導語：如何才能寫好一篇機械加工，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1機械加工工藝的內涵

機械加工工藝的定義：將加工工藝的流程作為基本條件，以對生產的主體進行位置、形狀等的改變?yōu)槭侄?，達到成品制作的目的。對于工藝流程的界定是工藝實際操作的過程，構成這個過程的因素有相關人員的素質和能力、產品數(shù)量等。（1）機械加工工藝的流程是非常繁瑣、復雜的，其中包括的內容非常多樣，包括工藝材料的收取和保養(yǎng)、毛坯的制作、零件的處理等等。機械加工工藝的過程在整個機械加工過程中占有相當重要的地位。（2）在開始機械加工工藝過程之前要做好很多方面的工作：明確零件加工的流程；對相關工序的尺寸進行精確的測量；對各個工序需要做的準備進行確定。（3）機械加工工藝路線制定。機械加工工藝路線制定過程中，應做好以下幾項工作：第一，做好路線制定前的準備工作。即相關工作人員要在機械加工前確定正確的零件加工工藝路線；第二，進行機械加工前還需要對各工序進行工序尺寸的測量，以保證機械加工的精確度。第三，相關工作人員需要在機械加工之前確定各工序需要的加工設備。在制定工藝路線過程中還要遵循以下幾點原則：第一，優(yōu)先加工基準面，在加工過程中，為了保證平面和孔的位置精度，則需要先對平面進行加工，然后再對孔進行加工；第二，加工過程中有精粗加工之別，所以需要分開進行加工，同時還應該合理地選擇機械加工設備和熱處理工序的時間等。

2對機械加工精度產生影響的因素

（1）機械加工工藝是機械加工質量和精度的重要保障，要提高機械加工的質量和加工的精度就必須從機械加工工藝入手展開研究。構成機械加工的內容包括加工工具、機床等，這些因素都關乎著機械加工的實際工作過程，只要一個因素出現(xiàn)問題，那么，機械加工工藝就會受到影響，不能發(fā)揮出最大的作用，機械加工的效率也將得不到保證，從而對機械加工的精度造成嚴重的影響。幾何誤差在機械加工工藝的實際操作中是極其重要的影響因素，它是影響機械加工精度的最重要的因素。那么，工具的磨損、機床問題等都會造成幾何誤差的產生，并且隨著時間的推移幾何誤差會逐漸增大，對機械加工精度的影響也將越來越大。（2）工件受力變形在實際的機械加工的過程中也是非常常見的現(xiàn)象，這對機械加工精度的影響也是非常大的。造成工件變形的因素包括了工件自身的重力、加緊機床的力度、傳動力等等，這些重力的施加對于工件來說都是非常難以承受的，就在一定程度上改變了工件和機床、工件和刀具之間的位置關系，造成精度降低，進一步導致了機械加工精度的誤差，從而對機械加工工藝和加工質量產生影響。（3）傳統(tǒng)的機械加工工藝已經不能達到人們對機械加工精度的要求，但是在部分機械加工上，還是運用了傳統(tǒng)機械加工工藝，使得機械加工精度得不到保證，從而導致加工質量差、成本投入大等等方面的問題，在更大程度上影響了機械加工的質量和效率，同時，加工的收益也大大減少。（4）機械加工工藝還受到一個重要因素的影響，那就是工藝系統(tǒng)的熱變形。在機械加工的過程中，對其進行熱處理是非常重要的一個步驟，這是因為由于熱力的影響會造成工藝系統(tǒng)的熱變形，對工具的幾何關系等造成一定的破壞。而且，熱變形造成的誤差在機械加工工藝的總誤差中占有相當大的比例，所以，對熱力進行良好的處理和控制能在很大程度上避免機械工藝加工的過程出現(xiàn)誤差。熱變形會進一步對機械加工精度產生影響，從三個方面表現(xiàn)出來，分別是工件熱變形對機械加工精度的影響、機床熱變形對加工精度的影響、刀具熱變形對加工精度的影響。工件熱變形對于長度突出、精度要求高的零件產生的影響最大。要減輕工件熱變形對于零件的影響，需要加強切削液的應用，對零件表面的升溫狀況進行改善，將工件熱處理對于零件的影響降到最小。要保證機械加工工藝的質量、提高機械加工的精度，可以通過不同的方法和途徑來展開，比如將誤差值降到最小、加強對誤差補償?shù)膽玫鹊取?/p>

3通過機械加工工藝提高加工精度的手段

機械加工工藝作為機械加工精度的重要影響因素，其中的每一個環(huán)節(jié)都與機械加工精度形成影響因素的關系，所以提高機械加工精度也離不開機械加工工藝的提高，提高機械加工工藝就意味著機械加工精度得到了提高，兩者形成正相關關系，并且提高機械加工精度的關鍵在于機械加工工藝的提高，所以運用機械加工工藝可以實現(xiàn)機械加工精度的提高，具體的措施如下。（1）在機械加工精度的提升過程中，加工工藝的地位是不容忽視的，機械加工工藝是提高機械加工精度的重要條件和前提，對于機械加工的整個過程來說也是相當重要的。為了提高加工精度，就必須要強化對于機械加工工藝的認知，將其作為進行精度提高的重要基礎，對機械加工的水平進行全面的提高和完善，同時，機械加工工藝的發(fā)展要和時展的要求相結合，時展一個很重要的要求就是創(chuàng)新，所以，必須要對機械加工工藝進行一定程度的創(chuàng)新。實現(xiàn)對機械加工工藝的創(chuàng)新需要引進先進的工藝技術和加工設備，全方位的對機械加工工藝進行提升，從而實現(xiàn)加工精度的提高。（2）誤差的出現(xiàn)對于機械加工工藝來說有著不小的影響，所以，要積極開展實際的機械加工過程中存在誤差的研究和分析，造成誤差的原因要從三個方面來說，分別是工具、機床和工件，要將這三個方面出現(xiàn)的誤差進行全方位的把控，從而更好的解決誤差，提高機械加工工藝的質量和加工的精度。要在實際機械加工的過程中采取一定的措施，實現(xiàn)機械加工補償技術的應用。機械加工過程中用到的機床也分為不同的類型，數(shù)控機床可以通過相關的數(shù)字化操作來對其進行磨損矯正。一般的機床可以通過相關專業(yè)人員來進行設置補償。同時，還要對加工設備定期養(yǎng)護，保證其工作效率。（3）在實際的機械加工過程中，機床占有很大的地位，實現(xiàn)機床工作效率的提升也是很重要的工作內容。傳統(tǒng)的機床已經不能實現(xiàn)人們在生產加工中的要求，所以，要引進先進的數(shù)控機床，這與機械加工的發(fā)展目標是相一致的，包括數(shù)字化、信息化和智能化。數(shù)控機床對于加工精度的提升是非常有幫助的。優(yōu)化加工工藝，可以引進柔性制造系統(tǒng)等。這些手段可以很好地提高機械加工工藝的質量和加工精度，實現(xiàn)利益最大化。

4結語

目前，機械加工還是存在著一定的問題，影響加工工藝和精度的因素也是多種多樣的，比如工件的變形、熱變形、機床的磨損等等，都會使機械加工工藝的質量和精度得不到保證。所以，要不斷研究和探索提高機械加工工藝和精度的手段和方法，比如，對相關的工作人員進行培訓，加強對于機械加工工藝和加工精度的認知，提高自身的素質和能力；減少誤差的出現(xiàn)，將其控制在合理的范圍內；引進先進的數(shù)控機床，實現(xiàn)數(shù)字化、信息化和智能化的發(fā)展。

參考文獻：

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零件的可加工性是機械設計中比較容易忽視的問題，實際上，如果在零件的可加工性方面進行充分的考慮，進行優(yōu)化設計，簡化零件的形狀，使之便于加工成型，并根據(jù)精度要求的不同進行位置的區(qū)分，則可以在很大程度上提高零件的精度，使誤差得以減少。

