机械加工工艺探讨（3篇）范文

第一篇：机械制造加工工艺设计制造探讨

摘要：

随着经济的发展，科技的应用，机械设备成为人们生活中不可缺少的一部分，成为各个行业发展不可或缺的重要推动力，因此，要优化机械设计制造、完善制造工艺，促进机械发挥更大作用。设计环节是机械制造加工工艺中的关键，提高设计质量可以为机械制造的后续工作奠定良好基础，因此需要不断提高机械制造效率与质量。在具体设计时既要保证机械制造的科学性与合理性，又要提高其环保价值，达到安全、高效、经济制造等目标。人们在长时间的生产、实践中创造了机器，它不仅便利了人们的生活，还提高了生产效率，减少了人们的劳动量，机械的利用程度体现了一个国家的现代化发展程度。随着我国经济的发展，科技的不断应用，机械在社会中的作用、地位越来越高，机械制造加工工艺成为人们关注的重点内容，合理设计机械，提高机械制造加工工艺成为机械发展的关键。本文就机械制造加工工艺简介、机械设计制造应注意的要点、机械制造加工工艺中合理化机械设计制造的途径三个方面加以简要分析。

关键词：

机械；制造工艺；合理化；机械设计制造

1机械制造加工工艺简介

1．1机械制造的生产过程

机械制造也就是通过人工劳动对半成品、机械原材料进行加工，最终形成成品的过程。这里需要注意的一点是，实施机械制造必须做好准备工作，例如，原材料的购买、运输、储存等，又如，机械零件的使用、装配、性能测验等。在具体机械制造时需要根据实际需要调试产品，确定机械零件的大小、规格、位置、相对关系等，例如，工作人员进行机械加工时，必须严格按照施工流程进行施工，调整机械零部件的尺寸，控制其制造质量，规定零部件形状，达到机械制造的出厂标准。

1．2机械零件的处理实施

机械最后组装前，需要对零件进行加工，零件要被放置于夹具或者基床中，使其位置固定，这时需要调整零件位置的精确度，继续加固零件。正是由于零件处理会对机械制造造成重要影响，所以必须保证零件固定、夹紧，不能出现任何差错，一旦出现问题将影响机械的制造质量、速度、安全性等。

1．3机械定位

机械制造严格要求零件加工质量是为了提高机械的整体质量，而严格要求机械定位则是为了保证零件加工的准确性。第一，结合零件的具体情况选取适当的定位基准;第二，准确定位加工工具与工件的位置，使其点、线、面处于同一平面;第三，精确基准点、选取基准线、规划基准面，在此基础上进行科学定位。以某机械成品为例，体现了机械定位对机械制造的重要性。

1．4提高机械制造精确度

机械制造精确度控制是机械制造的最后环节也是重要环节，直接影响着机械的制造质量、性能以及维护程度。机械制造精确度分为多个方面，可以将其划分为四个基准点，分别为:机械尺寸精确度、形状精确度、定位精确度以及表面质量精确度。例如，具体加工机械时，可以通过试切法或者调节法控制机械的尺寸大小，通过轨迹法或者组成法控制机械的形状精确度。

2机械设计制造应注意的要点

为了提高机械制造的质量，必须提高其制造环节的质量，优化设计方案，从多个方面提高其制造工艺，改进设计理念，达到工程进步的目的。第一，优化机械设计制造的总体流程，保证机械设计制造流场、完整，功能齐全，这是提高机械制造质量的关键;第二，整体规划机械制造，规范工作人员的工作行为，保证工作人员的工作质量，确保每个工作人员都能高质量完成自己的本职工作，促进机械制造的顺利进行;第三，完善机械设计制造体系，合理进行方案规划，根据实际需要对方案进行改动;第四，机械制造的施工要求必须符合规划方案，将施工理论与实际相结合;第五，科学管理装置调节，只有提高其管理质量才能保证机械制造的质量，将其系统化，做到合理调节。

