機械加工工藝論文范文

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第1篇

關鍵詞：三維建模；車床刀架轉(zhuǎn)盤；機械加工；設計；優(yōu)化

隨著我國科學技術的不斷進步，我國在機械制造行業(yè)所取得的成就也越來越多，車床刀架轉(zhuǎn)盤作為普通的車床刀架的核心零件，它具有造價成本高以及圖紙設計構(gòu)成的體系非常復雜，而且對于這種零件的加工精度非常高，需要的工序也很多等特點。加工車床刀架轉(zhuǎn)盤的設備主要是車床，但是使用的大多數(shù)還是傳統(tǒng)的二維紙質(zhì)工藝，在生產(chǎn)的加工階段，操作的工需反復的查閱相關的資料以及車床刀架轉(zhuǎn)盤的圖紙，而且對于車床刀架轉(zhuǎn)盤的操作熟練的人員也非常的少，因此做好對加工轉(zhuǎn)盤的工序進行優(yōu)化設計的工作就很有必要，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1對于車床刀架轉(zhuǎn)盤零件進行三維建模

對于車床刀架轉(zhuǎn)盤的三維立體建模是通過度對各種方法的結(jié)合，制作出不同類型的三維物體形狀以及真實環(huán)境的過程。對于三維數(shù)字化工藝的設計是通過以車床刀架轉(zhuǎn)盤的模型為載體，在進行綜合的考慮制造資源以及對產(chǎn)品的制造工藝流程的基礎上進行定義，用來控制以及實現(xiàn)可視化表達零件的整個制造過程的數(shù)字化模型，從車床刀架轉(zhuǎn)盤的特征角度看，所有的產(chǎn)品零件都可以看成是通過一系列的簡單特征所以組成。對車床刀架轉(zhuǎn)盤零件的三維建模的過程中，也就是對很多特征進行疊加，或者是相交和切割的過程，三維工藝的建模過程就是對加工特征以及特征之間的關系進行組織的控制過程。通過對車床刀架轉(zhuǎn)盤零件的圖紙進行分析，運用相關的轉(zhuǎn)盤三維模型進行具體的繪制工作。通過打開三維模型的軟件，新建對話框進入車床刀架轉(zhuǎn)盤建模環(huán)境，再插入車床刀架轉(zhuǎn)盤的圖紙，進入草圖的環(huán)境進行相關的繪制工作，在進行回轉(zhuǎn)命令，進行對回轉(zhuǎn)特征的創(chuàng)建工作，再進行相似的方法繪制其他的零件草圖，然后進行零件相關的拉伸特征的設置，除了這些之外還要注意對車床刀架轉(zhuǎn)盤零件的細節(jié)特征創(chuàng)建。

2對于車床刀架轉(zhuǎn)盤的機械加工工藝規(guī)程的設計

2.1對車床刀架轉(zhuǎn)盤加工的要求進行分析

對車床刀架轉(zhuǎn)盤的零件圖進行詳細的分析，對相關的零件的尺寸精度以及位置精度的要求進行充分的了解，比如零件的表面粗糙度和燕尾導軌面以及對稱度等，相關的精度要求非常高，對相關的零件部位的精度要求分析可以看出導軌面是轉(zhuǎn)盤零件最為關鍵的加工表面。

2.2對車床刀架轉(zhuǎn)盤的零件圖的檢查

車床刀架轉(zhuǎn)盤的零件圖包括主視圖和俯視圖以及側(cè)視圖，通過采用局部剖視或者半剖視的方法，可以對轉(zhuǎn)盤零件結(jié)構(gòu)表達的更加清晰以及對轉(zhuǎn)盤零件的布局更加的合理，注意對轉(zhuǎn)盤的有關尺寸進行標注，注意對相關的形狀精度以及位置精度進行詳細的標注，而且要保證標注的統(tǒng)一性以及完整性，確保轉(zhuǎn)盤零件符合國家的相關標準規(guī)定，通過對轉(zhuǎn)盤零件的各項技術要求的可行性進行確定，保證了轉(zhuǎn)盤零件設計的合理性，從而為轉(zhuǎn)盤零件的組織生產(chǎn)以及機械加工工藝技術做好充分的準備工作。

