具直径越大, 能承受的切削用量也越大。所以在零件形状允许的情况下, 采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命, 提高生产率的有效措施。数控车削常用的刀具一般分为3类, 即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。
3.4 切削用量选择
数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速S (或切削速度υ) 及进给速度F (或进给量f) 。
切削用量的选择原则, 合理选用切削用量对提高数控车床的加工质量至关重要。确定数控车床的切削用量时一定要根据机床说明书中规定的要求, 以及刀具的耐用度去选择。也可结合实际经验采用类比法来确定。一般的选择原则是:粗车时, 首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量ap;其次选择较大的进给量f;最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度υ。增大背吃刀量可减少走刀次数, 提高加工效率, 增大进给量有利于断屑。精车时, 应着重考虑如何保证加工质量, 并在此基础上尽量提高加工效率, 因此宜选用较小的背吃刀量和进给量, 尽可能地提高加工速度。主轴转速S (r/min) 可根据切削速度υ (mm/min) 由公式S=υ1000/πD (D为工件或刀/具直径mm) 计算得出, 也可以查表或根据实践经验确定。
4 结论
数控机床作为一种高效率的设备, 欲充分发挥其高性能、高精度和高自动化的特点, 除了必须掌握机床的性能、特点及操作方法外, 还应在编程前进行详细的工艺分析和确定合理的加工工艺, 以得到最优的加工方案。
参考文献
[1] 周鹏.数控车削加工工艺性分析.消费导刊:理论版, 2009 (1) .
加工工艺范文第4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.
加工工艺范文第5篇
挤出成型
热塑性树脂及各种添加剂混合造粒后加入挤出机。物料在机筒内受到机械剪切力、摩擦热和外加热的作用，使其熔融塑化，同时又在螺杆旋转向前的推挤下，使其成为密实的熔融体。熔融体再经过滤板及不同类型的成型口模，而变为截面形状恒定的型材，经冷却定型得到制品。
我们通常见到的板、棒、管、电线护套、丝、带、某些薄膜等都是用这种方法制成的。国内已能生产细的如渔网丝，粗的如直径为0。2m的大直径塑料管，还能生产建筑上用的异型截面的型材，如塑料门窗。
挤出成型生产效率高，操作简单，产品质量均匀;设备可大可小，可简可精，容易制造，便于投产;可以一机多用或进行综合性生产。另外挤出成型机还可以用于混合、塑化、脱水、造粒、喂料等不同的工艺。
压延成型
压延成型是热塑性塑料主要成型方法之一。该方法主要是制造薄膜及片状材料。适于压延的热塑性塑料有PVC、PE、PP、ABS、CA、VC/EVA等。
注射成型
注射成型又称注射模塑成型，它是一种注射兼模塑的成型方法。注射成型方法其优点是生产速度快、效率高，操作可实现自动化，能成型形状复杂的制件。不利的一面是模具成本高，且清理困难，所以小批量制品就不宜采用此法成型。用这种方法成型的制品有：电视机外壳、半导体收音机外壳、电器上的接插件、
http://wuxisy.jdol.com.cn/ http://sinokohl.jdol.com.cn/
旋纽、线圈骨架、齿轮、汽车灯罩、茶杯、饭碗、皂盒、浴缸、凉鞋等等。
目前，注射成型适用于全部热塑性塑料，其成型周期短，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代。
吹塑成型
吹塑成型包括吹塑薄膜及吹塑中空制品两种。
泡沫塑料的成型
泡沫塑料是以树脂为主要成分制成的内部含有无数微小泡孔的塑料制品，又称为微孔或多孔性塑料。现代技术几乎可以把所有的热塑性和热固性树脂加工成泡沫塑料。目前通常用于制造泡沫塑料的树脂有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯、脲甲醛树脂等等。
泡沫塑料按制品的软硬程度不同分为软质、硬质和半硬质泡沫塑料。
河北东鹏密封材料有限公司(http://lipengshu888.jdol.com.cn)，主营：芳纶纤维盘根、高水基盘板价格、石墨复合垫片，公司位于河北省大城县东马村工业园以多品种经营特色和薄利多销的原则，赢得了广大客户的信任。公司生产出口各类流体密封材料及制品，主要有密封盘根，密封垫片，密封材料，几大系列产品，如盘根类产品有：石墨盘根、芳纶盘根，碳纤维盘根，PTFE盘根等，垫片类产品有：缠绕垫片、增强石墨垫片、PTFE垫片、石棉垫片，非石棉垫片，各种金属垫片密封材料类产品：石墨板，增强石墨板，四氟板，四氟接口密封带，四氟阀杆填料，石棉板，非石棉板，陶瓷纤维纱、带、布，玻璃纤维纱、带、布，石棉线、带、布，碳纤维线、带、布等。产品广泛应用于石化、炼油、电力、钢铁、造船、海洋工程、等行业诚信为本、服务社会、以客为尊、共谋发展。 河北省依利保温制品有限公司(http://lyn520.jdol.com.cn)玻璃棉卷毡价格、憎水岩棉板报价、A级防火岩棉板报价公司位于我国的保温材料基地河北省大城县，交通便利，东临天津市、北靠近首都北京、西靠京九铁路，地理位置优越，运输方便，是一个以生产经营保温材料，及其附属材料为主的企业。公司主要生产销售玻璃棉保温、隔热材料，隔音、吸声材料，耐火、防火材料，防水、防潮材料，系列产品。公司以“信誉第一，诚信为本”的经营宗旨，认真、求实http://gdbyjs3.jdol.com.cn/
http://zgzcvjdzx.jdol.com.cn/
http://lczsglgg.jdol.com.cn/
http://yxqysb.jdol.com.cn/
为顾客提供满意的服务，以一流的产品回报客户。河北省廊坊依利玻璃棉制品有限公司绝热隔音材料的专业生产企业，在几年的时间内，通过技术创新、完善企业经营管理，逐步占领保温材料的主要市场，成为国内领先的保温材料生产企业。目前公司产品产销量居全国同行业前列。产品广泛应用于城市建筑、石油、化工、冶炼、城市热网、航天航空、汽车制造、船舶制造、空调机组、电厂保温等行业。公司产品遍销全国各地，并出口美国、俄罗斯、日本及东南亚、澳大利亚等国家，公司通过不懈努力，以开创节能环保型保温绝热材料市场，打造高品质产品，以优质的服务回报社会!