3机械制造加工工艺中合理化机械设计制造的途径

3．1提高机械加工制造精确性的途径

第一，机械加工制造过程中会带有一定误差，一些误差不可避免，但一些误差可以通过合理手段降低误差的发生率，工作人员要对出现误差的原因进行深入探讨，制定出可行性强的处理措施最大限度的减小误差，提高机械制造的精确度;第二，改进夹具满足机械零件加工的要求，并且改进测量工具，提高机械的测量精度，同样可以提高机械加工制造精确性;第三，综合分析出现加工误差的原因，有针对性的形成处理措施，控制误差范围。

3．2提高机械设计制造标准的途径

第一，制定机械设计制造标准，通过标准化规则规范机械零件制造、加工，提高机械尺寸、大小、规格、性能精度;第二，设计标准统一化，这有利于机械制造质量的提高，制造出标准化的机械，还能够降低企业的投资，节约成本;第四，严格要求机械零件制造标准化程度，以此增强人们的信赖度。

3．3提高机械美观度的途径

第一，选取合适的加工道具，加工时需要根据零件的属性选择刀尖较圆润以及刀经加大的工具，还可以选择具有幅度角较小并且修光较好的刀具，降低机械零件表面的粗糙程度;第二，根据其切削条件调整切削技术，要想获得表面平整的机械零件，必须根据不同的零件材料、切削条件等调整切削技术，控制切削速度;第三，借助于零件切削液，适当使用零件切削液可以消除机械零件表面难以消除地方，达到美化外观的目的。

3．4可持续制造的途径

第一，引入可持续制造的理念，提高工作人员的认识程度，促进机械制造加工工艺的提高;第二，通过可持续制造保护环境，保护环境是当今社会发展的重大主题，正是由于机械在人们生活中占有重要地位，在各个行业中发挥着重要作用，所以要可持续制造，开发绿色产品，减小机械对环境产生的压力;第三，绿色设计机械建模，形成系统的设计方案，选用环保建材，促进产品回收。

4结语

我国经济在不断发展，机械的应用范围越来越广，使用规模越来越大，这对机械制造提出了更高要求，怎样合理设计机械制造，优化制造工艺成为人们关注的重点问题。因此，我们必须提高机械设计制造水平，实行标准化制造，优化设计方案，提高制造工艺，确保制造精度，绿色生产、可持续制造，实行可持续发展理念，为人们提供高质量的机械。

参考文献:

［1］吕亚强，刘亚楠．机械制造工艺中的合理化机械设计分析［J］．科技创新与应用，2014(21):108．

［2］王炳发，刘越．基于机械制造工艺的合理化机械设计［J］．价值工程，2013(27):43～44．

［3］朱晓丽．基于机械制造工艺的合理化机械设计［J］．硅谷，2014(11):200．

［4］张炜，马永青，陈绍志．基于机械制造工艺的合理化机械设计［J］．时代农机，2015(5):22～23．

［5］杨颖．基于机械制造工艺的合理化机械设计［J］．化工管理，2015(24):111．

［6］蔡文琴．机械制造工艺中的合理化机械设计分析［J］．新技术新工艺，2015(8):25～27.

作者:范伟强 单位:郑州旭飞光电科技有限公司

第二篇：机械加工工艺探析

摘要：

随着我国科学技术的快速发展，机械工业也得到突破性的发展。现阶段，机械加工工艺极大的提高了机械使用寿命，在人们的生活中具有至关重要的作用。但是，在其发展过程中仍然存在很多问题，严重制约机械工业的健康发展。基于此，本文针对机械加工工艺的技术误差原因，对减少机械加工工艺误差的基本方法进行分析与研究，促进机械工业的快速发展。

关键词：

机械；加工工艺；分析

在机械加工过程中，由于产品的特性及要求存在很大的差异，所以，在具有的加工过程中，应该结合产品的特性及用途，严格控制加工工艺，提高机械产品的质量及使用性能。在机械加工过程中，去误差不仅影响产品的外观，还会影响其使用寿命，在机械加工中的任何一个环节出现问题，就会严重影响产品的精度及质量，因此，准确的分析机械加工工艺存在误差的原因，提高机械产品的长久性及稳定性。

1机械加工工艺相关概念

机械加工工艺主要概念有机械加工工艺规程、机械加工工艺流程和机械加工工艺。在机械零件加工过程中，流程是生产路线，规程则具有指导性的作用，而加工工艺就是控制机械精确度的关键。