2機械加工的誤差分析

2.1機床自身運轉的制造誤差

作為一種機械，機床本身也存在著誤差，并且隨著使用時間的加長，誤差會越來越大。機床所產生的誤差主要有主軸回轉誤差、導軌的位置誤差、傳動鏈的傳遞誤差。主軸的實際回轉軸線與其理論回轉軸線之間的變動所產生的誤差，即所謂的主軸的回轉誤差，在加工回轉件時，回轉誤差的存在對零件的同軸度、撓度、圓跳動等造成了嚴重的影響，減低了零件的精度。對于機床來說，導軌的位置是決定其加工零件的精度的關鍵要素，導軌的位置誤差的存在對于零件的加工非常不利，分析其位置誤差的產生原因，主要是由于導軌安裝不當而產生的安裝誤差，還有就是導軌自身的制造精度問題，以及導軌在長時間的使用下逐漸產生的變形誤差。傳動鏈為機床運轉傳遞所需要的動力和能量，一旦出現(xiàn)誤差將會對機器的相對運轉造成不利影響，進而影響零件的精度。

2.2機床用具的誤差

機床的用具分為兩種，即刀具和夾具，相比較而言，夾具產生的誤差要遠遠大于刀具產生的誤差。在使用過程中，刀具會產生不同程度的磨損，進而引起零件的加工誤差，不同的機床所使用的刀具也是不同的，因此所引發(fā)的零件的誤差程度也不盡相同，一般來說，刀具所導致的誤差并不明顯。而機床夾具在機械加工中是必不可少的輔助設備，其作用就是用來對刀具、零件和機床的位置進行控制，所以夾具產生的誤差較為顯著。

2.3機械加工過程中的定位誤差

基準點不重合以及定位副自身誤差的存在導致在機械加工過程中產生定位誤差。對于機械加工來說，基準點的精準性非常重要，通產要與設計中的基準點重合，否則就會產生很大的誤差，嚴重影響零件的精度。工件的基準面和夾具的定位面組成了定位副，因此，如果夾具的定位面的制造精度不夠，或者定位面上有雜物，就會引起定位不準，從而產生制造誤差。

3降低誤差的措施

為降低零件的誤差，可以采取相應的措施。首先，盡量減少加工中的直接誤差的產生，分析可能出現(xiàn)的誤差，在機械設計之初就對這部分誤差進行充分的考慮，并采取合理措施加以降低或消除，還要針對誤差選擇適當?shù)臋C床和夾具。其次，有些誤差是不能消除也無法避免的，只能進行補償，這就需要對已知的誤差量進行分析，采取添加原料或加工尺寸留下余量等方式進行誤差的彌補。最后，對于已經加工完成的存在誤差的零件進行分組使用，將加工好的半成品或成品根據(jù)其誤差的大小和范圍進行分組匹配或進一步加工，這種方法不僅相對簡單，還具有很強的經濟性。

4結束語

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關鍵詞 曲軸加工；軸頸

中圖分類號TH13 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）85-0166-02

目前，汽車市場在整體呈現(xiàn)健康發(fā)展、速度快的特點。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計資料顯示，2012年全國汽車產銷1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.6%和4.3%，預測2013年中國汽車全年銷售2065萬輛，與去年同期相比增長7%。中國汽車行業(yè)的良好發(fā)展，給國內汽車裝備制造業(yè)帶來了巨大的機遇和挑戰(zhàn)。在車輛發(fā)動機上，作為關鍵的旋轉部件，曲軸是機械加工工藝較難的，發(fā)動機使用的壽命和使用過程中的可靠性完全受其加工質量的影響。

目前，曲軸的機械加工質量，世界各國都非常重視，各個科研機構都在研制新的加工工藝，設計并制造出許多優(yōu)秀的加工設備，使曲軸的制造水平有了很大提高。這給我國曲軸生產裝備的技術條件提出了挑戰(zhàn)，促使我們必須加快對曲軸加工國內的技術力量和機械裝備性能。

作為發(fā)動機的關鍵部件，曲軸的機械加工質量直接關系到發(fā)動機的使用時間和在使用過程中的可靠性和安全性，曲軸工作時，負責將連桿產生的上下往復運動轉換成發(fā)動機輸出軸的旋轉運動。在工作過程中由于氣體壓力和慣性力矩，曲軸每個工作循環(huán)中都承受的扭轉和彎曲應力較大，并且受力分布不勻，因此，在設計制造時需要考慮曲軸能承受較高的沖擊、剛度大、抗拉強度、耐磨性好等。而且連桿頸的軸線相對于主軸頸的軸線不同心，軸頸的過度磨損和疲勞斷裂是曲軸的主要失效形式，這給曲軸的加工質量提出的很高的要求，尤其是曲軸連桿頸部位的加工。

目前汽車用發(fā)動機的曲軸材質主要有球墨鑄鐵和鋼兩大類。主軸頸表面還需要進行高頻淬火或者滲碳等熱處理，最后經過精磨，獲得較高的精度和表面質量。由于調質鋼的曲軸成本是球墨鑄鐵曲軸成本的3倍左右，在加工時，球墨鑄鐵切削阻力小，各種理想的結構形狀都易于實現(xiàn)加工，并且在機械加工后，對其進行各種表面熱處理和強化處理就能實現(xiàn)和鋼質一樣的效果，從而實現(xiàn)曲軸產品的高硬度化、高抗疲勞強度化、耐磨性強的特點。因此，球墨鑄鐵材料在曲軸的生產加工中，國內外都的使用都較為廣泛。據(jù)數(shù)據(jù)顯示統(tǒng)計，車用發(fā)動機曲軸采用球墨鑄鐵材質的比例在日本、英國、美國分別為85%、60%和90%，另外，其他一些國家，例如比利時、德國等也在大批量最為常用材質生產加工。球墨鑄鐵曲軸在我國的加工中使用比例也在日趨增長，160kW功率以上的發(fā)動機才采用鍛鋼，而中小型功率的發(fā)動機85%以上采用球墨鑄鐵。

作為發(fā)動機最重要的構件之一，曲軸通常由主軸頸、曲柄、連桿軸頸、平衡塊以及前后端組成。一個曲拐由單個主軸頸、曲柄和連桿頸構成。V型發(fā)動機上氣缸數(shù)的一半是曲軸曲拐數(shù)。直列式發(fā)動機氣缸數(shù)等于曲拐數(shù)量，

目前，國內外曲軸軸頸和連桿軸頸的加工工藝，主要經歷了以下幾個階段的演變：傳統(tǒng)的曲軸主軸頸和連桿軸頸的車削工藝，生產效率和自動化程度相對較低，多刀車床車削加工作為粗加工，生產的產品質量穩(wěn)定性、尺寸的一致性差，質量不穩(wěn)定，并且產生的內應力較大，不易留好合適的精加工余量，對于內應力較大的工件，還需要進行回火熱處理來消除內應力，加工較為繁瑣。第二階段為數(shù)控車、外銑加工階段，此階段加工設備價格相對便宜，刀具簡單，但生產規(guī)模較小，適合小批量生產。第三階段為數(shù)控內銑階段，此階段加工時，性能比外銑好，對于加工鍛鋼類的曲軸工件，內銑加工時切屑易斷，加工剛性好，但是設備成本較高，刀具投入費用較多，主要用于大批量生產。第四階段為數(shù)控車——車拉階段，此階段的機械加工形式有：直線車拉方式、外環(huán)刀具旋轉和內環(huán)刀具旋轉車拉工藝。在國外該技術大量用于半精加工曲軸的主軸頸和連桿軸頸。優(yōu)點是對寬軸徑可以進行分層加工，切削精度高、效率高，加工質量穩(wěn)定，加工后的曲軸直接進行精磨，可以節(jié)省粗磨工序。但該工藝刀具結構復雜，技術含量高，長期依賴進口。CNC高速外銑工藝，該工藝加工精度高，柔性化程度高，但設備價格昂貴。

