机械加工工艺简介

吴秀艳 吕亚钊 徐海涛

摘 要：机械加工是一种利用机械设备对工件的外形尺寸及性能进行改变的过程。主要分为热加工和冷加工。热加工主要是对工件的性能进行提高，冷加工主要是对工件的形状进行改变。

关键词：机械加工；工艺流程；加工技术；加工精度；加工精度误差

随着科技的发展、时代的进步，机械加工工艺逐渐地被人们所重视。因为机械加工工艺直接影响到产品的质量、生产周期、成本等重要环节。机械加工工艺现已成为人们衡量一个企业好坏的重要依据之一，机械加工工艺就是在工艺流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品。机械加工工艺代表着工业生产和制造的实际水平。机械加工工艺是机械领域中的重要环节，也可以看作是由原材料变成设计要求的零部件全过程。机械加工工艺贯穿于整个机械加工过程，并对全部加工过程有着明确详细的规定。合理的加工工艺不但能满足产品的质量要求、降低加工成本，还能提高工作效率。下面就从多方面对加工工艺进行分析、探讨。

1 工艺流程

对零件以及工件进行加工制造的整个过程就是机械加工工艺流程。简单的说就是对原材料进行各种处理，制造出达到设计要求零件的过程。机械加工工艺流程主要体现为零件的加工路线、加工工序、加工设备的选择等方面。工艺流程是指导生产的主要技术文件，作为机械加工步骤的详细参数。机械加工工艺流程的制定要在保证产品质量前提下，尽可能提高劳动生产率和降低生产成本，遵循优质、高产、低成本的原则。

2 加工设备的选择

工艺流程中对设备的选择极其重要，其关系到零件的质量是否符合要求。在机械加工中，加工设备的本身、夹具、零件的自身重力等众多因素都会影响到加工质量。这就需要根据待加工零件的具体加工要求进行选择适当的设备，同时要求加工工艺人员必须熟知各设备的加工性能、精度、生产效率等，进而实现设备功效的充分利用。随着机械行业的不断变革，人们对机械加工产品质量需求的提高，机械设备也随之更新换代。数控机床的出现，大大地提高了生产效率和经济效益。数控机床控制技术是利用计算机技术对机械加工精度进行控制，实现了机械加工数字化、信息化、智能化，减少了手工操作带来的加工误差。并且在很大程度上提高了生产效益，降低了劳动强度和生产成本。先进设备的应用与推广不断促进着机械加工工艺的引进、优化和研发。

3 加工技术

加工技术是加工工艺的核心。加工技术主要体现在技术人员、技术手段及物质条件等方面。技术人员要不断总结生产中的经验和学习先进技术，对现有的工艺流程进行与时俱进的改进和完善，使其更加合理、高效。先进的机械加工技术力量对机械行业的发展起着至关重要的作用。在现有的生产实践中，先进的自动化设备已经逐步取代了大量的人力、物力，并提高了生产效率。要从人力和物力等全方位进行加工工艺的优化，只有加工工艺的提高，才能带动整体的机械行业的变革。

4 加工精度

机械发展逐渐大型化、精密化，机械加工工艺的流程也变得越来越复杂，对机械加工精度的控制至关重要。若机械加工精度失控，不仅影响机械加工工艺的运用，也不能够达到机械设计的精度与机械设计的生产能力。应对影响机械加工精度的各主要因素展开深入分析，扎实提高机械加工工艺的运用水平，在做好补偿和控制的前提下，以自动化机械加工工艺为突破口，全面提升机械加工精度和效率，实现机械加工工艺更为严格、准确、全面的应用。

5 加工精度误差

影响机械加工工艺精度的因素主要有：设备本身的精度误差、刀具的精度误差、操作人员的操作误差、设计因素、调整误差等。要想提高加工精度，必须从影响加工精度的因素进行着手分析。