2机械加工工艺的技术误差原因分析

2．1定位过程中的误差

影响机械加工精度的主要有两种定位误差。一种是在机械制造中定位副加工导致的数据不准确。定位副通常是由工件定位面与夹具定位元件构造而成。定位副加工不准确误差就是由于相关数据不够准确或者定位副在加工过程中配合间隙产生变化。在机械加工原件进行调整过程中经常出现这种情况，使用试切法加工时就能够有效的避免定位副加工不准确误差的出现。另一种就是基准不重合而引起的误差。机械零件在加工过程中，定位基准应该选择科学合理的几何要素，如果设定的基准与其他基准起冲突或者不重合，就会引起误差。

2．2机床制造过程中的误差

在机床加工过程主要会出现主轴回转误差、传动链误差和导轨误差。第一，主轴回转误差主要指的是均回转轴线与实际回转轴线之间存在的距离，其会严重影响机械制造的精准度;第二，传动链误差通常是在加工过程中，由于传动链长时间的使用，产生极大的磨损，造成传动链在运行过程中各个原件产生相对运动，最后导致误差的存在。第三，导轨误差一般情况下是因为导轨制造、安装及使用过程中产生的误差，导轨是机床正常运行及确定相对位置管理的关键，因此，加强导轨误差的控制工作对机床制造具有非常重要的意义。

2．3加工器具的几何误差

机械加工过程中的几何误差主要指的是刀具及指夹具在使用过程中产生的误差。首先，确定加工位置的关键工具就是夹具，因此，在使用夹具的过程中，应该尽可能的减少存在的几何误差。其次，在加工过程中使用刀具，会与煤矿机械等零件直接接触，因此存在很多磨损，严重影响机械加工的形状及尺寸。机械加工过程中材质、尺寸及种类与夹具和刀具的几何误差具有一定的联系，因此，在机械加工过程中，应该注意机械加工过程中的几个误差，加强工件加工精确度。

2．4变形后的工艺系统误差

在机械加工过程中，部分器件与机床、刀具和夹具等相比较，其强度比较差，导致硬度较差的工件在加工过程中容易发生变形，严重增加了整个工艺的误差。在机械加工过程中工艺系统误差是非常严重的问题，例如一些工件、加工零件等没有达到相关规范及要求，在进行切削工作时由于切削力度变化不均匀、材质不均匀和受力不均等情况的出现，产生极大的变形误差，因此，在进行机械加工过程中应该对工艺系统进行认真的检查，避免产生误差。

3减少机械加工工艺误差的基本方法

3．1减少生产加工的直接误差

有效的降低机械加工过程中存在的误差是减少直接误差的关键，部分直接误差可以使用预防措施降低的。如，在机械加工过程中，由于相关力度及热度的影响，轴车就会发生变形，在此情况下就可以对切轴车，对切方向是以走刀的反方向，这样就可以通过使用弹簧的特性有效的防止轴车发生变形。如果加工零件比较薄弱，保证工件在自由状态下对其进行加固处理，保证环氧酯与平整板有效的相结合，将工件使用吸盘磨平，不仅可以加强工件的强度，还可以降低工件两端磨削作用，减少加工过程中存在的直接误差。

3．2填补和补偿误差

在机械加工过程中存在误差是避免不了的，但是可以通过有效的措施降低误差，此时就可以运用误差填补法。在实际运用过程中，应该充分的分析原始误差存在的原因，并且使用加强材料的方法对误差进行填补或者补偿，有效的降低加工误差。例如，为了补偿或者填补机床误差，就应该有效的降低机床丝杆之间的螺旋距离应该比标准值低，在安装过程中对预加拉伸力产生的影响进行补偿，补偿误差就应该使用产生的正应力;同时，使用线管设备定期产生压力，保证丝杆螺距的稳定性，有效的减少机械工件受热，但是，这种方式也会产生原始误差。

