机械加工工艺论文精选(九篇)

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第1篇：机械加工工艺论文范文

1.1机械制造生产类型

机械制造涉及到社会生产生活的方方面面，包括建筑、化工、纺织、交通等等，是整个国民经济发展的“技术装备支持”，有着举足轻重的地位。按照生产车间规模及成品面向市场来看，机械制造主要分为三种类型。其中，单件生产所占比例较小，主要指重型机械产品生产，这些产品耗费能源多、材料多，较为笨重，需求量小，且极少存在重复生产现象，一般用于特殊工程定制；批量生产是最为常见的形式，其主要特点是周期性更新，比如说包括车、铣、削在内的各种机床，由于技术的发展和客户产品规格需求的变化，每隔一段时间，机床的相应参数也要实现变更，跟上产品需求的变化发展，同时，机床面向的产品特性也使得每次机床生产都是定额的，此为批量生产的市场原因；此外，还有大量生产方式，这部分产品主要是应用场合较多或者应用产业市场广阔，比如模具框架属于前者，而农用拖拉机属于后者，依靠的是农业的基础经济地位。

1.2机械制造生产流程

机械制造产品的生产流程主要包括奠基工作、生产工作、后期工作。其中，奠基性工作是指对产品机械性能和生产数量的总设计、依据设计形成图纸、依据图纸选择原材料进行生产安排等；实际生产则包括热处理、切削等等细化零件的工作和组装工作；对装配完成的机械产品还应进行检验和调试，合格后才能装箱保管，销售投入使用。

1.3机械制造具体生产过程

机械制造具体生产过程包括产品设计、设计审核、零件加工、产品检测等部分。其中，产品设计是贯穿全局的关键性环节，关乎到产品后期的市场竞争力，进行产品设计时一定要以市场为导向，以技术为支持，以成本为约束条件，在符合基本需求的基础上尽量优化功能、节约成本；产品设计书形成后，设计审核工作应从可行性、经济性、环保性等方面对其进行综合评价，有条件情况下可采用专家审计与内部审计相结合的方式，经过严格的审核检验方可投入生产，避免审核不力酿成批量产品报废的事故；零件加工是整机制造的基础环节，必须以严谨的态度对待每一枚零件的生产过程，对产品的质量负责；零件制作完成后应对零件质量进行鉴定，产品装配完成后对成品也要进行调试检验，确保机械产品性能稳定，对使用者的生命安全负责。经历了充分检测后合格的产品方可投入市场销售，流入社会生产生活的各个支柱行业，为国家经济发展做出贡献。

2机械制造加工工艺

2.1加工工艺流程影响因素

科技的不断发展使得机械制造工艺有了更多可选择的技术手段，在实际应用中应结合企业自身技术水平、各个工序面向对象、基础设备等因素设定一套流程，确保有经验可循。在面对具体产品时，常常还需要结合零件规格、经验参考、工期要求等因素对固定流程加以修改和完善，形成适合某一产品的加工工艺流程。技术人员应注意实践积累，依据科学的加工原理和工人的第一手经验对机械加工工艺流程进行完善，保证现有工艺跟上时代潮流，与时俱进。但应注意，无论怎样，质量始终是机械制造产品的根本所在，对零件进行各种加工的前提是避免对其造成根本性伤害，应围绕这一中心对工艺进行选取；在此基础上，还应追求效率高的先进手段，同时尽量减少材料浪费，贯彻节能环保的新型生产理念。

2.2机械制造加工工艺过程

（1）机械设备的选择

在实际生产中，应根据产品的材质和生产数量对生产设备进行科学选择，如批量生产产品多选用通用机床，机械设备的选择在一定程度上决定了加工工艺的实现效果，故应注意零件尺寸与机床工艺精度的是否匹配，在精度要求较高的情况下应采用先进数控机床完成加工过程。机械设备的合理选择对操作人员提出了更高的要求，需要其在具备专业操作能力的基础上对各个设备的性能、优缺点有着较为详细的掌控，当然，这一过程可借助先进的计算机技术来辅助完成。

（2）机械制造加工工艺过程

安装、工位、工步、走刀是机械加工的基本过程，包括车、削、铣在内多种手段都要经过这些步骤，根据工件实际规格、生产数量、精度要求等因素，结合以往经验合理调整可提高生产效率，比如在批量生产中，采用复合刀具和多刀多刃方法实现效率提升。

3机械制造生产过程及加工工艺发展趋势

第2篇：机械加工工艺论文范文

[关键词]机械设计；加工；问题

中图分类号：U445.57 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0106-01

引言

随着机械设备产业的转型与升级，机械设备生产速度在不断的加快，为保证产品的质量，应该注意机械设计加工中的问题。结合当前机械设计加工中存在的问题，积极的采用有效的措施，能够提升自身企业机械设计加工产品的质量，确保机械设备正常运行，推动机械设计加工产业可持续发展。

1 机械设计加工中应注意的问题

1.1 机械设计加工零件质量问题

在机械设计加工中，机械零件的质量决定了机械的使用性能和使用寿命，深入研究和分析机械加工零件的质量的影响因素能够对提升机械设计加工产品质量和减少机械设计加工中产品的次品率有着积极的意义。目前，在机械设计加工设计中，影响零件质量主要因素是材料性质和切削用量。当切削用量越小时，零件材料的塑性韧性和变形就越小，反之亦然，呈现正相关关系，零件材料韧性越大时，对于机械加工的零件就会质量越差。在机械的设计过程中，使用刀具对塑性材质的零件进行加工的时候，加工零件会受到力的作用而发生形变，并且由于刀具和零件分离切削过程中，会产生撕裂现象，从而影响零件表面质量。当对脆性材质的零件进行机械设计加工时，在切削的环节中，很容易产生断续的零件碎粒，从而对零件的边缘和表面的光滑度造成一定的影响。另外一方面，在机械设计加工的环节中，一些其它的因素都会对机械设计加工零件中的物理性能产生一定的影响。其中主要可以分为：机械设计加工零件发生冷作硬化和零件的结构组织发生变化。为了能够提升机械设计加工零件表面的质量，应该注意加工零件的表面承受力，对加工工艺尽量简化，提升加工精度。