目前我國曲軸加工工藝主要是由普通機床和專用機床組成，自動化程度和生產效率相對較低。高端的曲軸加工設備主要還是依賴于進口設備，這就增加了曲軸加工的成本。曲軸復合加工車床是一種以加工連桿頸和軸頸為主的新型機床。該機床的設計集多種功能于一體，具有廣闊的前景，對其進行結構改進和操作研究將有利于改善曲軸的加工質量，提高我國曲軸加工水平。

曲軸加工復合車床是通過隨動車削的方式對連桿軸頸進行車削加工。機床采用平行四邊形刀架的機構來實現(xiàn)隨動車削。通過對車削的過程進行分析，可以得到一個圓為刀尖點的運動軌跡，此圓的半徑為連桿側臂的長度，由此將平行四邊形機構作為刀具運動的執(zhí)行機構。接著對刀尖點的相對運動進行進一步研究，利用軟件對曲軸和刀架機構組成的系統(tǒng)進行仿真，當?shù)都軝C構和曲軸的轉動同步時，得到了刀尖點相對曲軸連桿軸頸的運動軌跡為圓周運動，且半徑等于軸頸的半徑。

車輛的制造水平作為一個國家機械裝備行業(yè)能力的體現(xiàn)，而曲軸作為車輛發(fā)動機的關鍵部件，其機械加工質量的高低能反映出裝備制造工業(yè)的發(fā)展狀況。近幾年，我國的汽車市場不斷擴大，配件生產需求越來越多，因此需要大力發(fā)展制造、裝備行業(yè)，積極學習和掌握國外的先進制造技術，加大技術和設備投入力度，創(chuàng)新攻關高、精、尖端制造技術，縮小與國外發(fā)達國家先進加工技術的距離，這對我國汽車制造行業(yè)的發(fā)和國家整體實力的提升都具有十分重要的意義。目前，世界各國對汽車制造以及車輛的質量提升都十分重視，作為發(fā)動機的關鍵部件曲軸的加工工藝要求不斷的改進，設計改進新型加工設備。而我國國內大多曲軸制造技術還比較薄弱，高端曲軸加工設備還依賴于進口，這些昂貴的設備和技術導致了我國曲軸產品成本大幅提高。因此，對于我們而言，更應該認識到形勢的緊迫性，不斷提高曲軸加工工藝和改進加工設備的自主創(chuàng)新，整體提高曲軸加工的制造技術水平，創(chuàng)立自主的曲軸加工技術民族品牌，將有利于推動整個曲軸加工的水平，增強國際競爭力。

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【關鍵詞】 機械加工 在線測量 離線測量 工作原理

在線測量技術是指零件在加工的過程中通過在線測量系統(tǒng)保持零件位置不變，直接進行測量的一項新技術。通常情況下，該技術是通過數(shù)控機床開發(fā)和集成測量系統(tǒng)來實現(xiàn)，且貫穿于整個機械加工過程，有助于優(yōu)化機械加工工藝和保證零件質量。目前，隨著機械加工技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的測量工具無論是在測量效率還是在測量精度上都存在一定的局限性，制約了機械加工技術的發(fā)展。因此，深入對機械加工在線測量技術進行分析勢在必行，具有劃時代意義。

1 在線測量原理

適用于工程技術的線路板中，電網絡由各種元件組成，十分復雜。在將網絡中的某一個特定元件參數(shù)測量出來（如圖1所示），則需要將元件焊下測量，否則其測量結果無法完全準確。例如，在AB亮點中加入電壓激勵，其響應電流會同時流經，形成更為復雜的電流環(huán)路，顯然在這一情況下采用伏安法對電阻測量無效。

但如果將圖1中C點聯(lián)接D點，則可將電路簡化為圖2所示，再將圖2中的電路如圖3進行聯(lián)接，則能使經過與的電流為零，此時可采用伏安法對其進行測量。在機械加工過程中，最為常用的是磨削和車削過程，主要針對工件直徑的在線測量，還包括車削過程中圓柱度、圓度及表面粗糙度的在線監(jiān)測，其中，在線測量的準確性是一項核心要素，主要取決于測量機構和測量傳感器等硬件的準確度，還跟測量方法和數(shù)據(jù)處理方法有關。由于機械加工是一項十分復雜的過程，加工中冷卻液澆筑、機床振動、機械加工中產生的熱量，會導致測量零件的加工難度增大?，F(xiàn)階段，已有的測量技術包括在線測量技術和離線測量技術兩大類。兩者相互比較，后者通常要搬運零件和重復裝夾，不具適用性和可操作性，在線測量技術具有較高的生產效率和適用性，測量誤差較小，是未來測量技術的主要發(fā)展趨勢。

2 在線測量線路分析

要使圖3中的在工作狀態(tài)下進行參數(shù)測量，是在線測量技術需要解決的重點問題。圖4中的A是高增益放大器，其開環(huán)放大倍數(shù)為， II和III點等電位。

由于該電路中已經將的影響隔離開來，所以在此假設輸入端為理想電源，內阻，則電流對輸入電壓的幅值不產生影響。同時，不對電路的閉環(huán)傳遞函數(shù)產生影響，因此也隔離了的影響?？傻茫海?。但是由于圖4中的電路模型僅是理想化的，在實際操作中仍然難以避免電壓源內阻、電流表內阻、引線電阻等殘余電阻的存在，這些都會對測量結果的正確性產生影響。典型連接的測量阻抗為：

其中，與分別是電壓源內阻和之和、電流源內阻和之和，而則是線路殘余阻抗。其測量誤差公式為：

在測量誤差公式中，由于與電路阻抗相比，普遍較小，因此最后一項可忽略不計，而第一項是單獨測量出現(xiàn)的誤差，中間項則是真正的隔離誤差，其誤差為：

從該式中可以發(fā)現(xiàn)，殘余阻抗越小，被隔離的阻抗越大，則誤差就越小。如果，則誤差為零，如此便得到誤差補償?shù)膶崿F(xiàn)。

3 在線測量技術的應用流程

將在線測量技術應用到數(shù)控加工流程中，能對其產生較大的影響。隨著在線測量技術與數(shù)控加工技術的不斷發(fā)展，數(shù)控加工-在線測量的制造流程已經步入成熟階段，這一制造流程的實際應用較為廣泛。在數(shù)控加工-在線測量系統(tǒng)中，測量系統(tǒng)與加工系統(tǒng)是同步的。相比離線測量技術，在線測量大大減少了工序測量中的操作步驟，如拆卸、搬運、裝夾等，不僅使制造流程得以簡化，還促使生產流程形成“扁平化”，有效提高了生產效率。同時，在線測量技術與數(shù)控加工技術之間可以相互影響，產生有效的反饋信息。在線測量技術的反饋信息能直接成為制定加工工藝的客觀依據(jù)，對于優(yōu)化加工工藝、提升產品質量而言有重要意義。

4 結語

綜上所述，在線測量技術在機械加工中的廣泛應用，有效提高了機械生產自動化程度，推動機械加工步入了一個新階段。但從整體情況來看，還存在或多或少的問題和不足，不利于機械加工技術的發(fā)展，這就要求技術人員加強對其的研究，不斷總結和完善已有的技術，以創(chuàng)新出更具適用性的測量技術，為提高機械加工的生產效率作出重要貢獻。

參考文獻：

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1.1幾何誤差對加工精度的影響

1.1.1調整誤差。在機械加工的過程中，加工機械所需要的夾具、刀具和機床在對機械零件進行加工的過程中會產生誤差，需要對誤差進行調整，但是在調整的過程中并不能保證完全到位，也可能出現(xiàn)誤差。調整過程中因方法的不同也會導致不同誤差的出現(xiàn)，誤差的出現(xiàn)受到許多因素的影響，因而在研究調整誤差時需要結合具體的調整方式。