2.3對轉(zhuǎn)盤零件生產(chǎn)類型的分析

根據(jù)相關的公式以及企業(yè)的生產(chǎn)條件進行確定車床刀架轉(zhuǎn)盤的年生產(chǎn)量，結(jié)合車床刀架轉(zhuǎn)盤質(zhì)量的分析，以及對加工工作各種零件的生產(chǎn)類型的數(shù)量和工藝的特征進行考慮，從而可以確定出車床刀架轉(zhuǎn)盤的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。

2.4確定轉(zhuǎn)盤零件機械加工的工藝流程

通過對轉(zhuǎn)盤零件的零件圖進行分析可以得出，轉(zhuǎn)盤長度以及寬度等的設計標準，還有轉(zhuǎn)盤高度的設計標準以及燕尾面的粗基準，對各端面根據(jù)相關的基準進行加工，再采用一面兩孔的定位方式進行加工其他的表面，從而確定出車床刀架轉(zhuǎn)盤的機械加工工藝的設計流程。

2.5確定相關的設計設備

通過對車床刀架轉(zhuǎn)盤的機械加工工藝的方案以及各種方面加工的方法進行分析，結(jié)合對車床刀架轉(zhuǎn)盤的最大輪廓尺寸和加工精度的考慮，進行對加工機床的選擇，以及對各種刀具和量具以及夾具的選擇。

2.6制定零件機械加工工藝的規(guī)程

通過對上文的論述結(jié)果的分析，進行車床刀架轉(zhuǎn)盤的機械加工工藝各項要求的制定，制定的車床刀架轉(zhuǎn)盤零件的機械加工工藝的規(guī)程是企業(yè)組織車床刀架轉(zhuǎn)盤進行生產(chǎn)工作的標準，是整個車床刀架轉(zhuǎn)盤機械加工工藝規(guī)程優(yōu)化設計工作的重要環(huán)節(jié)之一。

3結(jié)束語

車床刀架轉(zhuǎn)盤的三維工藝項目能夠大大降低企業(yè)的成本，從而增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。企業(yè)的精益化生產(chǎn)才符合現(xiàn)階段時代的發(fā)展，才能夠緊緊跟隨智能化制造的步伐。在對車床刀架轉(zhuǎn)盤的機械加工工藝規(guī)程的優(yōu)化設計過程中，要做好對于零件的分析以及研究工作，通過對車床刀架轉(zhuǎn)盤零件的機械加工工藝進行優(yōu)化設計，制定好相關的零件機械加工工藝規(guī)程，才能縮短零件的生產(chǎn)周期，從而降低制造的成本以及提高了零件的精密度，對提高企業(yè)的勞動生產(chǎn)率以及降低勞動的強度都有著重要的作用。

作者:張克盛 單位:甘肅畜牧工程職業(yè)技術學院

參考文獻：

第2篇

1.1工藝系統(tǒng)的幾何精度對加工精度的影響工藝系統(tǒng)主要包括機床、工件、刀具和夾具等。工藝系統(tǒng)的幾何精度會影響到零件的加工精度。首先是機床的影響，由于機床自身制造時會存在誤差，加工出來的零件的形狀以及位置精度便會不足。然后是刀具的影響，因為刀具加工時直接與工件接觸，時間長了，刀具的磨損便會十分嚴重。還有是夾具的影響，在零件加工過程中，需要將零件進行固定后才能進行加工，這時就需要使用夾具。夾具的誤差主要有以下幾個方面：一是夾具本身的制造誤差，二是使用過程當中產(chǎn)生的定位誤差和安裝誤差，三是長期使用后的磨損誤差。刀具出廠時由于制造工藝的問題自身也可能存在一定的誤差，但是這種誤差可以通過機床的調(diào)整而進行調(diào)節(jié)。因此對于加工零件來說沒有直接的影響。在整個系統(tǒng)當中，為了將零件進行有效的固定，使其保持和刀具之間一定的位置，這就需要使用夾具，夾具的誤差主要包括出廠時的制造誤差以及在使用過程中產(chǎn)生定位誤差以及安裝位置不準確造成的誤差。