1.2 加工精度较低

在机械设计加工过程中，通常会受到许多因素的干扰，进而对加工精度造成影响。如受力变形、刀具不适合、机械加工设计加工系统受热变形、刀具和夹具的磨损以及制造误差、运动误差和机床磨损误差等影响因素，这些因素在机械加工中很难将其消除，只有在设计加工的环节中，深入研究和分析误差的原因，采取有效的措施，能够在最大程度上提升机械设计加工精度，提升机械设计加工产品的质量。

1.3 机械设计加工产品的性价比较低

机械设计加工作为机械产业运营中重要的环节。该工作具有专业性强和精密度高的特点。对于设计人员应该具有强烈的责任心，能够考虑到多方面的干扰因素，不断改进和优化机械设计加工工艺，确保机械设计加工零件的质量。目前，我国一些机械制造企业，还是采用比较落后的加工设备，设计加工出现的产品的性价比比较低，一些设计成本相对较高，随着市场环境竞争加剧，相关企业的综合竞争力比较低下。机械设计加工产品中的问题不仅降低了产品的使用效率和综合性能，还干扰了机械设计加工企业快速发展。

2 机械设计加工的有效策略

2.1 合理选择机械设计加工零件材料

在机械设计加工中，对机械设计加工零件材料应该要合理的选择，这样不仅提高了机械设计加工质量，还降低了机械设计加工中的经济成本，从而满足机械设计加工的使用性能和工艺性能的需求[1]。对机械设计加工零件材料进行选择的时候，应该要对材料的质量、价格、性价比和工艺性能等多方面因素充分考虑，结合机械加工设计工艺的相关要求，参照机械设计加工过程中的物理性能和产品表面的受力情况，进而选择最高性价比的零件材料，减少机械设计加工经济成本，提升机械加工企业的市场竞争力[2]。对机械设计的加工标准要严格的遵守。规范生产方式，对常见的生产零件和原材料的结构、性能指标和尺寸要做到规范，对加工工序进行简化，从而提升生产效率。

2.2 制定科学合理的工艺流程

在机械设计加工过程中，制定科学合理的工艺流程是很有必要的。通过工艺流程的开展能够有效的降低机械设计加工中的成本，对加工产品的使用性能进行优化，确保机械设计加工产品的质量，尽可能的减少机械设计中加工周期，提升机械加工设计效率[3]。在机械加工设计的环节中，尽量一次性完成，由于机械设计加工工作中会对零件留下不同程度的残余应力，这些残余应力会对零件加工质量造成一定的影响，所以在机械设计加工环节中，对加工方法选择的不同，就会对机械设计零件产生不同的影响，对此，应该根据机械设计加工的实际情况，科学合理的制定工艺流程，从而确定适合的加工工序和加工方法。

2.3 设置合理的切削参数

在机械设计加工过程中，切削用量是比较重要的参考数据，切削速度和切削深度直接影响着机械设计加工零件的质量。在切削机械设计加工零件时，应该要根据加工零件的材料特性和自身属性，对切削参数进行合理的设置。另外注重对切削深度和切削速度合理的设置，减少在机械加工设计过程中零件表面产生的材料积屑。合理适当的使用切削液，能够有效的降低机械设计加工中切削所产生的不均匀的力度和温度。

2.4 正确使用剂

市场上的剂的类型有很多种，在机械设计加工过程中，要根据加工的实际情况，针对性的选择适合的剂，并且考虑机械设计加工零件的设计精度、相关的性能以及材料性质，合理的选择纯油性或者是水溶性的剂。一般情况下，机械设计加工中，正在做高速切削操作中，采用硬质的合金刀具时，应该选用水溶性类型的剂，对于一些特殊的机械设计加工切削区域选用纯油性的剂。在机械设计加工过程中，合理的选择剂将有利于机械设备的正常运行，提升机械运行效率。

3 结语

综上所述，加强对机械设计加工中问题的注意是很有必要的。通过合理选择机械设计加工零件材料、制定科学合理的工艺流程、设置合理的切削参数、正确使用剂能够提升自身企业机械设计加工产品的质量，确保机械设备正常运行，推动机械设计加工产业可持续发展。

参考文献

[1]王杰，程明远，李士晓.浅谈机械设计加工中应注意的几个问题[J].科技信息2013，12（09）：18-23.

第3篇：机械加工工艺论文范文

论文摘要：本文通过分析目前我国数控技术人才培养现状和企业对数控技术人才的素质要求，探讨数控技术应用岗位所需专业知识的结构，最后提出了对专业基础课，专业课程的教学课程及内容进行整合的基本思路。

随着科学技术的发展，世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求，目前我国制造业已开始广泛使用先进的数控技术，但掌握数控技术的机电复合型人才奇缺，数控编程、数控机床操作和维护人员更是不足。据调查目前我国高校数控方向的毕业生每人通常有4个以上的就业岗位可供选择，毕业生一次性就业率在95％以上。来自大学、高等职业技术院校的数控技术应用专业的毕业生，虽然具有一定的专业知识和动手能力，但缺乏工艺经验，难以满足某些企业对加工和维修一体化的复合型人才的要求。这主要是作为培养技术人才的高校、高职院校在加大培养数控人才的力度的同时，没有根据数控技术岗位需求的变化来相应的改变教学模式和教学内容，仍在延续传统教学模式所造成的。