1.1.2制造誤差。在機械加工中，刀具制造的精度和工作的環(huán)境會對加工的精度造成影響。但是產品加工的精度不會因為單刃刀的直接影響，零件的尺寸和幾何形狀會在加工過程中因本身的磨損而改變，因此，在對機械零部件進行加工時需要檢查刀具本身是否存在制作方面的誤差。

1.1.3機床自身幾何誤差。機床自身幾何誤差主要是安裝誤差、制造誤差和磨損誤差等幾種常見的誤差，其中，制造誤差是最大的誤差。機床自身的三種基本誤差為導軌誤差、傳動鏈誤差和主軸回轉誤差。導軌誤差，導軌出現(xiàn)誤差將會明顯作用于加工的精度，出現(xiàn)直線度誤差、扭曲度誤差、相互位置誤差等，為了減少導軌誤差，可以從材料、、保護裝置、結構等方面著手；傳動鏈誤差，該誤差出現(xiàn)的原因主要是因為安裝傳動機構，制造和后續(xù)作業(yè)等條件下因磨損導致的，出現(xiàn)先后運動誤差。實驗表明，減少傳動鏈部件數(shù)量和縮短傳動鏈可以實現(xiàn)傳動誤差數(shù)值量的減少；主軸回轉誤差，回轉誤差會影響產品加工表面的形狀，部件因角度擺動出現(xiàn)圓柱度誤差，部件端受軸向竄動會有平面度誤差，但斷面不會受其影響。

1.2工藝受力變形對加工精度的影響機械零部件加工過程中因傳動力、重力、切削力等作用會導致變形，變形會引起刀具和加工工具相對位置產生變化，從而導致零部件在加工過程中幾何形狀和尺寸出現(xiàn)誤差。外圓車刀具有較大的剛度，而刀桿的剛度相對弱，由于二者的剛度不一致，當受力時，刀桿容易發(fā)生變形。此外，機床部件的剛度也會對加工零件產生影響，而其影響的程度只能通過實驗得知。

1.3加工精度受工藝系統(tǒng)熱變形的影響機械加工的工藝系統(tǒng)在受熱作用時，會發(fā)生變形，尤其是存在比較劇烈的溫差時，對工具自身運動與幾何關系會產生比較大的破壞作用?？刂坪眉庸さ臒嵊绊憣τ诰扔蟹e極的意義。加工工藝的變形主要包含三種：工件熱變形、機床熱變形和刀具熱變形。如果所需加工的零件的長度長，而精度要求高時，工件的熱變形對精度的影響是最為明顯的。工件加工時，經常在單面進行切削，由于存在溫差，會導致工件的隆起，產生較大的誤差。而加工中將隆起的部分削平，當溫度降低之后，削平的部位又會出現(xiàn)收縮，有凹槽，導致較大的平面誤差度。經過試驗和實踐經驗分析得出，對于此類問題最為常用的方式是加入切削液，對溫差進行補償，盡量降低加工時零件表面的溫度。

1.4加工精度受定位誤差的影響機械加工過程中會涉及到很多工藝定位，定位過程中如果定位不標準產生誤差也會對機械加工的精度造成影響。機械加工工藝定位大體上有設計基準和工序基準，這兩種基準稱為定位基準。在對零部件進行加工的時候需要選擇零部件的多種幾何參數(shù)作為加工過程中的定位基準，如果選擇的定位基準不符合設計基準，就會因基準不重合而出現(xiàn)誤差，現(xiàn)實制造過程中一般機床上的定位元件因各種條件的限制不可能和基本尺寸絕對吻合，定位元件的實際尺寸和位置允許有一定的變動幅度，定位幅度過大或者定位不準確就會造成定位誤差。

1.5加工精度受加工原理的影響機械加工的過程中由于采取了近似加工法，近似傳動法或近似刀具輪廓而產生的加工誤差稱之為加工原理誤差。很多時候為了得到要求的工件表面，在實際加工過程中，工藝師會在工件或刀具的運動之間建立一定的關聯(lián)。理論上來說要采用完全準確的運動聯(lián)系，但是實際生產中由于完全準確的加工原理會導致機床或夾具制造極為復雜，使得制造工藝極為復雜而難以滿足現(xiàn)實條件，基本上不可能做得到，這就是近似加工運動誤差。

2改進機械加工精度的誤差

抵消法采取抵消法或者補償法抵消和補償原來的系統(tǒng)誤差，從而減少零部件的加工誤差，提高零部件的加工精度，這種方法稱之為誤差抵消法。如果原始的誤差為負值，那么人工產生的誤差就要取正值，反之則取負值，這兩種做法的目的就是為了相互補償原來的系統(tǒng)誤差，使得兩者大小相等，除此之外，利用一種原始誤差抵消另一種原始誤差就是通過相互抵消的方式減少加工的誤差，提高零部件的加工精度。

2.1平均原始的誤差有些精度要求很高的零件，可以通過加工使得零件的加工表面的原始誤差均勻化。對經過工具的表面和工件給予檢查和比較，進而找出其中的差異，在對零件進行修正或者按照基準進行加工，在實際的生產過程中，直尺、端齒分度盤和平板等都是采用將原始誤差平均化的原理來加工。

2.2轉移原始的誤差將機械零件的原始誤差從敏感方向的誤差轉化到非敏感方向的誤差，進而達到將機械工藝的受力變形、幾何誤差以及熱變形等原始誤差轉移。原始的誤差能否直接的在加工誤差上反映出來，是否能夠提高零件的精度，決定于其是否在誤差的敏感方向上。

2.3減少原始的誤差機械加工精度和量具和夾具的本身精度的提高，減少加工工藝系統(tǒng)的受熱、受力和刀具的磨損以及測量誤差，采取措施降低原始的誤差。所以如果想要提高機械的加工精度，就要對各個原始誤差都進行研究，對于不同的誤差采用不同的方式進行解決。對于有固定形狀的零件的加工，要減少刀具安裝和刀具的具體形狀的誤差，對于一些很精密的零件的加工，要提高所用的精密機床的剛度以及精度。

2.4分化原始誤差法分化原始誤差的方法能夠有效地提高零部件的加工精度，從誤差的反映規(guī)律來看，一般將毛坯上的工件的幾何尺寸根據(jù)具體的情況分成幾個小組，每個小組尺寸的范圍可以被縮小，然后依據(jù)具體的誤差來調試工件的正確位置，縮小整批的工件的分散范圍。

2.5均化原始誤差法對于要求加工配合精度很高的軸和孔的加工過程中一般采用研磨方式，研磨工藝本身精度并不高，但是卻能通過與工件做相對運動時經過研磨對工件進行微量的切削，使得工件達到很高的精度，當然，研磨工具也相應地被工件磨去一部分，這種表面之間的摩擦和磨損是一種不斷減小誤差的過程，這個方法就是均化原始誤差法，既能提高零部件的加工進度，又能提高磨具自身的精度，這種方法的實質就是兩個相互作用的表面進行比較和檢查，然后找出兩者之間的差異，并互為基礎，進行修正，不斷縮小和分化零部件表面的誤差。