()装机厂家、上海内抽真空包装机厂家、上海外抽真空包装机厂家，座落在腾飞的中国经济龙头——上海市。一直致力于包装设备的设计、制造与销售，是国内专业从事自动化包装机械的产品集研发、生产、销售、服务于一体的制造公司，是包装协会会员单位，公司自创建开始就坚持“以国际精品为范本、以诚信服务为根本、以质量求生存、以创新求发展”的经营理念;始终遵循“以人为本、科学管理、优质高效、安全环保、顾客至上”的管理方针;以“勇于开拓，锐意进取，求真务实，追求高效”为企业精神;树立“用户需求为已任，客户获利为初衷”的企业目标。祥正技术研发力量雄厚，严格贯彻执行ISO9001;ISO2000国际质量管理体系标准，大城县保温材料厂(http://liumeixia.jdol.com.cn)橡塑保温板价格、橡塑保温管厂家、橡塑保湿管价格，同时还通过了国际CE认证。公司主要产品有：缠绕机、缠绕包装机、打包机、封箱机、纸箱成形机、装箱机、贴标机、堆码机、及设计各种输送流水线;同时生产和销售打包带、拉伸膜等各种包装材料。公司同时注重控制生产过程、为客户提供最优秀的产品和服务的同时，在国内外市场已经覆盖了完善的销售服务网络体系，售后服务及时、准确、高效。优质的产品质量和高效的售后服务为中科人赢得了良好声誉和崇高威望，产品畅销国内二十多个省市及地区，并远销欧洲、南非及东南亚等国家。
不锈钢鲍尔环填料具有通量大、阻力小、分离效率高及肥城三杰工程材料有限公司(http://liubin1984.jdol.com.cn)钢塑土工格栅价格 - 膨润防火毯价格 -涤纶格栅厂家操作弹性大等优点，在相同的降压下,处理量可较拉西环大
http://wuxisy.jdol.com.cn/ http://sinokohl.jdol.com.cn/
50%以上。在同样处理量时，降压可降低一半，传质效率可提高20%左右。与拉西环比较，这种填料具有生产能力大、阻力强、操作弹性大等特点，在一般情况下同样压降时处理可比拉西环大50%-100%，同样处理时压降比拉西环小
50%-70%，塔高也有降压，采用鲍尔环可以比拉西环节约20%-40%填料容积。
在双层(多层)滤料过滤中，磁铁矿滤料都是必不可少的主要过滤材料，磁铁矿滤料由于使用的颗粒粒径最小，在双层(多层)，滤料过滤中都是起着处理水质最后把关的作用，因此磁铁矿滤料质量是否合格直接关系到水处理最终水质。
在国内大多数工业水处理中，采用的过滤形式都是浙江海洋王防爆电器有限公司(http://liyaoming2002.jdol.com.cn)内场防爆灯、厂用防爆灯、隔爆型防爆灯压力过滤形式，压力过滤器的过滤压力和反冲洗压力都比较大，在垫层中使用比重大的磁铁矿垫料，可以随较大的反冲洗压力。如果使用比重小或不合格的垫料，容易造成滤料和垫料在反冲洗过程中出现混层，过滤器很快失去过滤作用。 聊城润华金属制造有限公司 (http://hanjingli888.jdol.com.cn)45号异型管架子管、20MNG高压锅炉管、25MN精密光亮管，铁矿滤料，适用于管式大阻力配水系统，是三层滤池必备的一种过滤材料，主要对改进承托层和配水系统有着良好的适用能力，强度高、滤速快、反冲洗时不易混层。另外，它对除铁、除锰、除氟效果也很明显。真空包装的主要作用是除氧，以有利于防止食品变质，其原理也比较简单，因食品霉腐变质主要由微生物的活动造成，而大多数微生物(如霉菌和酵母菌)的生存是需要氧气的，而真空包装就是运用这个原理，把包装袋内和食品细胞内的氧气抽掉，使微生物失去生存的环境。实验证明：当包装袋内的氧气浓度≤1% 时，微，生物的生长和繁殖速度就急剧下降，氧气浓度≤0。5%时，大多数微生物将受到抑制而停止繁殖。(注：真空包装浙江海洋王防爆电器有限公司(http://yl5487.jdol.com.cn)RJW7101防爆探照灯-NGC9810高顶灯-防震型投光灯不能抑制厌氧菌的繁殖和酶反应引起的食品变质和变色，因此还需与其它辅助方法结合，如冷藏、速冻、脱水、高温杀菌、辐照灭菌、微波杀http://gdbyjs3.jdol.com.cn/
