机械加工过程中问题及优化措施范文

摘要：机械加工是实现机械设计转化与机械产品量产必经的生产加工方法。随着科学技术与社会经济的快速发展，机械加工行业的技术提升与应用领域的广泛性得到发展。以现阶段机械加工行业应用情况为基础，分析机械加工过程中的常见问题，结合机械生产加工经济效益与行业发展前景，提出合理化的解决对策，可保证机械加工产品的生产效率和质量，进而保障机械加工行业的经济价值。

关键词：机械加工；常见问题；解决措施

0引言

目前，我国制造行业正面临着从“制造大国”向“制造强国”重要转型升级阶段。对制造行业所涉及机械加工、机械设计等相关基础技术领域都有着较强的时代需求，其加工精度、应用范围、技术成熟程度等方面都面临着挑战与机遇。以现阶段机械加工行业应用情况为基础，结合机械生产加工经济效益与行业发展前景，分析机械加工过程中的常见问题，例如加工精度误差、刀具选型不匹配、机械振动、加工工序或加工程序精确度等，所造成的影响有生产效率低、产品品质差等不良机械加工生产产品，会引起机械产品在其实际应用时造成不可弥补的人机危险和经济损失。因此，提出合理化的解决对策，可保证机械加工产品的生产效率和质量，进而保障机械加工行业的经济应用价值。

1机械加工精度问题

1.1机械加工精度问题分析

机械加工精度主要体现在：机械加工产品的尺寸精度、位置精度、形状精度。只有这三者加工精度都在机械设计误差范围之内才是合格产品。但实际机械加工过程中，因加工原理、人为测量等方面引起的客观误差，和因加工工艺选择、刀具或夹具选择而引起的机械加工几何误差，和被加工件的受装夹力或被加工件自身形变而引起的误差，导致加工精度不准确、不符合现象时有出现。对客观误差是无法消除，但可最大程度的避免，几何误差、装夹误差、工件变形误差均可消除的，应严格执行制造工艺或标准规范，可将误差减少到最小，从而提升产品的品质质量。

1.2优化机械加工精度误差的措施

为保证机械产品在机械加工过程中的加工精度和品质，需最大程度对机械加工精度误差进行消除或者降低其不良影响。一般可对机械加工过程的各类误差的诱因或质量影响程度进行分析汇总，再根据误差产生的诱因寻求最直接的减小或消除方法，可快速有效地保证机械加工精度和产品品质。例如：减小人为测量误差，可选用多次测量或选用不同测量仪器测量，再计算误差加权平均数。再者可将机械加工的加工误差转移到对加工精度要求低的辅助零件上，利用不同加工方向和辅助零件对误差的要求和敏感程度不同，来消除受加工件的整体加工误差；最后，在加工工序选择和刀具或夹具选择上，应根据加工件精度要求，合理选取，并分析每个加工工序的误差，逐一减低，避免最终成型件精度存在较大误差。

2刀具选型问题

2.1刀具选型问题分析

在机械加工过程中，刀具是应用数量多、型号多、自身强度高的加工器具，根据受加工件的形状、尺寸、加工工序来选择刀具的应用。但在机械加工件工序前后，或粗加工、精加工时，其选择的刀具是不同的，刀具选型和换刀效率就影响到机械加工质量和效率。换刀方式、走刀线路、刀具位置、刀具配备等刀具选型应用方面不够严谨或者选用误差，就导致加工件存在较大几何误差、换刀效率低、换刀位置不匹配引起的生产时间拖延、对机械加工质量和生产效率有着不良影响。

2.2优化刀具选型的措施

刀具在机械零件加工过程的作用是能强力、高速切削被加工工件。换刀环节的设置是否合理直接影响到机械零件加工工序时间和零件加工的稳定性，针对刀具选用、刀具位置布置、刀具走刀线路必须重视起来，应根据实际被加工零件的类型和加工工序，合理选择刀具、布置其位置与走刀线路，机械数控设备操作人员应对换刀环节了如指掌，快速换刀，处置妥当，这样才能确保机械零件生产的工时不被延长，加工质量与加工效率得到提升。

3机械振动问题

3.1机械振动问题分析

机械加工件在机械加工平台被加工时，会因工件与机械加工设备自身振动原因，产生自由振动导致切削力变化，打破加工件系统平衡，但若强烈的自由振动会诱发加工件的自激振动，其不良影响就被扩大。其自激振动产生的原因有：加工件与刀具间的作用力不稳定，摩擦力加大产生自激振动；因加工件的强度不一，导致刀具与加工件的切削力变化波动，严重时出现刀具崩断现象，打破加工件与刀具间的力平衡而产生自激振动。在加工件旋转切削时，因离心力的存在而导致的强迫振动存在，或者因加工设备的周期性工作振动，在同一频率上引发加工件的强迫振动。机械加工振动问题的危害性较大，对机械加工设备的危害，增加设备的工作负荷，或对设备零部件的松动导致加工精度降低影响加工件的成品率；对加工件的危害，主要体现在加工精度和加工件表面的光滑度的不良影响。最后对机械加工从业人员听力健康和人身安全构成危害。

3.2优化机械加工振动的解决措施

对机械加工振动问题的优化解决措施，应从控制振动源出发，降低振动发生概率。机械加工从业人员应熟知易发生振动的加工设备和加工件，并强化加工操作技能培训，对机械加工现场的振动源进行标记，减弱或控制其振动发生概率；再者，改善机械加工环境设置减震垫或隔振带或软垫板，削弱振动的传递或改变振动频率；最后可利用振动改善切削效率，降低切削力度，提高切削加工工艺质量，延长刀具的使用寿命，提升切削质量和振动利用率。

4加工件变形问题

4.1加工件变形问题分析加工件在受力加工时，因加工件自身的内部结构受力不均匀、刀具的切削力或夹具的夹紧力变化、或加工件的热处理或工序要求使得加工件的形状、尺寸或位置发生不可控的变化。对加工件后续加工和成型件的应用埋下质量隐患，也会缩短加工件的使用寿命。

4.2优化加工件变形的解决措施

为了避免加工件变形问题，提高加工件的成品率和生产效率，应从以下方面着手优化解决。一是强化加工工序的质量管控，加工件变形直接关乎加工精度，严格执行机械加工规范要求，强化加工工序各环节的质量管理。应选择合适的专用刀具或夹具，保证加工件处于相对稳定状态下加工切削；二是明确加工精度要求和毛坯质量选取，对加工件的加工精度等级要求和加工参数明确化，在加工工序前后，应选取合格的毛坯质量，避免加工件变形在加工工序中的叠加，或者不断优化加工方式，对加工精度做到时时比对校正，减少加工变形问题发生率，确保成型件的加工质量。

5结束语

在机械加工过程中，如加工误差、刀具选型、机械振动、加工件变形等常见问题是时有发生的，其主要影响到加工件的加工质量和生产效率。为此，应从问题产生源头着手，及时发现并采取有效的优化解决措施，科学合理地规范加工工序流程，刀具、夹具的合理选用，改善加工质量，削弱常见问题带来的不良影响，最终确保机械加工质量和成品率。

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作者:周建民 刘希 李惠平 单位:淮海工业集团有限公司