目前市场对数控人才的需求有以下三个层次，所需掌握的知识结构也各不同。

(1)金领层：这类人才需熟悉机械加工和数控加工工艺，具有熟练的数控编程能力、较高的数控设备操作能力和数控设备的维护、维修能力，且具有一定的实际经验和宽厚的综合理论知识，能自行完成数控系统的选型、数控机床机械机构的设计和控制系统的安装调试和维护，独立完成机床数控化改造等工作。

(2)灰领层：具有较为系统的机械加工工艺理论知识，熟悉数控加工工艺的特点，能够完成数控程序编制和数控机床维护等工作。

(3)蓝领层：具有手工编程和调试数控机床的能力，熟练的数控机床操作能力，了解自动编程和数控机床的简单维修，能够完成数控机床的操作、调试和维护等工作。

本文从培养数控技术应用型通才的角度来探讨其岗位所需的专业知识结构，并依此为基础来讨论专业基础课和专业课程的设置及课程教学内容的整合。

数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动控制技术。模拟控制系统中的控制信息是模拟量，而数字控制系统中的控制是数字量，在计算机技术迅速发展的推动下数控技术以其表达信息准确，可进行复杂信息处理且具有逻辑处理能力，使刚性机械设备具备了柔性。

从机床控制技术的观点来看，数控技术的cnc系统把计算机引入数控系统，可利用计算机的数据处理能力方便地实现各种控制策略，用软件实现机床的开关量控制。当被加工对象的数字信息被送入到专用的或通用的计算机后，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。数控机床就是将加工过程所需的各种操作和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示。这使数控机床与其它自动机床具有了一个显著的区别：当加工对象改变时，除了重新装夹工件和更换刀具之外，只需要更换新的控制程序，不需要对机床硬件作任何调整或少量调整即可。

从机械加工技术的观点来看，数控加工技术属于现代制造技术的范畴，是计算机技术、信息技术与机械技术交叉融合而形成的一门综合性新技术。数控机床，是数字控制技术嫁接到金属切削机床上的产物。数控机床的加工方法仍然是采用金属切削方法。因而，数控加工与传统机械加工的工艺规程从总体上说是一致的。由数控机床的成形运动的控制采用了计算机数字控制技术，不但能够使其成形运动实行两轴或多轴联动，使数控机床能够在两维和三维空间中实现任意曲面的加工，而且使机床结构大大简化，使数控机床所能采用的切削方法增多，加工工艺范围增大。因而数控加工工艺过程与传统加工工艺过程产生了较大差异，主要体现在：单台数控机床可使用多种切削加工方法、工艺范围增大，数控加工的工序内容比普通机加工的序内容复杂、工艺过程缩短，工艺装备种类和数量减少，装夹次数减少，加工精度和质量主要由机床保证，特别是加工中心(mc)，可实现除定位基面以外的其它大部分表面的加工，机床柔性增大。数控加工工艺的制订不但涉及到传统机械制造工艺制定的基本理论知识，还包括加工原点的确定、工序内容的划分、刀具轨迹的确定、刀具的选择与使用和切削用量的选择等具体内容。

从以上分析，数控的金领层应具备根据被加工对象的工艺特征和特殊要求，编制数控程序及调试、维护数控机床和使用数控机床进行加工的能力。

根据其能力需求，我们可以从以下两个方面来分析其所需的知识结构。

从机床控制方面，数控的金领层应在电工电子、计算机原理及控制、计算机编程语言、数控原理及数控机床、数控软件及数控编程等方面具备扎实的基础知识；

从机械加工方面，数控的金领层应在现代机械设计、机械加工工艺、金属切削理论、夹具、刀具和量具等方面具备扎实的基础知识；

从机械加工技术和控制两个方面出发，数控技术应用所涉及的学科范围广、教学内容多、课程内容本身具有其系统性要求。怎样在有限的教学时间里，将所需的基本知识传授给学生，且能达到培养目标的要求，是课程体系建立和教学内容的确定过程中应解决的关键问题。因此，课程内容的合理安排和整合是必需的，也是至关重要的。

通过对以上两方面知识的分析，职业教育数控培养方向的专业课程知识结构应以“机械制图和机械设计理论为起点，材料和塑性成形方法为基础，机械加工工艺为核心，数控技术为手段”这一基本认识来构建。根据课程理论的辩证适度原则、综合性与系统性相结合原则、统一性和多样性相结合原则；课时分配比例合理原则；开放性原则；超前性原则；理论性和实践性相结合原则，将机械领域与数控技术领域的基础知识整合，提出以下职业教育数控培养方向专业课程知识结构的建立思路。

第4篇：机械加工工艺论文范文

关键词：泵体；偏心车；以车代铣

单偏心距摆线泵体是一种安装转子的内孔和其安装密封圈的外圆不同心的偏心结构零件，它是摆线泵的基础件，其作用是将有关的零件联成有机整体，使之保持正确的相对位置，其精度直接影响摆线泵的性能、寿命和可靠性。它的体积和尺寸较小，属薄壁件，但形状复杂、尺寸精度高且易变形，难加工，尤其是转子孔。而泵体转子孔的质量直接影响着产品的性能及工作效率。文章通过对HY150YB单偏心距摆线泵体加工工艺的分析针对现有加工转子孔的加工工艺提出车削加工方案，研究了偏心车夹具原理设计并进行了实际应用。

1 泵体工艺性分析

首先对泵体进行必要的工艺性分析再确定加工工艺方案。

如图1所示，HY150YB泵体结构复杂，有80个要素之多，该图为其简图。该产品精度要求高，主要有同轴度（？准D、？准E、？准F对？准C的同轴度）、偏心距（转子孔直径？准A与内孔直径？准C的中心距的距离）、转子孔深度（转子孔？准A的深度G）、平面度等要求。？准C、？准D、？准E、？准F四尺寸为零件右侧可考虑一次加工，？准B及其深度G可一次性加工，20×？准7可一次性加工。