1.2工藝系統(tǒng)的熱變形對加工精度的影響

1.2.1工件熱變形對精度的影響一般來說工件熱變形在精加工中影響比較嚴重，特別是長度長、而精度要求高的零件。為減少這些誤差可以采取的措施：在切削時使用充分的切削液減少表面升溫。也可采取誤差補償法：在裝夾工件時使工件表面產(chǎn)生微量的夾緊變形，以此來減少切削時工件單面受熱而拱起的誤差，或降低切削用量以減少切削熱和摩擦熱，也可以采用粗加工后停機以待熱量散發(fā)后再進行精加工。2.2.2刀具熱變形對加工精度的影響主要由切削熱引起的。連續(xù)切削時，刀具的熱變形在切削初始階段增加很快，隨后變得較緩慢，經(jīng)過不長時間后便趨于平衡狀態(tài)。為減少熱變形應合理選擇切削用量和刀具的幾何參數(shù)，并給予充分的冷卻。

1.2.3機床熱變形對精度的影響機床在工作過程中，受到內(nèi)外熱源的影響，各部分溫度將逐漸升高。由于各部件的熱源不同，分布不均勻，以及機床結(jié)構(gòu)的復雜性，因此各部件的溫升不同，而且同一部件不同位置發(fā)生變化，破壞了機床原有的幾何精度而造成加工誤差。對機床熱變形我們可以從以下幾個方面進行解決：一是減少產(chǎn)熱，從此角度出發(fā)可以隔離熱源或者改善熱源降低產(chǎn)熱；二是增加散熱，從此角度出發(fā)，可以采取合適的冷卻方法，充分吸收加工過程中散發(fā)的熱量；三是控制環(huán)境溫度恒定，或者使機床加速達到熱平衡的狀態(tài)，從而減少機床熱變形對加工精度的影響。

1.3工藝系統(tǒng)的受力變形對加工精度的影響工藝系統(tǒng)在進行高強度的加工過程中會受到各種力的作用，在長期的受力狀態(tài)下，工藝系統(tǒng)會發(fā)生輕微的變形。工藝系統(tǒng)的刀具等部件的相對位置是在設備靜止的情況進行調(diào)整的，而隨著工藝系統(tǒng)受力變形，這就會導致刀具等部件的相對位置發(fā)生變化，使得切削過程當中刀具的運動軌跡也出現(xiàn)相應的改變，從而導致加工精度下降。針對這種原因引起的加工誤差，可以通過降低整個系統(tǒng)的受力來完成。早實際的操作過程當中可以采取以下幾種方式：第一，增強整個工藝系統(tǒng)的剛度，從而有效地提升對外力作用的抵抗。第二，降低工藝系統(tǒng)的載荷，從而防止出現(xiàn)變形。

2機械加工工藝對加工精度的應用辦法

2.1解決加工精度內(nèi)在因素的辦法可采取一定的補償技術來對，設備出廠本身所帶的誤差、使用中的因磨損產(chǎn)生的誤差進行控制，來確保構(gòu)件誤差在實踐中，能達到其可接受的范圍之內(nèi)。正常來看，在高精度的機床設備系統(tǒng)中，其會配置有相應的誤差補償控制構(gòu)件，使用單位以及工作人員能夠根據(jù)加工需求對其做一定的矯正。可采用：（1）一些專業(yè)的矯正軟件，來專門用作機床各構(gòu)件磨損的技術矯正，一般的普通機床而言，其磨損校正只有通過參考校正尺數(shù)據(jù)、手動操作設置補償螺母來實現(xiàn)系統(tǒng)及構(gòu)件的誤差補償；（2）在實際的生產(chǎn)實踐中，可輸入相應的補償數(shù)據(jù)，再由軟件自行運行，便可實現(xiàn)參數(shù)的修改；（3）采用軟件編程，例如：CAD、CAPP、CAM、DNC、EDM、PDM、MES、MPM等PLM軟件產(chǎn)品。選擇【加工】―【其它加工】―【銑螺紋加工】命令，一般包括：粗加工第一刀、粗加工第二刀、粗加工第三刀、粗加工第四刀、精加工、程序結(jié)束、宏程序名、起始高度、終止深度、螺距、循環(huán)等11的步驟，并根據(jù)所加工的螺紋填寫好加工參數(shù)。

