機械加工工藝簡介

吳秀艷 呂亞釗 徐海濤

摘 要：機械加工是一種利用機械設備對工件的外形尺寸及性能進行改變的過程。主要分為熱加工和冷加工。熱加工主要是對工件的性能進行提高，冷加工主要是對工件的形狀進行改變。

關鍵詞：機械加工；工藝流程；加工技術；加工精度；加工精度誤差

隨著科技的發展、時代的進步，機械加工工藝逐漸地被人們所重視。因為機械加工工藝直接影響到產品的質量、生產周期、成本等重要環節。機械加工工藝現已成為人們衡量一個企業好壞的重要依據之一，機械加工工藝就是在工藝流程的基礎上，改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品或半成品。機械加工工藝代表著工業生產和制造的實際水平。機械加工工藝是機械領域中的重要環節，也可以看作是由原材料變成設計要求的零部件全過程。機械加工工藝貫穿于整個機械加工過程，并對全部加工過程有著明確詳細的規定。合理的加工工藝不但能滿足產品的質量要求、降低加工成本，還能提高工作效率。下面就從多方面對加工工藝進行分析、探討。

1 工藝流程

對零件以及工件進行加工制造的整個過程就是機械加工工藝流程。簡單的說就是對原材料進行各種處理，制造出達到設計要求零件的過程。機械加工工藝流程主要體現為零件的加工路線、加工工序、加工設備的選擇等方面。工藝流程是指導生產的主要技術文件，作為機械加工步驟的詳細參數。機械加工工藝流程的制定要在保證產品質量前提下，盡可能提高勞動生產率和降低生產成本，遵循優質、高產、低成本的原則。

2 加工設備的選擇

工藝流程中對設備的選擇極其重要，其關系到零件的質量是否符合要求。在機械加工中，加工設備的本身、夾具、零件的自身重力等眾多因素都會影響到加工質量。這就需要根據待加工零件的具體加工要求進行選擇適當的設備，同時要求加工工藝人員必須熟知各設備的加工性能、精度、生產效率等，進而實現設備功效的充分利用。隨著機械行業的不斷變革，人們對機械加工產品質量需求的提高，機械設備也隨之更新換代。數控機床的出現，大大地提高了生產效率和經濟效益。數控機床控制技術是利用計算機技術對機械加工精度進行控制，實現了機械加工數字化、信息化、智能化，減少了手工操作帶來的加工誤差。并且在很大程度上提高了生產效益，降低了勞動強度和生產成本。先進設備的應用與推廣不斷促進著機械加工工藝的引進、優化和研發。

3 加工技術

加工技術是加工工藝的核心。加工技術主要體現在技術人員、技術手段及物質條件等方面。技術人員要不斷總結生產中的經驗和學習先進技術，對現有的工藝流程進行與時俱進的改進和完善，使其更加合理、高效。先進的機械加工技術力量對機械行業的發展起著至關重要的作用。在現有的生產實踐中，先進的自動化設備已經逐步取代了大量的人力、物力，并提高了生產效率。要從人力和物力等全方位進行加工工藝的優化，只有加工工藝的提高，才能帶動整體的機械行業的變革。

4 加工精度

機械發展逐漸大型化、精密化，機械加工工藝的流程也變得越來越復雜，對機械加工精度的控制至關重要。若機械加工精度失控，不僅影響機械加工工藝的運用，也不能夠達到機械設計的精度與機械設計的生產能力。應對影響機械加工精度的各主要因素展開深入分析，扎實提高機械加工工藝的運用水平，在做好補償和控制的前提下，以自動化機械加工工藝為突破口，全面提升機械加工精度和效率，實現機械加工工藝更為嚴格、準確、全面的應用。

5 加工精度誤差

影響機械加工工藝精度的因素主要有：設備本身的精度誤差、刀具的精度誤差、操作人員的操作誤差、設計因素、調整誤差等。要想提高加工精度，必須從影響加工精度的因素進行著手分析。