现有工艺将转子孔？准A及其深度G、20×？准7等各要素安排在同一道工序加工，采用铣削加工的方式。

图2 HY150YB泵体的机加工工艺流程

如图2所示，HY150YB泵体的机加工工艺流程为粗加工外圆及端面精加工外圆及内孔（掉头加工）加工各孔加工转子孔及密封面。原有加工工艺中加工转子孔及密封面工序采用铣削加工，实际生产过程中发现如下不足：

（1）产品质量不稳定：铣削转子孔及底平面，很难完全保证0.02mm的平面度和Ra0.8的粗糙度，而且产品实物有明显的接刀痕，降低了产品的精度。

（2）生产效率低：为了保证转子孔深度0.02mm的公差，密封面和转子孔需用同一把刀来加工，由于零件较大，直径达？准178，用？准20的立铣刀，不考虑接刀长度，仅仅一个密封面，需要走6道，生产效率很低，一件产品至少需要10分钟。

很显然，车削加工转子孔就可以解决上述问题，可是所加工的转子孔与其定位基准C不同心，这是车削加工油泵中遇到新问题。要解决此问题需要有设计合理制作精良的工装夹具。

2 偏心车夹具的设计

2.1 偏心车夹具设计思想

由于零件加工部位的中心与零件夹持部位的中心不同心，那么，要使零件加工部位的回转中心与车床主轴的回转中心重合，需先保证夹持部位的中心到零件被加工部位中心的距离刚好等于产品的偏心距，即夹具的定位夹持部位的中心和夹具定位在车床上的中心的距离为加工产品的偏心距。

2.2 HY150YB油泵体偏心车夹具设计原理

根据泵体的结构特点，可采用一面两销定位方式，即以长度尺寸35.5右端面为定位面，分别以？准D孔和？准7孔为定位孔。考虑到工件的夹紧，选用弹簧涨套定位孔？准D不仅满足了定位夹紧要求，而且消除了配合间隙确保了仅有0.05mm偏心距公差，为避免过定位，需采用菱形销定位孔？准7较为适宜。

（1）弹簧涨套的设计原理

弹簧涨套是包络式夹紧，可以更好地保护工件表面且能提供更佳的切削扭矩。

图3 弹簧涨套工作原理图

如图3，拉杆（件01）的外螺纹直接或间接与设备主轴相固接，拉杆（件01）与弹簧涨套（件03）前端通过锥度孔轴相配，后端通过圆柱孔轴相配，定位板（件02）固定在主轴端部用于安装弹簧涨套（件03）。主轴向后拉紧带动拉杆（件01），产生轴向拉力，然后由弹簧涨套前端的被称为锁紧角（图3中的α）的锥面，通过弹簧涨套的簧瓣弹性变形将轴向拉力转换成一垂直于弹簧涨套中心的夹紧力，在加工时零件内孔与弹簧涨套产生足够大的摩擦力来克服切削力矩。不仅如此，夹紧力还可以通过锁紧角将其扩大，根据不同的锁紧角，弹簧涨套夹紧力可扩大3-4倍。拉杆（件01）的轴向拉力可由操作员通过调整设备来实现。

（2）偏心车夹具的工作原理

此夹具方案原理为特殊的一面两销定位原理，特殊之处有二，一是圆柱销采用弹簧涨套涨紧工件内孔实现销与工件内孔零间隙配合，二是弹簧涨套与主轴偏心位置精度决定了产品的偏心距加工质量。

如图4所示为HY150YB泵体偏心车夹具方案图，其工作原理为：

定位：如图4（a），定位元件定位板（件02）右端面与零件长度35.5尺寸左端面定位；如图4（b），通过两销将定位元件定位板（件02）与定位元件弹簧涨套（件03）精确定位，保证偏心距尺寸，定位元件弹簧涨套实现零件的精确定位；定位元件菱形销定位偏心距的角向位置。

夹紧：弹簧涨套的弹性变形实现夹紧

加工前，此套夹具无需找正，就可以迅速而可靠地保证工件对机床和刀具的正确相对位置，并可迅速夹紧。既可保证加工精度，又可提高生产效率，但没有通用性。此夹具的设计、制造和维修特别需要一定的投资。

可见，所设计的HY150YB的偏心车夹具是满足加工要求的。

3 单偏心距转子泵泵体车加工工艺应用及分析

偏心车夹具投入使用后，加工效果良好，提高了生产效率，保证了产品质量。

（1） 生产效率。铣削加工生产节拍为每件10分钟，车削加工生产节拍为每件4分钟。整体工艺流程由原有的7道工序缩减至4道工序，减少了设备的数量，提高了设备利用率，适应了批量生产要求。

（2）根据采用车削泵体加工工艺所加工的2000多件产品的检测结果（表1为部分检测结果），油泵体的产品质量基本得到保证，工序CPK达到1.67以上，远高于铣削加工相关指标。

4 结束语

实践证明，对单偏心距泵体，采用偏心车削加工的方法代替原铣削加工方法，完全满足产品要求，是一种可推行的加工方案。通过理论分析及实际应用效果对比可以看出，偏心车夹具的应用使得车削加工方法得以实现。研究结果表明：

（1） 偏心车夹具可以推广同类单偏心距泵体加工；

（2）以车代铣加工工艺的突破是以偏心车夹具的实现为前提的；

（3） 加工方法有多种，可按照提高生产效率、实现产品技术条件等标准进行对比选择。

参考文献

[1]梁炳文.机械加工工艺与窍门精选[M].北京：机械工业出版社.2004（10）.

[2]李洪编.机械加工技术手册[M].北京：北京出版社.1991（7）.

[3]蔡兰.机械零件工艺性手册[M].北京：机械工业出版社.2006（12）.

[4]殷国富、徐雷，等. 机床夹具设计手册[M].北京：机械工业出版社，2004.