3結語

篇6

1研究解決問題

空冷器管箱是空冷器設備上的重要組成部分，如何保證管箱各部分尺寸的加工精度是擺在我們面前的新課題。管箱的制造工藝復雜，主要包括下料、刨邊、管箱組對、焊接、熱處理、探傷、劃線到加工管箱、整體組對、打壓等一整套工藝。尤其是管箱機械加工部分工藝極其復雜，管控尺寸為Φ25.25+0.15mm，絲堵孔加工到27.8mm，管箱上絲堵孔與管孔的同軸度為0.5mm，管箱上相鄰兩孔中心距允差為±0.5mm，任意兩孔中心距允差為±1mm，按圖紙要求，對279個絲堵孔進行锪孔密封，锪孔的深度為1.5mm，直徑Φ37mm,锪孔的表面粗糙度為1.6，锪后的密封面不允許有橫紋，斑痕和貫通的刻痕。加工中的難點問題需要及時解決，否則就會在生產運行中出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，從而影響生產，同時也會帶來不安全隱患。因此我們在加工管箱過程中，每道工序、每個環(huán)節(jié)我們都要精心安排，認真操作，嚴把質量關。1.1問題的現(xiàn)象分析我們之前的生產過程，空冷器管箱加工主要存在以下幾個問題：（1）加工管箱絲堵孔x孔密封面時，密封面上出現(xiàn)橫紋、斑痕、貫通刻痕；（2）2孔Φ25.25mm的尺寸超差，有的孔甚至出現(xiàn)橢圓現(xiàn)象；（3）3管孔的漲管槽尺寸不合格。1.2問題的改進及解決分析以上加工過程中所遇到的問題發(fā)現(xiàn)主要有以下幾種原因：（1）密封面上出現(xiàn)橫紋、斑痕、貫通刻痕。在加工管箱锪孔密封時，要使用特制的刀桿，刀桿的長度會嚴重影響加工質量，刀桿過長時會發(fā)生振動，造成锪孔的密封面上出現(xiàn)刻痕，同時，刀頭切削角度大，刀刃不平也會影響密封面的質量。（2）加工Φ25.25+0.15mm孔時孔超差，變橢圓。鉆頭磨偏、轉速選擇不當、走刀量過大等是造成Φ25.25+0.15孔超差，變橢圓的主要原因。（3）漲管槽尺寸不合格。劃槽這道工序是加工空冷器管箱的難點之一。劃槽工序就是要在Φ25.25+0.15mm孔內用劃槽刀同時劃兩條寬度為3mm，深度0.55mm的槽，劃槽的表面粗糙度達到3.2。該工藝過程難度很大，要達到圖紙設計要求，必須使用專用劃槽刀。我們采用廠家生產的劃槽刀，但在使用過程中出現(xiàn)刀片劃槽振動，兩刀刃不平等，造成刀片折斷現(xiàn)象，對此我們將刀桿解體發(fā)現(xiàn)他們采用小軸斜筋的角度為15°，角度大，這樣在進刀過程中兩個刀刃徑向移動過快導致刀片折斷，所以我們必須對刀桿里的小軸進行改進，經研究分析確定小軸最佳角度12°為標準。1.3問題的解決在實際工作中，由于操作者責任心不強，有時會造成Φ25.25+0.15mm的孔超差，出現(xiàn)橢圓現(xiàn)象，這樣劃槽時，刀片易折斷，劃出的槽不均勻，脹管脹不住，打壓打不住。這些現(xiàn)象表明作為操作者要不斷地加強學習，除了要精確掌握機床性能外，還要求員工具備全新的素質,大膽實踐創(chuàng)新,不斷提高自己的技術水平,發(fā)現(xiàn)問題要勇于實踐及時解決處理。（1）要合理的選用機床的轉速和進刀速度，而且退刀不能太快，否則密封面上就會出現(xiàn)橫紋，刀探出的長度要與锪絲堵孔的直徑Φ37mm相等，這樣密封面在打壓時才不會出現(xiàn)漏的現(xiàn)象。（2）通過分析研究，增強了相關關鍵工序的質量控制，從而克服了該孔加工的超差問題，管孔Φ25.25+0.15mm的尺寸超差會給劃槽工序帶來很大麻煩，因此保證Φ25.25+0.15mm孔的公差至關重要。（3）專用劃槽刀的設計加工以及安裝也是一個關鍵難點問題。經過多次課題小組的研討，最終研制出專用劃槽刀具。利用安裝在刀桿里的彈簧的彈性控制刀桿上的刀片退刀，通過刀桿里經過銑床精銑的小軸，使得旋轉中的刀片將工作軸的軸向運動變成了徑向運動，從而解決了劃槽這一難題。因此刀桿內的小軸的設計可以說是解決這一問題的點睛之筆。具體做法是：首先，在小軸上銑出一條12°的斜筋，斜筋寬3mm，長90mm，斜筋的角度與刀片上的角度相吻合；然后，將彈簧、刀片、小軸同時組裝在中空的刀桿中，這樣一把特制的劃槽刀就裝好了。

2結束語

經過反復研究和實踐，我們解決了空冷器管箱加工過程中遇到的難點問題。當我們看到我們加工制造的空冷器在裝置上平穩(wěn)運行時，我們感到無比欣慰。

作者：劉景艷 孔文梅 單位：撫順市技師學院

篇7

隨著社會的不斷進步與發(fā)展，各個領域的發(fā)展水平都在不斷提高。機械加工工業(yè)是社會生產發(fā)展的重要領域，與其他產業(yè)的發(fā)展關系也很密切。近年來，零件加工精度的要求越來越高，機械加工工藝的水平也隨之提高，這是機械加工業(yè)得以發(fā)展的重要手段。但是在機械加工過程中，零件加工的精度受到的影響因素較多，加工工藝的影響是關鍵。因此需要要讀重視，不斷改進、創(chuàng)新，采用合理的加工工藝和技術，提高零件加工的精度。文章主要對機械加工工藝對零件加工精度的影響進行分析。

關鍵詞：

機械加工；工藝；零件加工精度；影響

機械加工業(yè)是社會生產發(fā)展的重要行業(yè)，產品的質量高低直接影響著機械加工企業(yè)的發(fā)展。在機械加工過程中，為了保證零件加工的精度，生產出符合實際需要的產品，就要不斷更新加工工藝，提高工藝水平，這是影響零件加工精度的關鍵性因素，不容忽視。機械加工工藝是零件加工的基礎性工藝，工藝越先進，零件加工的精度就越高，產品的性能和使用壽命也就越長，企業(yè)的經濟效益也就越容易實現(xiàn)。因此，要在加工過程中，全面認識機械加工工藝影響，加工出精度更高、質量更好地零件，提高企業(yè)的競爭實力。

1機械加工工藝對零件加工精度的影響分析

1.1受力變形的影響

在零件機械加工過程中，由于受到外力的影響，受力變形的情況普遍存在。因此，在機械加工過程中，如果出現(xiàn)受力變形的情況，要根據(jù)變形的具置、形變的具體形狀等進行全面分析，找出具體的影響因素。通常，主要有以下幾個方面。其一，機械加工系統(tǒng)的運行強度過大。在機械加工系統(tǒng)運行時，需要應用夾具、道具等設備構件，并且承受一定的負荷，如果運行時間過長，其位置必然會出現(xiàn)偏移，或者在外力的作用下，發(fā)生變形；其二，相關構件受力過多。對于機械加工系統(tǒng)來說，相關構件既要承受系統(tǒng)內部的壓力，又要承載一定的外部壓力，受力過多，構件之間必然會產生一定的碰撞和摩擦，從而發(fā)生變形，進而影響到零件加工的精度。

1.2熱變形的影響

在機械加工工藝系統(tǒng)運行過程中，外力因素的影響是一方面，也會受到其他因素的影響，熱變形就是其中之一。一般情況下，主要有以下幾種熱變形因素。其一，道具構件熱變形。在零件加工過程中，要用到一些道具，完成相應的切割工作。為了達到零件加工的標準，道具切割要需要反復進行，而這個過程中必然會產生一定的摩擦，致使大量的熱量產生，這種熱量的存在，會在一定程度上使零件發(fā)生變形，從而影響到零件加工的精度；其二，工件熱變形。一般如果零件過長，機械加工工藝對精度的要求又比較高，也會使零件加工的精度受到影響；其三，機械加工機床機構熱變形。機床是零件加工的關鍵設備，在機床的運行過程中，會與一些構件產生一定的摩擦，導致機床本身溫度升高，溫度過高的情況下，就會使機床結構發(fā)生變形，本身的結構契合度受到影響，致使一部分出現(xiàn)緊密的狀態(tài)，另一部分則出現(xiàn)縫隙，在加工零件時，精度必然發(fā)生偏離。