2.2解決加工精度外在因素的辦法可通過調(diào)整工藝加工系統(tǒng)的受力，來對被加工零件精度進行把控，從而使整個系統(tǒng)的受力均衡。具體的做法主要有：（1）改造工藝系統(tǒng)本身相對薄弱的構(gòu)件及部件進行改造，來提升工藝系統(tǒng)本身的剛度，提高系統(tǒng)對外部受力的抵抗性能，切實防止加工系統(tǒng)因受力而發(fā)生形變，導致加工誤差。（2）可通過縮短整個工藝系統(tǒng)的載荷量，減少系統(tǒng)外力的大小，從根本上實現(xiàn)設備的變形預防。（3）機械加工工藝系統(tǒng)在運行中會產(chǎn)生導致系統(tǒng)發(fā)生形變的熱應力、切削應力。因此，為減少熱應力，一定要對熱加工的零件進行退火處理，嚴格避免粗加工所產(chǎn)生的額外應力，確保工作零誤差。

3結(jié)語

第3篇

機械加工工藝指的是根據(jù)參考的工藝流程來準確操作，然后用特定的方法將生產(chǎn)初產(chǎn)品的幾何形狀、尺寸大小以及相對位置進行不同程度的改變，進而得到機械半成品。我們經(jīng)常說的工藝流程也就是指的是工藝過程，該過程與產(chǎn)品的數(shù)量、員工的素質(zhì)以及設備的條件等有很大的關聯(lián)。在整個的機械加工過程中包含很多內(nèi)容，即毛坯制造、原材料的保存以及熱處理零件等等。實施工藝過程需要按照規(guī)定的工序來操作。生產(chǎn)類型主要有三種類型，即大量生產(chǎn)、單件生產(chǎn)和批量生產(chǎn)。機械加工工藝的生產(chǎn)水平對于機械零件的加工的任何一個過程都很非常大的影響。如果機械加工的工藝水平?jīng)]有達到對應標準，生產(chǎn)出來的機械零件的精度就會很低。因此，在進行機械加工時經(jīng)常有多種因素對機械零件質(zhì)量產(chǎn)生影響，比如幾何體的精確度、受外力的變形情況以及熱變形等等。

2機械加工工藝對加工精度影響的因素

機械加工工藝整體來講是一個非常復雜的過程，涉及到的工藝條件有很多，進而造成影響加工精度的因素很多。如機械機床本身在幾何精度上存在誤差，加工的方法存在的偏差，工藝過程使用的磨制道具存在磨損誤差等。下面分析機械加工工藝對加工精度影響主要因素。

2.1幾何精度造成誤差幾何精度誤差對加工精度有非常大的影響，在幾何精度中機床本身的誤差是最重要的誤差因素，因此幾何精度對于整個的加工過程有較大的影響。這其中最重要的原因是加工使用的刀具主要是由機床進行控制的，而且能夠制造出各式各樣的工程零件。若是機床自身在制造工藝上存在問題，很容易引起主軸發(fā)生偏差，進而引起零件的尺寸或者是性質(zhì)出現(xiàn)很大的問題，造成零件的精度降低。若是由于制造工藝差的原因，很容易引起導軌誤差的現(xiàn)象。機床的許多移動部件其位置主要是由導軌控制的，若是導軌出了問題，加工工藝就會出現(xiàn)嚴重的問題。