第5篇：机械加工工艺论文范文

【摘要】本文基于某轴承厂在加工轴承座过程中暴露出加工工艺与设计尺寸之间的矛盾，从而进一步说明尺寸标注与加工工艺之间的密切关系。

【关键词】铸件轴承座高度方向尺寸标注加工工艺合理性

一、铸件设计尺寸的不协调

零件图的尺寸标注，除了要满足正确、完整、清晰的要求外，还应使尺寸标注合理。合理标注尺寸，是指所注尺寸既符合设计要求，又满足工艺要求，便于零件的加工、测量和检验。

铸件成品形体是由少数加工尺寸和多数铸造尺寸环所限定，设计人员对铸件的各个尺寸环不但要求进行结构和数学的计算，还要求充分分析每个尺寸环在形成时的专业分工。至于用什么手段才能达到图纸要求的各个尺寸环、表面尺寸、形位精度等，可留给工艺师们去解决。一张成熟的设计图要起到指导铸造、机械加工、检验、装配、生产管理等各个专业工序的作用，是工业生产中重要的技术文件，是进行技术交流的重要工具。而不仅仅是图面尺寸对头、技术条件俱全、投影清楚而已。故工程师绘制的应是包括工业因素在内的工程图而不仅仅是几何图。

以某轴承厂壳体类零件的生产用图为例，图一系一滑动轴承座，属于一种结构较为复杂的铸件。对于这类铸件，通常它们只有少数表面尺寸环需由机械加工完成，其成品中仍然存在着大量的铸造完成的表面、空间及尺寸。

在生产过程中，这种壳体类零件在铸造和加工中所反映出的尺寸标注的矛盾大都集中在高度方向上，而在其他方向上的矛盾还没有这样的普遍和突出。

为了阐述方便，在高度方向上，我们把四个加工面赋以B、C、D、F，将3个非加工面分别赋以E、G、H代号，对此图略加分析既可看出，设计人员在高度方向的尺寸标注遵循的是“以零件的设计基准面，即最大的加工面作为尺寸标注的基准”的原则，故此图在高度方向上的各个尺寸环几乎都是以大底座为基准的。

对图形进行尺寸标注时，设计人员往往把尺寸计算视为可逆的，无方向性的。可由高度方向上任一毛面或加工面作为尺寸计算的起始点，进行正、反方向的计算，均可得到标注的或未标出的任一尺寸环的值。这样的设计思路和不经工艺分析的尺寸（和公差）堆砌作法，给铸造、机械加工、检验等工序乃至设计者本身带来了一系列不协调。如省下列几个方面：

1.高度方向尺寸的矛盾

图1在高度方向上以从上到下给出了10、80、35、30、5、20共六个尺寸，其中30、5、20共三个尺寸将E、G、H三个非加工面与底座连起来。当加工大底座面时，就同时出现了E、G、H三个毛面基准，而且这些毛面之间都存在较大的铸造误差，工艺师在加工F面同时达到30、5、20三个尺寸是不可能的，这些尺寸只是在制作铸型时有些用处。

从工艺和保证功能尺寸的观点出发，应选E面为初始基准，保证底座厚度30，由于铸造时型心的错位误差，会使底座凹台深5、20等非功能尺寸面目全非，使得检验人员无所适从。这样的情况在中小批生产中是常见的。这虽然是由工艺或操作造成的问题，但设计同样也不应该在标定尺寸要求和检验依据时，人为地把铸造和加工两种误差撮合在某一或某些尺寸环上，因而加剧了专业和尺寸环之间的不协调。

2.高度方向上和各面之间的关系

画图和计算尺寸时，各面之间可以互相确定关系。但在工件上各面的形成却是有严格的先后顺序；尺寸的形成有严格的方向性、跟踪性，各尺寸值在设计人员手中是“标量”，而在工艺人员手中却成了“向量”。把主要尺寸基准选定为F面，但它却必须是以先期铸成的E、G、H各毛面之一为基准才能加工出来。工件上已铸成的各个毛面是已存在的面，已谈不上图上表示的用毛面为基准加工出的光面再反过来确定毛面的位置了。

加工F面时不可能同时选用E、G、H三个毛面基准，但这种画法在工厂中却习以为常，我们只能选用E毛面为初始基准。E、F面之间乃是“母子”关系，E毛面是第一（始）基准。F面是第二（子）基准，F面不能称其为全部高度方向尺寸的主基准，它不能定毛面，而只能被毛面所确定。它在工艺上作为继续加工D、B两光面，形成35、80两功能尺寸的光基准。因此，F面虽是设计、安装和检验等环节的基准。但在加工工艺中它只是一个被加工的对象，只是一个加工其他光面时的中间转换环节。在零件被制作的过程中，并不像教材和零件图中所表示的那样重要。

3.粗基准的选择

以毛面E为粗基准，只能保证尺寸30。而其他各个加工面与非加工面之间的相关尺寸是无法同时保证的。特别是底部凹台20、5这样的一些尺寸的形成全部被其他毛面和光面所左右、所合成的。它的变化范围包括了其有关的各铸造，加工尺寸环误差的代数和。若不加分析地给它们定以5、20的尺寸要求，或以其值作为检验的依据就更不合理了。

第6篇：机械加工工艺论文范文

关键词：电解加工,阴极,护套,空间曲面

从技术角度讲：在端面凸轮加工过程中，端面凸轮空间曲面倾角2.5±30′，要求表面粗糙度Ra0.2μm，材料3Cr13，硬度HRC52～56。采用机械加工需要数控铣、数控磨、抛光三道工序，磨具需要专门制造或外购，工时30多分钟，抛光效果往往难以达到设计要求。