http://zgzcvjdzx.jdol.com.cn/
http://lczsglgg.jdol.com.cn/
http://yxqysb.jdol.com.cn/
菌、盐腌制等。)真空除氧除了抑制微生物的生长和繁殖外，另一个重要功能是防止食品氧化，因油脂类食品中含有大量不饱和脂肪酸，受氧的作用而氧化，使食品变味、变质，此外，氧化还使维生素A和C损失，食品色素中的不稳定物质受氧的作用，使颜色变暗。所以，除氧能有效地防止食品变质。真空充气包装则除了有真空包装所具备的除氧保质功能外，主要还有抗压、阻气、保鲜等作用，能更有效地使食品长期保持原有的色、香、味、形及营，养价值。真空包装机另外，有许多食品不适宜采用真空包装而必须采用真空充气包装。如松脆易碎食品，易结块食品，易变形走油食品，有尖锐棱角或硬度较高会刺破包装袋的食品等。食品经真空充气包装后，包装袋内充气压强大于包装袋外大气压强，能有效地防止食品受压破碎变形并不影响包装袋外观及印刷装潢。
滤料(filteringmedia)主要分为两大类，一类是用以进水过滤的粒状材料，通常指石英砂，白煤或矿石等。另一类是物理分离的过滤介质，主要包括过滤布，过滤网，滤芯，滤纸，以及最新的膜。特点：瓷砂滤料浙江海洋王防爆电器有限公司(http://nfc9176.jdol.com.cn)矿用防爆LED巷道灯、手提式防爆探照灯、长寿顶灯为球形颗粒，具有稳定的化学性能，机械强度高，耐高温耐腐蚀比表面积大、截污吸附性能好、颗粒均匀、比重适当、使用寿命长达10年以上，解决了天然上海顺德二手工程机械有限公司(http://shundejx.jdol.com.cn)二手铲车市场-上海二手叉车交易市场-二手压路机交易市场滤料石英砂使用周期短，易破碎泥化产生SiO2和遗留有机碳的二次污染问题。用途：用于单层滤池、双层滤池、双层滤器、离子交换器等到过滤设备中做过滤介质及垫层，处理各种工业污水，工业用水，城市污水等。稀土瓷砂由于添加了含有增强及耐腐蚀性的稀土，除具有瓷砂滤料的性能外，吸附性能进一步增强，化，学稳定性更好，特别适合做反渗透系统的过滤和超滤介质。常用滤料规格,滤料的铺装方法配水系统安装完毕后，先将滤池内杂物全部清除，并疏通配水孔眼和配水缝隙，然后再用反冲洗法检查配水系统是否符合设计要求。在滤池内壁安承托料和滤料的各层顶高画水平线作为铺装高度标记，仔细检查不同丽江范围的承托料按其粒径范围从大到小依次清洗，以备铺装。铺装最下一层滤料是应避免随换滤池的配水系统。每层承托层的厚度应准确均匀用锹或刮板刮动表面使其接近水平高度应与铺装高度巩义市多佳净水材料有限公司(http://huasongjing.jdol.com.cn/)不锈
http://wuxisy.jdol.com.cn/ http://sinokohl.jdol.com.cn/
钢鲍尔环-磁铁矿滤料-磺化煤滤料标记水平线相吻合。在铺毕粒径范围等于小于2-4mm的承托料后应用该上限冲洗强度冲洗，已完成有效的水利分级。选定滤料粒径，一般根据过滤和冲洗两方面的要求，先确定石英砂滤料粒径的大致范围，然后计算出轻质滤料的最大粒径和重质滤料的最小颗粒径。为避免层间严重混杂，铺装滤料前，可再稍稍提高石英砂滤料的最小粒径值，或降低其最大拉径值。在国内，石英砂滤料粒径范围一般为0。5--0。8毫米，国外所用的石英砂滤料粒径较小，其有效拉径为0。4--0。45毫米。
http://gdbyjs3.jdol.com.cn/
http://zgzcvjdzx.jdol.com.cn/
http://lczsglgg.jdol.com.cn/