3．3灵活采用误差分组

目前，在机械零件加工过程中，部分工艺已经处于成熟阶段，具有良好的工艺，但是，在下一阶段半成品加工过程中，因为精确度比较差，会出现严重的复映误差和定位误差，降低零件的精确度。单独提高这一阶段的精确度是非常困难的，经常需要投入大量的资金，在此情况下，可以使用误差分组方式，将半成品或者毛坯存在的误差按照相关标准分组，然后通过分组批次进行加工生产，通过对工件和道具位置的调整，减少操作难度，并且减少零件的误差。

3．4减少温度变形

现阶段，控制机械温度变形的主要方式就是冷却液，通过这种方法降低工件的局部温度，并且实现降低变形的效果。冷却液的方式可以控制道具温度变形，促进道具快速散热，可以对切割过程中产生的摩擦热有所减少。机床温度变形控制方法有很多，通过对热源角度的分析，减少热源与机床之间的联系，并且可以通过使用润滑剂降低热量。但是，最为有效的散热措施就是使用冷却液，有效的减少温度变形造成产生的误差。

4结语

在我国现阶段，机械加工过程中，精度受到各种因素的影响，为了有效的提高机械加工精确度，在减少机械加工工艺误差基础上有效的提高工作人员的工艺水平，促进机械加工工艺水平的提升。

参考文献:

［1］张伟，张瑞江，黄庆林．机械加工工艺对加工精度影响的探究［J］．电子制作，2013(06):70．

［2］熊亭超．机械加工工艺对于零件加工精度的影响探究［J］．信息化建设，2015(11):268．

［3］李帅．机械加工工艺技术的误差与原因探究［J］．硅谷，2015(02):151～152．

［4］孙光照，胡乃金．试探究机械加工工艺对加工精度的影响［J］．中国新技术新产品，2014(01):148．

作者:李宝华 单位:山西太重北特机械设备制造有限公司

第三篇：机械用液压缸加工工艺分析

摘要：

液压缸缸体壁薄，轴向尺寸长，质量大，工作时承受较大压力。内孔和外圆尺寸精度和形位精度要求高，加工难度大。通过对某装载机动臂用液压缸缸体加工工艺分析，确立了一套合理的工艺流程、装夹方法、切削参数，保证了加工质量，稳定了零件加工合格率，提高了生产效率。

关键词：

液压缸；加工工艺；长套筒

工程机械用液体缸工况上需承受较大压力，性能要求稳定可靠。结构上壁薄轴向尺寸长，重量一般超过30kg，孔面和外圆面两处尺寸和形位精度要求比较高，或者一处要求比较高。本零件为某装载机动臂用液压缸，长度为1920mm，壁厚两端处只有6mm，两端支承外圆轴线与内孔轴线同轴度和内孔轴线与端面垂直度要求较高，常规方法加工精度难以保证，本文从工艺流程、装夹方法和参数选择上多次尝试，保质保量的完成了加工任务。

1零件结构

零件结构如图1所示。液压缸内径φ70mm，尺寸精度等级7级，内孔表面粗糙度Ra0.32um，圆柱度公差为0.04mm，内孔轴线直线度公差为0.15mm，与两端面垂直度公差为0.03mm，与两端支承外圆的轴线同轴度公差为0.04mm；支承外圆φ82mm，尺寸精度等级6级，内孔还要求光洁无纵向刻痕。加工难度：

（1）工件长径比大，接近22，质量接近45kg，在本身重力及切削力作用下，非常容易变形；

（2）工件轴向尺寸近2米，直线度和圆柱度不易保证；

（3）内孔表面质量要求高，端面与孔轴线垂直度要求高，加工时要重点考虑。

2工艺方案确定

工程机械用液压缸毛坯采用普通的无缝钢管，在深孔加工上造成的废品率较高，保证孔轴线的直线度和内孔圆柱度比较困难。因此，毛坯选择冷轧精密无缝钢管，材料为14CrMnMoVB。毛坯尺寸为90mm*12mm*1938mm。该钢管具有内外壁无氧化层、承受高压无泄漏、高精度、高光洁度、冷弯不变形、扩口、压扁无裂缝等优点，直线度公差为0.5mm，尺寸精度等级为IT8-IT10，内孔粗糙度为0.4-1.6。尺寸公差为内径在（>50-80）范围的，IT10级上偏差为+0.120，下偏差为0。采用冷轧精密无缝钢管在金属材料利用率、液压缸缸筒成品率、简化工序，提高生产率等方面有明显的优势。工艺路线安排如下：下料——磨端面——磨内孔——珩磨内孔——焊接中心孔工艺堵——半精车外圆——粗磨外圆，精磨外圆——车去中心孔工艺堵——精车端面，车内锥孔。