电解过程中的阳极溶解原理并借助于成型的阴极，将工件按一定形状和尺寸加工成型的一种工艺方法成为电解加工。电解加工的工艺装备由工具阴极和夹具组成，是电解加工工作区的中心环节。免费论文参考网。它确定工件和阴极之间的相对位置，形成正确的极间流场并将加工的电流导入极间加工间隙区。

由于工艺装备是电解加工各系统输出的终端汇合点，又是进行电解加工的工作区域，因而其设计和制造的质量直接影响电解加工的效果，是电解加工装备中至关重要的一个部件。

采用电解加工可以一次成型，为了保证表面质量，采取反向供液方案，凸轮面以O为中心线对称分布，方程为

y=6.24-0.025θ,y=7.8-0.025θ

Y偏差±0.1毫米，图示端面凸轮零件的C-C剖面所示，此空间曲面向内倾斜2.5±30′，要求表面粗糙度Ra0.2μm，又因工件材料3Cr13本身硬度达到HRC52~56属难加工范畴，若采用机械加工需要数控铣、数控磨、抛光，磨具需要专门制造或外购，抛光效果也往往难达到设计要求。且零件尺寸小无形中有增加了机械加工的工时，算下来用机械加工完成工件需要工时大约30分钟。若采用电解加工仅需15分钟，而且是一次成型的加工。工序简单节省了人力和物力。大大提高了工作效率。可获得更高的经济收益。

因此，决定采用电解加工完成工件。采用电解加工存在的主要困难：凸轮端面沿边的内外导角均为Ra0.1mm；在凸轮端面被加工时，要设法保护内外圆柱面免受杂散腐蚀，由于零件的内外柱面尺寸公差比较大，内柱面Ф16±0.09mm，外柱面为Ф18±0.2mm，如何使保护套贴紧被保护面应特别关注。在这里我们采用的设计方案是将内外护套设计成开口式，内护套的孔做成内圆锥面，外径按零件内柱面设计，装夹零件时开口对准零件后续工序要切开的部分，夹紧时由锥面螺钉将内护套涨开，与零件内柱面贴紧，设内外护套厚2mm。按零件的内外柱面及端面方程则可推算得内护套的端面方程为

y=6.24-0.025θ

外护套的孔与零件外柱面配合，有弹性夹头通过旋动琐紧螺母夹紧，其端面方程为

y=8.36-0.025θ

从主轴孔引进的电解液通过分液套进入加工区，由中心孔流出。因为零件的被加工面是一向内倾斜的环形曲面，采用反向供液或正向供液均比侧流的流场均匀。又因为工件要求表面粗糙度Ra0.2μm，而反向供液加工的流道横截面面积沿流动方向呈收敛状，具有收敛流动特点，通常收敛流动更利于提高电解加工的稳定性和加工精度。故采用反流式加工。

具体方案如下：

据以上内容及参考有关资料现确定本套电解加工工装设备的整体结构方案为：因本套工装设备为立式电解加工机床上使用，因此最上端为安装板，安装板与弹性夹头通过螺钉连接。连接管的外柱面被弹性夹头通过旋紧螺母夹紧。连接管下方为分液套，连接管与分液套之间采用螺纹配合连接，分液套的外圆柱面与引导套的内圆柱面通过动配合连接。并采用O型密封圈进行密封。分液套通过内圆柱面与阴极头的外圆柱面通过螺纹配合连接。在此初步设计分液套开六个进水孔。引导套的外圆柱面与密封套的内圆柱面的配合考虑到工件的夹紧问题。这里引导套与密封套之间采用间隙配合。密封套与底座之间通过螺钉连接。内外护套与工件和弹性夹头之间的关系以有所介绍这里不在重复。工件本身本身的垂直度要求由工件下表面与垫圈上表面配合保证。垫圈通过螺柱与底座连接。为调整外护套的高度设一调节螺母与螺柱配合，弹性夹头与底座通过螺钉连接。免费论文参考网。至此，本套工装设备结构方案确定。

这项设计完整的阐述了端面凸轮电解加工工装的结构设计。同时也反应了电解加工的工装设计的通用方法。免费论文参考网。主要进行了以下几方面工作：

1、 对加工过程中非加工面采取了内外护套保护。

2、 为保证加工质量通过对比采用反水加工。

3、 通过过水面积的计算确定进水孔、出水孔直径，进而确定工具阴极。

4、 设计工件夹具等工作。

本套工装经过校核计算可以达到实际工作需要。

参考文献

1， 王建业，徐家文编著. 电解加工原理及应用. 北京：国防工业出版社，2001

第7篇：机械加工工艺论文范文

英文名称：Rare Metal Materials and Engineering

主管单位：中国科学技术协会

主办单位：中国有色金属学会;中国材料研究学会;西北有色金属研究院

出版周期：月刊

出版地址：陕西省西安市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1002-185X

国内刊号：61-1154/TG

邮发代号：52-172

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1970

期刊收录：

CA 化学文摘(美)(2009)

SA 科学文摘(英)(2009)

SCI 科学引文索引(美)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

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中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

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第8篇：机械加工工艺论文范文

论文关键词：基准转换,缓进磨削,磨削裂纹

1、前言

随着燃气轮机研制的不断发展，对动力涡轮的叶片加工需求也在不断变化。采用传统工艺方法进行新品叶片的研制加工，逐渐显露出一些不足。对于一些新工艺、新方法的有益尝试，显得越来越重要。

定向结晶高温合金材料，是传统的难加工材料，采用车、铣等加工方法来实现材料的去除是较为困难的。工艺上一般均采用磨削方式进行加工。磨削方式（尤其是缓进磨方式）加工的切削力较大，因此要求叶片的定位、压紧要牢固、可靠。