1.3機械加工工藝內在因素的影響

從內在原因來看，主要是機械加工工藝本身對零件加工精度的影響。首先，就是機械加工系統(tǒng)本身存在問題，其幾何精度不夠準確，誤差過大，在運行過程中，對零件加工精度產生一定的影響。其次，機械加工設備安裝不規(guī)范。在對加工設備進行安裝的過程中，操作不規(guī)范，精準度不高，設備性能不能完全、準確的發(fā)揮出來，從而在加工過程中，影響到零件的精度。由于內在因素導致的零件加工精度問題，是必要嚴重的，也是比較常見的，解決的難度也較大。如果機械加工系統(tǒng)機械設備本身的幾何精度不高，誤差大，加工出來的零件必然會存在一定的誤差。在機械加工工藝實施過程中，對零件加工精度的要求很高，設備質量、標準的高低對精度的影響很大，而零件加工機械設備又都是組合工作的，因此，一定要注重其組合過程中的標準和規(guī)范。

2嚴格控制機械加工工藝對零件加工精度的影響

2.1加強對零件加工過程的控制

在機械加工過程中，要盡量降低機械加工系統(tǒng)的結合誤差，盡量減少對零件加工精度的影響。要對相關機械設備進行嚴格檢測、優(yōu)化，保證機械設備的幾何誤差在規(guī)定的范圍內，對設備自身存在的問題和隱患，要及時排查，及時解決，采用合理的方式對機械設備進行優(yōu)化處理，從而達到零件加工的標準，保證零件加工精度。

2.2嚴格控制機械加工工藝中的溫度因素

在機械加工過程中，相關機械設備在運行上，會受到溫度的影響，如果溫度過高，容易發(fā)生變形，進而應先零件加工的精度。因此，根據(jù)實際情況，在零件加工過程中，要對溫度升高的具體原因進行分析、檢測，如機械運行速度、機械設備之間的摩擦等等，要采取有效的降溫方法，或者及時進行降溫處理，避免機械設備、零件發(fā)生變形，避免影響到零件加工的精度。

3結束語

綜上所述，機械加工產業(yè)的發(fā)展在社會生產發(fā)展中占有重要地位，保證零件加工精度是提高機械加工水平的關鍵。因此，在機械加工工藝實施過程中，要綜合分析影響零件加工精度的各個因素，采取有效地辦法保證零件加工精度，促進機械加工業(yè)的健康、快速發(fā)展。

參考文獻：

[1]陳亮,侯賢州.機械加工工藝研究[J].南方農機,2017(4):148.

[2]熊建竹,王水根,唐浪,等.機械加工工藝探析[J].中國設備工程,2017(8):81-82.

篇8

機械制造業(yè)在整個國民經濟中占有十分重要的地位，而其中金屬切削加工是基本而又可靠的精密加工手段，在機械、電機、電子等各種現(xiàn)代產業(yè)部門中都起著重要的作用。工具的設計、制造和使用自古以來就很受重視，這里我們所說的工具，不僅僅指進行機械加工的機床，我們更關心的是直接進行切削加工的刀具。刀具是推動金屬切削加工技術發(fā)展的一個極為活躍而又十分關鍵的因素，可以說切削加工技術發(fā)展、革新的歷史就是刀具發(fā)展的歷史。

一、切削加工的重要作用與刀具

機械制造的核心是零件的制作。制造機械零件的方法大致可分為成形制造和加工制造，成形制造包括鑄造、鍛造、焊接等工藝，一般用于毛坯的制造。近年來開發(fā)的精確成形或稱凈成形工藝，如精鑄、精鍛等也可用于半成品和成品的制造。快速原型制造用于模型的制造，與其它技術相結合，也可用于制造金屬零件。加工制造包括切削、磨削等常規(guī)工藝，也包括激光束加工、電子束加工、電化學加工等特種工藝。在所有這些方法中，切削加工至今仍然是并且在可以預見的將來仍將是零件制作的最基本的工藝技術之一。

刀具性能和質量直接影響到數(shù)百萬臺機床生產效率的高低和加工質量的好壞。直接影響到整個機械制造業(yè)的生產技術水平和經濟效益。金屬切削加工是用刀具從工件表面切除多余的金屬材料，從而獲得在幾何形狀、尺寸精度、表面粗糙度及表面質量等方面均符合要求的零件的一種加工方法。其核心問題是刀具切削部分與工件表層的相互作用，即刀具的切削作用和工件的反切削作用。這是切削加工中的主要矛盾，而刀具的切削作用則是矛盾的主要方面。從近年來工具行業(yè)的發(fā)展看，切削刀具在生產活動中的作用正越來越受到企業(yè)的重視。隨著數(shù)控加工設備與高性能加工刀具技術的發(fā)展，高速切削和超高速切削已成為當前切削技術的重要發(fā)展趨向，這就要求刀具的可靠性高，切削性能好，能穩(wěn)定地斷屑和卷屑，精度高，并能快換或自動更換等。因此，對刀具材料、刀具結構以及刀具的裝夾都提出了更高的要求。

二、切削顫振產生與危害

在生產實踐中，一般來說機床的振動是不希望產生的。這是因為振動所產生的噪聲能刺激操作工人引起疲勞，降低工作效率.并且它又能使機床零件過早出現(xiàn)疲勞破壞，從而使零件的安全程度、可靠性和強度下降，機床的振動還會導致被加工工件的精度降低，刀具壽命和生產率下降。在機床上面發(fā)生的自激振動類型較多，例如回轉主軸(或與工件聯(lián)系、或與刀具聯(lián)系)系統(tǒng)的扭轉或者彎曲自激振動;機床床身、立柱、橫梁等支撐件的彎曲或扭擺自激振動;切屑形成的周期性引起的顫振和整臺機床的搖晃。此外還有機床工作臺等移動部件在低速運行時所發(fā)生的張弛摩擦自激振動(通稱爬行)等等。通常把金屬切削過程中表現(xiàn)在刀具與工件間強烈的相對振動的這種自激振動稱為“顫振”。切削過程中形成不連續(xù)切削的周期與工件、刀架或者機床的傳動機構中的任一部分振動的固有周期相同，是產生顫振的主要原因之一。

切削顫振由切削過程中所產生的動態(tài)周期性力激發(fā)而引起，并能維持其振動不衰減。機械加工中的顫振是影響機械產品加工質量和機床切削效率的關鍵技術問題之一。切削顫振疊加在剝離多余金屬必須的工作運動如切削、進給及切入運動上，并影響刀具乃至機床的使用壽命。為減小顫振所帶來的不良影響，加工中被迫臨時改變切削用量，如降低切削深度等。而這卻妨礙充分利用機床額定功率，導致加工工時，即制造成本上升，延誤工期。顫振問題在投資龐大的現(xiàn)代化數(shù)控機床上尤為值得關注，因為這類機床的經濟性建立在其時間和功效方面的高度利用上。長期以來，機械制造業(yè)中的噪聲污染相當突出，大大超過國家環(huán)保標準。刺耳的噪聲是工件—刀具系統(tǒng)強烈切削顫振的結果，它降低了產品的表面質量，降低了生產效率和刀具、設備壽命，增加了材料和能源消耗。同時會誘發(fā)長期在這種環(huán)境下工作的人們的心血管等系統(tǒng)疾病，嚴重危害人們的身心健康。

三、 切削顫振理論與減小切削顫振的措施

1、再生顫振理論

目前，對切削顫振形成的物理原因，主要依據(jù)三種理論進行解釋:再生顫振是由于上一次切削所形成的振紋與本次切削的振動位移之間的相位差異導致刀具切削厚度的不同而引起的顫振。