3主要工序实施

（1）磨端面：使用端面砂轮机磨削，提高端面平整度，保证后续夹具的安装精度。保证总长为1936mm。

（2）磨内孔：磨削内孔φ66（毛坯尺寸）至φ69.5。为了解决工件轴向尺寸较长，刚性差的问题，采用三爪卡盘增加辅助支撑的方法进行装夹。装夹示意图如图2所示。取工件速度v=50m/min;工件纵向进给速度12mm/r;砂轮速度v=25m/s，工作台一次往复行程磨削深度取0.02mm/st。加工过程中，采用对砂轮进行加压喷射的冷却方式，减小工件变形。

（3）珩磨内孔：为了使内孔表面粗糙度值达到0.32um，进行孔的珩磨，珩磨余量为0.2-0.5mm。珩孔完成后，以内孔为基准，在工件两端车外圆，外圆跳动量不能大于0.02mm，外圆轴向尺寸距离两端面为73mm，直径由φ90切削到φ86。两端轴向各预留8mm余量，用于焊接中心孔工艺堵，工艺堵如图3所示。此道工序是为了保证孔轴线与两端支承外圆轴线的同轴度要求。以车削的外圆定位，车中心孔。

（4）半精车外圆：工件以中心孔定位，使用跟刀架，半精车外圆，为磨削预留工序余量0.5mm。半精车外圆至尺寸φ82.5，选择硬质合金外圆车刀。双边余量8mm，可取背吃刀量第一次走刀2.5mm，第二次走刀1.5mm，进给量都取0.3mm/r,转速n=260r/min。

（5）粗磨外圆、精磨外圆：磨削外圆之前修研中心孔，在磨削时充分使用冷却液。粗磨磨削用量选择如下：工件速度v=50m/min;工件纵向进给速度30mm/r;砂轮速度v=30m/s，工作台一次往复行程磨削深度取0.15mm/st。精磨磨削用量选择如下：工件速度v=50m/min;工件纵向进给速度20mm/r;砂轮速度v=30m/s，工作台一次往复行程磨削深度取0.015mm/st。

（6）车去中心孔工艺堵，以精磨外圆表面为定位基面，采用扇形三爪卡盘，辅助使用中心架，精车两端面保证总长。车两端内锥面。完成零件加工。

4结语

液压缸加工工艺从工艺安排、装夹方法、参数选择等方面通过反复调整，多次实践，最终保质保量的完成了零件加工，为其他工程用液压缸的工艺安排提供了参考。

参考文献：

[1]张加中，高金刚.薄壁套类零件成批生产工艺[J].金属加工(冷加工),2015(07):47-48.

[2]范仁杰，程启森.典型零件机械加工工艺设计与实施[M].北京：北京邮电大学出版社,2015:167-223.

[3]高湘，于铁柱，谢明清.超长薄壁套筒加工工艺[J].金属加工（冷加工）,2014(14):36-37.

[4]胡健，李永亮，张可平.我国工程机械液压缸加工工艺及装备解析[J].科技世界,2013(35):81-83.

[5]姚琢.液压缸缸体加工工艺分析[J].重庆科技学院学报（自然科学版）,2010,12(05):119-121.

[6]张诗军,赖小明,梁岩里.薄壁长套筒的加工工艺方法[J].机械工程师,2010(08):136-139.

[7]王贵霞，何畏.冷拔精密钢管技术在工程机械液压缸中的应用[J].液压与气动,2003(02):44-45.

[8]刘永芳,惠艺清,李时威等.高精度薄壁套筒类零件车削工艺[J].工具技术,2014,48(02):60-63.

作者:杨敬娜 白日欣 焦新境 单位:河北软件职业技术学院