由于无余量精铸叶片的毛料基准点大都设在叶身上，为避免对定向合金材料直接压紧而导致材料再结晶，传统工艺路线是首先采用精密定位方式进行基准转换，将叶身上的毛料基准转换到规矩的定位方箱上，从而保证叶片加工时，叶片定位、压紧的可靠性。随着精密定位工艺的大量应用，带来的问题也越来越多。首先，锡、铋等金属对高温合金材料的性能有很大影响，如果去除不净存在较大的隐患。其次，精密定位方法的生产效率不高，污染较重。再有，精密定位方箱的制造数量大、成本高，且方箱数量制约着零件的周转数量。

因此，拟采用机械压紧的方式进行基准转换，通过工艺研究解决机械压紧方式压伤、压紧稳定性等问题，进而完成机械加工的整个过程。

作者简介：姜绍西，男，1975年生，中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限公司叶片加工厂。研究方向弱刚性零件机械加工。公开多篇。

2、研制加工的难点

采用机械压紧方式进行基准转换，进而采用转换后的基准进行榫齿以及其它工序的加工，是定向合金材料涡轮工作叶片加工的一种新的尝试，也同样需要解决如基准转换的可靠性、定位的稳定性、压紧防压伤等问题。本文采用机械压紧方式进行基准转换的稳定性，防止产生材料再结晶现象。采用叶片榫齿缓进磨成型磨削试验，避免磨削裂纹。

3、试验方案的确定及实施

3.1 工艺路线的制定

该叶片工艺路线主要依据有关图纸及文件来制定。首先进行基准转换，选择毛料的六个定位点定位、压紧，磨加工出基准。然后利用转出的基准进行榫齿的磨削加工，接着以榫齿为基准进行叶片榫头及其它部位的加工。

机加工前，首先安排固熔热处理。机加后，进行时效热处理等其它工序。其工艺路线如下：

毛料→磨基准→磨榫齿→磨盆、背向缘板→磨进、排气边缘板→磨进气边榫头侧面→特种工艺

3.2 基准转换

3.2.1 设计基准及工艺转换基准

毛料基准点选择如图一所示，在榫头背向延伸段上选取A1、A2两点，叶背型面的截面上选择一点A3，从而构成一个平面，限制了Y轴平移和Z轴、X轴旋转。在榫头和叶冠侧面缘板上各选取一点B4、B5点，限制了Y轴旋转和X轴平移。而在轴向方向选取一点F6点，限制了Z轴平移。这样叶片六个方向自由度被完全限制。

图一毛料基准点示意图

由于直接采用六个定位点进行定位、压紧来加工榫齿，其机械加工的稳定性差，尤其是榫头延伸段两个点定位，榫齿磨削中承担着绝大部分的压紧力。直接压紧可能会造成叶片压紧变形。为此，工艺安排基准转换，将延伸段两个定位点转换到榫头缘板上，用小平面代替定位点。（见图二）。

图二基准转换工艺要求

3.2.2 基准转换工装的设计

由于叶身A3点和F6点均在叶背上，转换的基准只能选择在背向缘板上。基准转换时，只能采用以背向定位，加工背向基准这种“反定位”的方式进行。这给基准转换的工装设计带来了难度。主要表现在：

1）以背向定位、盆向压紧，反向装夹叶片困难。

2）由于背向延伸段定位基准A1、A2点与加工面同在一个方向，需要避免加工干涉。

3）避免将延伸段两点作为加工的主要受力点。

我们设计了基准加工的专用工装，该工装依然以毛料六个定位点定位、压紧，但通过一些辅助结构巧妙的解决了上述问题。结构图见图三）。

图三夹具结构图

首先，夹具设计采用了类似正弦规的可翻转结构，整个夹具体可沿着转轴180°翻转。翻转后，以背向六点基准定位安装叶片，压紧压盖（压盖可翻转），整个夹具体沿转轴回转180°（翻转示意图见图四）。这种设计方法解决了反向装夹叶片困难的问题。

图四夹具体翻转示意图

其次，将叶背的A1、A2、A3点三点设计在一个定位板条上，定位板条为长条形状，其宽度可将三个基准点包围起来，同时露出被加工表面。加工时，将两片砂轮合并，中间用砂轮垫圈分隔，砂轮垫圈厚度比基准板宽度略宽（见图五），从而避免加工面与定位点干涉问题。

图五夹具基准板条示意图

夹具体整体翻转，装夹叶片后压紧压盖，缘板压紧块和叶身压紧块对叶片缘板实现压紧。夹具体回转，压紧夹具体。实际加工中，实际主要承载加工力的为缘板压紧块（见图六）。不再以延伸段两点作为加工的主要受力点。避免了榫齿磨削中造成叶片压紧变形。

图六夹具压紧结构示意图

通过对小批量试验件进行试验加工，加工尺寸合格且稳定，说明夹具设计能够满足工艺要求。

3.3磨榫齿

3.3.1 磨榫齿的要求

该工作叶片的榫头结构见图六。由于榫齿磨削以榫头背向缘板小平面为基准，工序中无法将盆、背榫齿加工出的同时加工出来，只能分开单独加工。

图六榫齿加工技术要求

3.3.2 磨榫齿工序定位基准点的选定

为尽可能减少基准转换造成的公差分配，减小加工难度，工艺上将磨榫齿的主要基准由背向延伸段两点转换到背向缘板上两个小平面上。其余点均采用原来的设计基准。

该工艺对夹、测具的统一性要求较高，若两者位置差异过大，会带来基准不统一误差，影响榫齿的加工质量。

3.3.3 加工参数的制定

砂轮：国产中华牌硅砂轮（砂轮牌号WA/PA80/100F14V35）

冷却液：选用进口马斯特系列产品中的水基合成液（牌号为C270）作为磨削专用冷却液，冷却液出口压力为0.8Mpa。加工参数见表一。

表一加工参数表

 

参数

进给速度（mm/Min）

切削深度（mm）

线速度（m/s）

循环次数

粗加工

50～60

0.5

22

2

精加工

100～110

0.1

第9篇：机械加工工艺论文范文

（肇庆市技师学院，肇庆 506020）

（Zhaoqing Technician Institute，Zhaoqing 506020，China）

摘要：本文通过对活塞数控加工的装夹方案、加工顺序、刀具选择和切削用量等方面的工艺分析，探讨提高其批量生产效率的途径，对同类型的零件加工具有参考意义。

Abstract： Through the technology analysis on the clamping scheme， order processing， cutting tool selection and cutting dosage and other aspects， this paper discusses the ways to improve the efficiency of the mass production. That has reference significance for the similar parts processing.