2.2受外力發(fā)生變形外力對于機械加工的影響主要包括兩個方面的內(nèi)容。即工藝系統(tǒng)受到的外力影響以及其他多余應力的影響。其中工藝系統(tǒng)受到的外力影響是主要因素，工藝系統(tǒng)主要包括工件、機床以及夾具等，在切削加工工藝時，會受到切削、夾緊力和重力三方面的影響，能夠使其產(chǎn)生一定程度上的變形，進而會使在靜態(tài)位置上的刀具或者是工件的幾何形態(tài)發(fā)生變化，同時刀具的形態(tài)也會產(chǎn)生一定的改變，這樣一來就會產(chǎn)生一定的誤差范圍。若是真的遇到上述的情況，采取的可行的辦法是盡量減輕整個系統(tǒng)的受力程度，進而來有效地減小誤差。進行實際操作時主要有兩種對應方法，其一是工藝系統(tǒng)強度的加強，進而能夠有效的抵抗外來壓力的損壞；其二是盡量減小系統(tǒng)的負荷，以避免變形現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)木桶效應，需要考慮的是系統(tǒng)最脆弱部件的承受力度，進而能夠有效的防止變形的發(fā)生以及誤差的產(chǎn)生。另外一方面就是多余應力的影響方面，多余的應力也能夠使工藝系統(tǒng)產(chǎn)生很大的變形，而這一變形主要是由于加工切削和熱處理等，在不受外力的情況下也能使系統(tǒng)發(fā)生變形。這就需要對加工工藝進行深層次的受力分析，要盡可能的使受力變形的程度降到最低限度，進而保證工藝的加工精度。尤其是在實際操作中，操作人員負責的是提高系統(tǒng)的剛度，進而減少載荷，才能有效的提高加工精度以及生產(chǎn)效率。

2.3加工過程中熱變形第一，加工過程產(chǎn)生的熱量。在機械零件的加工過程中，會產(chǎn)生很大的熱量，然而產(chǎn)生的各種形式的熱量都會對零件的加工過程產(chǎn)生或多或少的影響，進而影響工藝的加工精度。由于不同的熱量會引起熱變形并使刀具和機件之間的關系發(fā)生變化，甚至受到嚴重的破壞，進而導致零件的加工精度下降，使加工系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重的誤差。第二，刀具產(chǎn)生熱變形。不僅在整個的加工過程中會產(chǎn)生很多的熱量，還會對精度有很大的影響，因此，刀具的熱變形也會影響零件的加精度。特別是在初級階段進行切削的時候，這一變形會很快發(fā)生，但后來會越來越慢，經(jīng)過一段時間以后就會趨于平緩。第三，機床發(fā)生熱變形。機床的熱變形對于精度也會產(chǎn)生很嚴重的影響。特別是在機床的工作過程中，由于受到內(nèi)外熱源的影響，系統(tǒng)的各部分溫度會逐漸地升高。但是，各部件受到的熱源不同，并且分布不均勻，而且機床的結(jié)構(gòu)較復雜。所以，機床不同部件的溫升不同，有時同一部件的不同位置處的溫升也有不同，進而就會形成不均勻的溫度場，造成機床各部件之間的相對位置發(fā)生很大的變化，進而破壞了機床的幾何精度，產(chǎn)生了嚴重的加工誤差。另外，不同類別的機床的熱源也有很大的不同。另外，車床類機床的主要熱源有主軸箱，包括軸承、齒輪和離合器等，由于摩擦作用會使主軸箱以及床身的溫度有所上升，進而造成了機床的主軸抬高或者發(fā)生傾斜。大型機床溫度的變化也會產(chǎn)生很大的影響，溫差的影響也是很顯著的。因此減少誤差是關鍵，主要的方法有以下幾種。其一，將熱源與部件之間隔開。如可以將熱源與主機分別放置，另外，也可以通過一定的作用來減少摩擦的發(fā)熱。其二，要加快機床系統(tǒng)的熱平衡速度，進而能夠更好的掌握系統(tǒng)加工精度。其三，可以采用科學、合理的機床部件結(jié)構(gòu)進行裝配基準。其四，可以強制使其變冷的效果。

3結(jié)束語