5.1 设备本身的精度误差

零件的加工是靠设备中刀具与零件的相对运动而完成的，零件的加工精度在很大程度上取决于设备本身的精度。设备本身的精度误差主要：传动误差、旋转轴误差、零件的装夹及运行轨迹误差。设备本身的刚度，由于加工设备本身就是由许多零件组成，经过数次加工卸载之后，设备回复不到原来的几何精度，也会产生一定的加工精度误差。这种加工误差还会伴随着生产次数的增多日益增大。

5.2 刀具的精度误差

因刀具的种类不同，对零件加工精度误差的影响也不尽相同。对于同一种刀具而言，在生产制作过程中就存在一定的误差。为了提高加工精度，要求加工刀具在制作时就要严格控制其精度。刀具本身的刚度对加工精度影响也是非常大的，如加工时需要刀杆比较长，若刀杆本身的刚度不够就会产生微小的弯矩变形，影响其加工精度。

5.3 操作人员的操作误差

操作人员的操作误差主要体现在刀具与零件的定位上、零件的装卡上。若是同一批零件，同一个加工操作人员生产出来的产品的精度也会存在一定的误差。因为在每次装卡的过程中不可能一致，刀盘刻度的校对也存在一定的误差。要想解决人为的操作误差就得提高生产的自动化程度，用自动化设备取代人工操作。

5.4 设计因素

一是基准多元化误差。在设计当中最好选择一个基准，这样加工时不会产生积累误差，就会加大加工精度。二是设计零件的几何形状。在设计时一定要考虑零件在加工过程会产生影响精度的因素，尽量将其避免。比如待加工的零件过长，自身的刚度就会影响加工精度。零件的为不规则形状，这也给加工装卡带来了一定的难度，从而产生一定的加工精度误差。

5.5 调整误差

一个加工零件可能要经过多道工序的加工才能完成，在各工序变换的过程中就会出现因调整不准确而带来的误差。

6 提高加工精度的方法

6.1 减少基础误差

提高加工设备和各种辅助工具本身的精度、刚度。减少因受力变形、磨损、内应力、测量等误差而带来的加工精度误差。这样可以使机械加工在根本的基础位置上就达到更精确的精度保障。

6.2 误差补偿法

主要是针对基础误差而言的。利用人为的方法去创造一定的误差来补偿基础误差，从而达到设计要求的加工精度。中精度误差补偿的方法很大程度上提高了产品机加的精度。

6.3 培养专门的操作技术人员

在生产实践中，人为操作误差非常多。为了减少这类误差，我们就要经过专门的培训、培养操作技术人员。不仅可以减少生产带来的人为误差，还可以不断地总结经验，提高加工工艺效率。

6.4 转移基础误差

这种方法就是将直接影响加工精度的基础误差转移到其他地方，从而降低基础误差引起的加工工艺精度。

总之，在机械加工过程中，产生误差是不可避免的。我们要尽量地提高机械加工工艺来降低误差，从而有效提高机加工的精度。

7 结束语

从上所述中，我们可以看出，机械加工工艺对机械加工的影响意义深远，机械加工工艺可称之为机械加工的核心。机械加工工艺犹如机械加工的血液，贯穿于机械加工领域中每一个加工步骤。机械加工工艺除了是机械加工的核心之外，更是一个企业的核心力量。

随着全球机械加工行业的飞速发展，机械加工工艺已不断趋于合理化、自动化、现代化，有利于提高加工精度。我们要着力于发展机械加工工艺、提高加工精度。让机械加工工艺推动机械加工的发展，生产出更具有竞争力的产品，让我们在全球经济的时代下更具有竞争力。

参考文献

[1]周增文.机械加工工艺基础[M].长沙：中南工业大学出社，2003：121.

[2]覃岭.数控加工工艺基础[M].重庆：重庆大学出版社，2011：108.

[3]王先逵.机械加工工艺手册[M].北京：机械工业出版社，2007：1

[4]杜芬.浅谈施工机械设备的维修管理[J].甘肃科技纵横，2005（3）.

[5]樊江穗.加强施工设备管理、提高企业经济效益[J].建设机械技术与管理，2002（7）.