关键词 ：数控；活塞；加工工艺

Key words： numerical control；piston；processing technic

中图分类号：TH162 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）25-0151-03

作者简介：葛旺生（1980-），男，广东高州人，模具讲师，工学学士，研究方向为模具与数控技术。

0 引言

数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。本文就活塞在数控机床中的加工工艺问题进行探讨，该活塞零件属新研发的产品，在论文数据库中未能搜索到相关的加工工艺方法。活塞所用的材料为PA6（尼龙6），其机械减振能力好、加工性能好，但在机械加工中容易发生热变形，从而影响尺寸精度。接到该批量零件加工之前，笔者曾给企业打过样板，两种不同型号（尺寸）的活塞的各一件，难点主要是最后一道工序——钻端面两对称圆柱孔（2×Ф5孔深20），由于孔与螺旋槽位置角度要求为50°、55°，当时利用分度盘装夹，直接在普通立钻上加工，过程中耗费大量的对刀调整时间，效率很低，如果是中小批量生产，该方法在现代化生产大潮中没有竞争。鉴于此，必须探索出可以提高批量化生产效率的工艺方法。

1 活塞的数控加工工艺制订

1.1 零件图样工艺分析

如图1所示，该工件材料是PA6（尼龙6），尼龙6吸湿性强，所以加工时不能使用切削液，可使用风冷。工件由外圆柱面、内圆柱面、圆周槽、螺旋通槽（2个）、端面圆柱孔（2个）等轮廓组成。加工数量为1000件，属中小批量生产，前期先加工1件，送检合格后，安排批量生产。

零件的尺寸标注基准（对称轴线、大端面、各孔中心线）较统一，且无封闭尺寸；构成零件轮廓形状的各几何元素条件充分，无相互矛盾之处，有利于编程。

该零件的外圆、圆槽、内孔等部位的形状、位置尺寸公差为0.1mm或0.2mm，加工精度易保证；难点主要集中在两对称螺旋槽的加工，尺寸精度为17+0.1，其次是端面两对称圆柱孔（2×Ф5孔深20）与螺旋槽的位置角度50°、55°，必须设计专用夹具装夹零件，才可保证批量生产要求，该专用夹具的设计是整个零件各工序加工中的难点。内外未标注表面粗糙度Ra为1.6μm。

1.2 装夹方案的确定

该零件的加工需使用三种夹具，四次装夹，其中外形车削部分使用传统三爪卡盘，左右调头，装夹两次。螺旋槽的铣削采用四轴加工中心，使用包容式的气动三爪卡盘（图2）装夹，提高装卸工件的效率，减少夹紧变形。端面两对称圆柱孔（2×Ф5孔深20）的加工采用数控铣床，设计专用夹具装夹（图3）。

该角度定位装置，共限制了工件三个不定度，X、Z轴的平移和Z轴的旋转。圆柱销，限制了工件Z轴旋转的不定度，保证了Ф5孔相对于螺旋槽的50°、55°角度位置，圆柱销采用的是可调可换设计，可以根据不同型号尺寸的活塞进行灵活更换和调整高度。燕尾槽插销与端面定位板上的燕尾槽间隙配合，保证了角度定位装置的稳定性。

端面定位板是由一个大平面和一个R61的圆弧侧面进行定位的，大平面限制了工件Z轴平移和X、Y轴旋转共三个不定度，R61的圆弧侧面限制了Y方向平移的不定度。通过以上两个定位元件，实现活塞的完全定位。

以上两个定位元件可采用硬铝材料，方便制作。

夹具体（基础板）的尺寸根据数控铣床工件台加工范围进行设计，争取尽可能大的尺寸，满足夹具一次性装夹几个零件，提高生产率的要求。端面定位板设计成一字排开，螺旋夹紧装置更换成气动夹紧装置，每个零件对应一个角度定位装置，装置的动力由侧向安装的气缸提供。

1.3 确定加工顺序和进给路线

加工内容包括：车两端面、车外圆柱、切槽、车内孔、铣螺旋槽、端面钻孔。根据以上所述的加工内容，所需的加工方法有：车削、铣削、钻削。

加工顺序如下：

1.4 刀具的选择和切削用量

根据以上所述的加工顺序，所需的加工方法有：车削、铣削、钻削和倒角等。根据不同的加工方法，选择的刀具和切削参数如表1。

2 结束语

数控机床具有加工精度高、自动化生产、效率高等特点。本文先对活塞零件图进行了分析，接着根据零件加工的内容和难点，选择合适的装夹方案，其中Φ5端面孔的加工是整个零件加工的难点，文中对该工序加工所用的专用夹具进行设计，实现多个零件的完全定位，夹紧元件采用了效率高、稳定性好的气动夹紧装置，有效地保证了加工质量，提高了加工效率。

事实证明，单件生产（打样板）和批量生产的工艺方法会有很大不同，在批量化生产中，针对某道工序设计和使用专用夹具，可以保证产品的一致性，大大缩短装卸工件的辅助时间，生产率是单件生产工艺方法的几倍，甚至十几倍。当然，本文并未能解决该零件多次装夹，耗费时间，提高夹具设计的成本等问题。在未来数控加工的领域里，利用多轴加工，减少装夹次数是一个发展方向。

参考文献：

[1]韩鸿鸾.数控加工工艺学[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2005.