5.1 設備本身的精度誤差

零件的加工是靠設備中刀具與零件的相對運動而完成的，零件的加工精度在很大程度上取決于設備本身的精度。設備本身的精度誤差主要：傳動誤差、旋轉軸誤差、零件的裝夾及運行軌跡誤差。設備本身的剛度，由于加工設備本身就是由許多零件組成，經過數次加工卸載之后，設備回復不到原來的幾何精度，也會產生一定的加工精度誤差。這種加工誤差還會伴隨著生產次數的增多日益增大。

5.2 刀具的精度誤差

因刀具的種類不同，對零件加工精度誤差的影響也不盡相同。對于同一種刀具而言，在生產制作過程中就存在一定的誤差。為了提高加工精度，要求加工刀具在制作時就要嚴格控制其精度。刀具本身的剛度對加工精度影響也是非常大的，如加工時需要刀桿比較長，若刀桿本身的剛度不夠就會產生微小的彎矩變形，影響其加工精度。

5.3 操作人員的操作誤差

操作人員的操作誤差主要體現在刀具與零件的定位上、零件的裝卡上。若是同一批零件，同一個加工操作人員生產出來的產品的精度也會存在一定的誤差。因為在每次裝卡的過程中不可能一致，刀盤刻度的校對也存在一定的誤差。要想解決人為的操作誤差就得提高生產的自動化程度，用自動化設備取代人工操作。

5.4 設計因素

一是基準多元化誤差。在設計當中最好選擇一個基準，這樣加工時不會產生積累誤差，就會加大加工精度。二是設計零件的幾何形狀。在設計時一定要考慮零件在加工過程會產生影響精度的因素，盡量將其避免。比如待加工的零件過長，自身的剛度就會影響加工精度。零件的為不規則形狀，這也給加工裝卡帶來了一定的難度，從而產生一定的加工精度誤差。

5.5 調整誤差

一個加工零件可能要經過多道工序的加工才能完成，在各工序變換的過程中就會出現因調整不準確而帶來的誤差。

6 提高加工精度的方法

6.1 減少基礎誤差

提高加工設備和各種輔助工具本身的精度、剛度。減少因受力變形、磨損、內應力、測量等誤差而帶來的加工精度誤差。這樣可以使機械加工在根本的基礎位置上就達到更精確的精度保障。

6.2 誤差補償法

主要是針對基礎誤差而言的。利用人為的方法去創造一定的誤差來補償基礎誤差，從而達到設計要求的加工精度。中精度誤差補償的方法很大程度上提高了產品機加的精度。

6.3 培養專門的操作技術人員

在生產實踐中，人為操作誤差非常多。為了減少這類誤差，我們就要經過專門的培訓、培養操作技術人員。不僅可以減少生產帶來的人為誤差，還可以不斷地總結經驗，提高加工工藝效率。

6.4 轉移基礎誤差

這種方法就是將直接影響加工精度的基礎誤差轉移到其他地方，從而降低基礎誤差引起的加工工藝精度。

總之，在機械加工過程中，產生誤差是不可避免的。我們要盡量地提高機械加工工藝來降低誤差，從而有效提高機加工的精度。

7 結束語

從上所述中，我們可以看出，機械加工工藝對機械加工的影響意義深遠，機械加工工藝可稱之為機械加工的核心。機械加工工藝猶如機械加工的血液，貫穿于機械加工領域中每一個加工步驟。機械加工工藝除了是機械加工的核心之外，更是一個企業的核心力量。

隨著全球機械加工行業的飛速發展，機械加工工藝已不斷趨于合理化、自動化、現代化，有利于提高加工精度。我們要著力于發展機械加工工藝、提高加工精度。讓機械加工工藝推動機械加工的發展，生產出更具有競爭力的產品，讓我們在全球經濟的時代下更具有競爭力。

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