2、振型耦合理論

在某些完全不存在再生顫振條件的切削狀態(tài)下，如在切削螺紋時，后一轉的切削表面與前一轉的切削表面完全沒有重疊，但也經常發(fā)生顫振。由于這時刀尖與工作面的相對軌跡是一個近似橢圓，顫振同時產生在兩個方向。人們由此得出結論:當振動系統(tǒng)在兩個方向上的剛度相接近時，兩個固有振型相耦合，因而引起顫振，進而提出在設計機床時應考慮如何配備機床各部件在不同方向的剛度。

研究切削顫振現(xiàn)象及其控制理論的意義在于:可使人們更加深入地認識切削顫振的物理本質，從而發(fā)展控制理論及相關技術，促進機械工程的發(fā)展。其實踐意義則在于:采用切削顫振的控制技術及手段，可大大減輕甚至消除切削顫振及其所帶來的各種不良影響，極大地改善人們的工作環(huán)境，提高工作效率，減少切削能源的消耗，提高刀具和設備的使用壽命，并將產生直接或間接的經濟效益和社會效益。

眾所周知，將主軸轉速、進給量、切削寬度以及刀具角度等切削參數(shù)適當調整，即可抑制顫振的發(fā)生。其中最為突出的是改變主軸轉速的變速切削，對顫振的抑制效果顯著。因為機床整體結構的復雜性，控制顫振的理想手段應該 可以從其局部部件著手，包括對機床床身、立柱等基礎部件的改進，以提高機床的抗振性能;也可以對機床的刀具結構進行必要的改進。新型切斷刀的設計思想是建立在增大阻尼的基礎之上，利用顫振理論結合刀具結構設計，解決切削加工中的顫振問題。

參考文獻

[1]尹潔華.用新型刀具實現(xiàn)高效優(yōu)質低成本生產[J]工具技術，1995，(09).

篇9

（1）加工原理誤差。加工原理誤差是在實際的機械零件加工過程中，使用和理論加工方法類似的技術、刀具輪廓以及傳動比等使得產生的零件參數(shù)與理論有所偏差。這也是數(shù)控機床機械加工中最常出現(xiàn)的精度誤差原因。產生這種誤差的原因有兩種：a.實際的加工中使用類似的加工方法，在數(shù)控機床的實際操作中，為了使加工的流程看起來和理論相似，使用的加工方法和理論上有所差距，這必然會造成加工原理上的誤差。b.實際機械加工中使用的工具和理論模具不一樣，比如刀具輪廓的使用，理論上機械加工要求刀具應當具有很高精度的刀具曲面，但是實際操作中，機械加工的刀具不能達到理想的要求，一般會采用近似的刀具曲面，像弧線、直線等線性進行替代，這種情況就會造成刀具輪廓加工過程中帶來的加工理論誤差。（2）工藝系統(tǒng)誤差。a.機械零件受力點位置變化引起誤差。在機械加工工藝的生產中，工藝系統(tǒng)的切削著力點通常會伴隨著切削的位置進行變化，兩者之間位置的變化，使得加工零件受力點在不斷變化，在位置的交錯中，會造成一定的誤差。b.機械加工受力程度的變化引起誤差。在機械加工中，零件受力點在不斷變化過程中，點受到的切削程度也會不一樣，由于被加工的零件本身就存在材質、形狀和尺寸的不均勻情況，在加工的過程中就會形成不同受力點切削的力度不一，形成加工工藝中的誤差。

2數(shù)控機床機械加工精度提升的誤差補償技術

在現(xiàn)代科技的發(fā)展和應用中，保證機械加工的精度的方法有兩種，一是提高數(shù)控機床的質量，二是采用誤差補償技術，本文著重從誤差補償技術進行精度提升的研究。誤差補償一般又可以分為誤差預防和誤差補償技術，在誤差補償技術中常用的方法是誤差建模、誤差測量、誤差補償實施。（1）硬件靜態(tài)補償法。在機械加工精度控制中利用硬件靜態(tài)補償法是指通過添加外部硬件機構，在外力的作用下讓機床運用副位置產生與誤差方向相反的運動來減少加工中的誤差。在加工螺絲時由于加工機床絲杠之間存在誤差，通過螺距校正尺來進行絲杠之間的螺距，就屬于是靜態(tài)補償法。由于靜態(tài)補償法的局限性，只能在停止時進行數(shù)值或者是硬件的參數(shù)調整進行補償，在運動時不能進行實時的補償，這種硬件靜態(tài)補償法被使用的頻率相對較低，一般會和其他方法進行綜合使用。（2）靜態(tài)補償法和動態(tài)補償法綜合使用。上面已經給提到靜態(tài)補償法是在數(shù)控機床加工的靜止時，通過調整參數(shù)進行誤差補償，這種補償法可以對精度進行系統(tǒng)補償提高，不能在運動中進行隨機的誤差補償，通過和動態(tài)補償法的相結合可以實現(xiàn)加工精度的大大提高。動態(tài)補償是在加工的切削情況下，依據(jù)機床的工況、環(huán)境條件和空間位置的變化追蹤進行補償量亦或參數(shù)補償，通過運動的實時現(xiàn)狀進行反饋補償，例如在軸承的機床加工中，通過對熱量、幾何形狀、切削程度的監(jiān)控進行及時的參數(shù)修改補償，是一種具有現(xiàn)實實際意義的誤差補償法，但對于數(shù)控機床的技術水平要求極高，投入的成本很大。（3）進給伺服系統(tǒng)補償法。伺服系統(tǒng)是驅動各加工坐標軸運動的傳動裝置。這種補償系統(tǒng)可以正反兩個方向運行，能夠根據(jù)加工軌跡的要求，進行實時的正向或者反向運動，其加工控制精度可以達到0.1微米，另外它的調速范圍寬、快速響應并無超調、低速大轉矩。在典型的數(shù)控機床進給系統(tǒng)中由步進電機構成的開環(huán)控制系統(tǒng)，步進電機的角位移或者線位移與脈沖數(shù)成正比，其轉速與脈沖頻率成正比，它將指令脈沖變成步進電機輸出軸的旋轉運動來控制機床加工；閉環(huán)進給位置伺服系統(tǒng)，它主要是采用直流伺服電動機或交流伺服電動機驅動，機床工作臺的實際位移可通過檢測裝置及時反饋給數(shù)控裝置中的比較器，以便于指令位移信號進行比較，兩者差距有作為伺服電機的控制信號，進而驅動工作臺消除位移誤差；半閉環(huán)進給位置伺服系統(tǒng)，該系統(tǒng)由位置控制單元和速度控制單元構成，光電脈沖編碼器發(fā)出的脈沖，一方面用作位置的反饋信號，另一方面用作測速信號。當點擊的負載變化時候，反饋脈沖信號的頻率將會隨著變化，在實際的機床加工中，通過控制伺服電機的轉速進行精度誤差的減小。（4）修改G代碼補償法。G代碼是編制機床加工程序的語言，G代碼中有刀具的補償功能，像G44、G43是刀具長度補償。G代碼的補償原理是通過對刀位信息的修改來補償誤差的范圍。這種補償也被廣泛用于數(shù)控機床的機械加工誤差補償，例如Hsu等人建立的五軸機床誤差補償模型，根據(jù)對模型對CAM軟件生成的初始刀位進行修改，用修改G代碼的方法完成數(shù)控機床機械加工誤差補償。這種補償方法需要G代碼的編程人員進行工件的幾何形狀確定，確定工藝過程和刀具軌跡，在進行實際的運行中，如果出現(xiàn)位置偏移就需要通過修改G代碼進行誤差補償，一般運用于比較簡單的加工零件，其形狀不復雜，主要是直線和圓弧組成的輪廓，數(shù)據(jù)的處理量不大，在遇到工作量大，復雜的零件時候，就需要通過計算機的G代碼控制進行修改，程序員通過計算機輔助進行編程。（5）坐標偏置補償法。坐標偏置補償法是利用數(shù)控系統(tǒng)的坐標原點偏移，參照位置等信號的反饋進行機床誤差的補償。在程序員進行操作時候，可以通過數(shù)控系統(tǒng)的直觀顯示進行零件加工的誤差校對，對于出現(xiàn)誤差的，可以通過操作數(shù)控系統(tǒng)對原點坐標進行重新設置，使其對出現(xiàn)的誤差進行補償，這種補償方法適用于三軸坐標的數(shù)控機床。這種補償法一般在使用側頭時候用的是固定側頭，同時還需要一定的軟件補償，保證地基的穩(wěn)定。

3結束語

綜上所述，誤差補償法可以有效的提高數(shù)控機床機械加工精度，并能夠給數(shù)控機床帶來經濟效益。誤差補償可以有效的控制數(shù)控機床機械加工過程的零件精度，有助于提高機械加工工藝技術，能夠適應數(shù)控機械加工企業(yè)的高級精度、高級質量水平化發(fā)展方向。誤差補償法是在原有數(shù)控機床的基礎上，通過科學的技術和手段，來實現(xiàn)零件設計的理論值，目前誤差補償?shù)募夹g已經被廣泛的應用和被相關學者所關注，并且在通過不斷完善和更新誤差補償技術，使其成為現(xiàn)代社會精密工程的主要技術。

作者:王少彬 單位:浙江省寧波市寧波大紅鷹學院

參考文獻

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篇10

關鍵詞：機械加工；工藝規(guī)程；設計方法；發(fā)展。

曾經的中國因閉關鎖國的政策而拖住了前進的步伐。隨著時代的前進人們開始意識到，縱使手工業(yè)再發(fā)達，不發(fā)展機械類工業(yè)等于是杯水車薪。從此機械加工便被人們所熟知，而在此基礎上時代的進步，人們對于機械產品也有了更高的要求，美觀，精密，質地漸漸成為了衡量機械產品的好壞尺度，這便是機械加工所體現(xiàn)的工藝藝術。因此，深入了解機械加工工藝技術，將是推動機械科技發(fā)展的一項重要舉措。

1.機械加工工藝規(guī)程

1.1.工藝規(guī)程是指導施工的技術性文件

一般而言，工藝規(guī)程包括零件加工的工藝路線，各工序的具體加工內容，工時定額以及所采用的設備和工藝設備等。而工藝規(guī)程則主要表現(xiàn)在：產品的特征，質量的參照及依據(jù)標準，原材料輔助原料特征以及用于生產的質量標準和主要經濟指標和成品質量指標的檢查項目及次數(shù)另外專用器材特征及質量標準。

1.2.工藝規(guī)程是指導生產的主要技術文件

每一項機械加工需要制定的生產計劃、人員的調度，檢驗加工的零件，核算加工成本，都是以工藝規(guī)程為核心，并嚴格按照其使用及操作說明逐步成形的。而處理生產中的問題，通常是以工藝規(guī)程作為共同依據(jù)。如若加工時出現(xiàn)質量事故，應該及時以工藝規(guī)程為依據(jù)來判定各有關單位和人員的責任。

1.3.工藝規(guī)程是新建機械制造類廠的基本技術文件

工藝規(guī)程先制定出機械加工車間所需機床的種類和數(shù)量，然后在車間進行具體的布置，接著依據(jù)工藝規(guī)程和擺放的機床物確定車間的面積大小，以及以后所需要的人工和動力等輔助需求等。不僅如此，加工車間還可以適時地把現(xiàn)代科學技術融合進加工工藝藝術里，加工出新的機械加工藝術。

2.機械加工工藝的設計方法

機械加工工藝過程是有一個或若干順序排列的工序組成。首先，在工藝過程中用機械加工的方法，在不改變毛坯和原材料的形狀、尺寸和材料性能的情況下按一定的順序組，使之成為合格零件。而工序是一個人或一組工人，在一個工作地對同一個或幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工序過程。因而工作地點是否改變和加工是否連續(xù)完成成為了劃分工序的依據(jù)。

完美的機械加工工藝并不是簡簡單單的把所有零件組裝在一起，它是按照一定的順序一步一步串聯(lián)而成。每一步都是一個獨立的工序，由安裝，工步，工位和走刀組成的。就算在一個小小的工序里有時也需要采用不同的工具對其表面精心仔細的加工，在加工工具不變的情況下完成一個完整的工藝過程。一般說來，當加工刀具或加工表面發(fā)生變化時，也就構成了一個嶄新的工步。一件完美的機械產品必有一個完美的裝配過程，即使裝備零件都是高質量產品但裝備不過關，最后制造出來的也是一件不合格的產品，高質量的裝配則可以在經濟精密零件的前提下，裝配處高質量產品。雖說機械裝配是整個機械制造過程的最后一步，但卻是至關重要的一步，是保證機械產品質量的一步。

3.機械加工工藝的發(fā)展

機械加工工藝將沿著自動化的趨勢發(fā)展，對未來的社會起到很大的決定性作用，而國民經濟發(fā)展主力在于機械工藝的動力所在。但是在現(xiàn)實的狀況下，機械加工所需要資源日漸變少，這就成為了機械工藝向著自動化方向發(fā)展的絆腳石。然而，隨著新世紀的到來，計算機的普及與應用，將靈活的運用在機械工藝自動化的研發(fā)中。當計算機逐步代替人力的時候，這在某一程度上也緩解了資源不足這個問題。

同時，實現(xiàn)機械加工工藝生態(tài)化發(fā)展也是一個不錯的方向，既可以推動社會的可持續(xù)發(fā)展，又可以使得發(fā)展更加的綠色化，無污染化。如今機械加工的技術已經越來越來成熟，基本上已經有了自己一套完整的體系。在我國有已經有許多企業(yè)單位對衛(wèi)星機械加工技術進行了多方面的研究，并且自己摸索出了新的技巧，也為以后微型機械的發(fā)展奠定了基礎。

而微型機械撇除了傳統(tǒng)的機械直接微型化，遠遠超出了傳統(tǒng)機械的范疇。微性機械在形狀和質量上面都與傳統(tǒng)機截然不同。隨著經濟的發(fā)展，人們認知的不斷提高，人們逐漸開始探索微觀的機械加工。經過不懈的努力，一些國內外研究機構已經在微小型化尺寸效應，微型執(zhí)行器，微型機構測量技術，微量流體控制和微系統(tǒng)集成控制方面以及應用取得不同程度的階段性成果。微型機械加工技術囊括了微型機械設計微細加工技術，微型機械組裝和封裝技術，是微型機械發(fā)展的關鍵基礎技術

經歷了十多年的飛速發(fā)展，微型機械已經在機械加工工藝有所成效，并開發(fā)出了一些小器件和系統(tǒng)，在社會中贏得了廣泛的市場。同時就目前大規(guī)模的批量生產，在不久的未來它也將會以一個質量良好、價格合理、一個前所未有的態(tài)勢出現(xiàn)，企業(yè)可以從中取得巨大的效益，而這些可以在各行各業(yè)種進行應用，有著廣泛的發(fā)展前景。

經過幾代人的不斷探索和努力，國際機械加工工藝的技術水平不斷提高，而伴隨著科技水平的不斷提高，機械加工技術的發(fā)展也定會日新月異。面對著未來的嚴峻挑戰(zhàn)，企業(yè)單位可以融合先進的管理理念與信息技術，研究數(shù)控制造車間的體系構架與模式，研發(fā)快速帶的制造計劃，建立基礎工程數(shù)據(jù)庫，從而推動機械加工技術更好更快的發(fā)展。

參考文獻：

[1]李國棟《機械加工工藝路線的擬定》，2011.9

[2]蘇文玉《淺談機械加工的工藝規(guī)程》，2010.（8）