机械加工制造工艺研究与探析

撰文/孙绍华

■250100 山东省农业机械科学研究院 山东 济南



机械加工制造工艺研究与探析

撰文/孙绍华

■250100 山东省农业机械科学研究院 山东 济南

摘要：科技的不断发展，对机械加工制造行业提出了新的要求，传统的机械加工工艺也在不断革新和改变，这也成为推动机械加工行业不断进步的动力之源。笔者结合目前机械加工工艺的发展现状，着重从机械加工对于零件结构的要求和机械加工毛坯的选择分析两个方面来研究机械加工工艺，探析加工工艺的关键所在，以期为工艺的进步和创新提供参考和支持。关键词：机械加工；制造工艺；研究

二十一世纪的科技革命给我们的生活带来了巨大的变革，随着经济的发展和科技的不断进步，科技进步所带来的红利已经在各行各业有所显现，为很多传统领域带来了划时代的变革，机械加工制造行业也是科技革新的受益行业之一。通过新技术和新标准的不断应用，对于提高加工效率和成品质量具有促进作用。机械加工是一个与国民经济和人们生活都密切相关的行业，众多的器皿、器具都是通过机械加工获得，机械加工技术与生产生活密切相关，与经济发展相辅相成［l］。

机械加工制造工艺现状分析

a机械加工制造工艺的进步

从改革开放伊始到现在，随着改革的不断深入，机械加工行业也在发生着全新的变化，这种变化体现在机械加工制造生产的各个环节。从加工制造原料的不断优化，到加工工艺技术的不断革新，再到加工成品质量的跨越发展，这些都是我国机械加工制造工艺不断发展进步的深刻证明。

b机械加工制造工艺的不足

虽然与改革开放初期相比，我国目前的机械加工制造工艺已经取得了长足的进步，但是，我们更应该关注的却是机械加工制造工艺的不足。我们目前的机械加工制造水平，与世界发达国家仍然存在很大差距，无论是制造设备的自动化水平、制造设备能耗还是制造成品的复杂精细程度都与世界先进水平存在明显差异［2］。现阶段，我们与发达国家的差异具有复杂的历史因素，已成现实。而这些差距也是激励我们不断吸收先进经验，进行技术创新的动力之源。在全民创新的今天，作为机械加工行业的从业人员更应该认识到技术革新的作用，不断学习，在工作中探索应用新的技术，推动机械加工制造行业的发展和进步。

机械加工对零件结构的要求

在机械加工的生产实践中，对于零件结构有着明确的要求，合理的零件结构不仅是加工出合格产品的重要保障，也是优化机械加工技术、进行机械加工创新的重要组成部分。在进行零件结构设计时，应该注意以下几个方面，做到设计和生产的有机结合，如此才能提高加工效率和水平，达到事半功倍的效果。

a进行机械加工的零件要方便定位

如果想运用机械加工工艺来进行零件加工，首先需要保证零件能够非常方便地进行定位，并且在机床上可以夹紧。这是对零件进行机械加工的前提，可以有效保证零件和机床的契合，确保机械加工顺利进行。

b进行机械加工的零件结构标准化

运用机械加工工艺进行加工的零件除了要定位方便之外，零件结构的标准化也是一个重要要求。结构标准化包括结构设计的标准化和零件尺寸标准化两个方面。进行统一的标准化设计可以方便地选择道具和量具，能够充分保证机械加工零件成品的精度［3］。

c进行机械加工零件要满足数控机床加工条件

机械加工的操作台为数控机床，所加工的一切零件都应该满足数控机床的加工条件，这是正常进行机械加工的先决条件。在零件的选取上，尺寸标准、统一是必须符合的条件。只有零件的设计符合机床加工条件，才能确保加工成品的质量。

d进行机械加工的零件要方便进行零件测量

在零件结构的设计过程中，要充分考虑数控机床的特性，对于进行机械加工的零件，要设计成方便测量的结构，过于复杂、不便测量的结构对数控机床的精准测量十分不利，从而影响零件加工的效果和精度。

机械加工毛坯的选择分析

毛坯是机械加工中的原料，根据不同的零件要求，选择合适的毛坯，是保证机械技工效果的重要因素。也就是说，毛坯的选择在一定程度上决定着机械加工成品的效果和质量，也决定着成品的精度和产品的用户体验［4］。

a机械加工中毛坯的种类

在实际的机械加工中，有以下几种毛坯最为常见：①锻件毛坯。锻件毛坯的主要制造技术是锻造，锻造是一个反复进行的过程，经过锻造以后的成品都具有比较优异的力学性能。因此，锻件通常的使用范围是用在受力情况复杂的情况之下，其能够确保在受力情况不断改变的情况下，钢制的部件仍可以保持良好的性能。②铸件毛坯。铸件使用的是形状十分复杂的毛坯，因为其结构的复杂性，选择采用铸造工艺来进行制造［5］。铸件具有精细程度高、设计形式任意化的特点，是机械加工中的重要分类。③型材毛坯。顾名思义，就是形状比较规则且易于成型的一种毛坯，线材、棒材和板材都是型材毛坯的重要组成部分。型材的制造工艺主要分为冷拉和热轧两种，这两种制造工艺适用于不同的型材情况，根据型材的大小、精度的高低等因素选择不同的制造工艺，以达到最优化的制造效果。④焊接件毛坯。焊接件就是在制作过程中需要进行焊接处理的零件，在机械加工中引入焊接技术，可以有效地提高工作效率，使得相对复杂的零件的制作工艺简化。但是，这种焊接件毛坯同样具有抗震性能不强、容易变形等缺点，同时，不可否认焊接过程可能产生一些人为操作的误差，对成品的质量造成一定的不利影响。⑤其他毛坯。除了以上提到的几种比较常见的毛坯之外，毛坯的种类还有很多，如冲压件、塑料压制件和冷挤件等毛坯也是一些应用相对比较广泛的毛坯类型，这些毛坯类型也具有不同的应用情况和前景。

b机械加工中选择毛坯的要点

第一，对于选择毛坯的要点，应当首先考虑零件制造方式的精度。随着科技的发展和进步，对于机械加工产品的要求也越来越高，大部分的零件都需要制作精度相对较高，这就需要选择制作精度高的毛坯制造方式。选择高精度的制造方式，也是节省材料和提高生产效率的有效手段。不过，这种高精度生产方式具有生产费用较高的特点，也并非所有零件生产中均可适用。

第二，要根据不同零件的特点选择铸件采用的工艺。铸件本身的特点包括铸件的材质、形状、应用情况、重要程度等多个方面，在进行具体的制造过程中，要综合考虑这些因素的影响，同时兼顾经济性原则，来选择最为合适的、能够实现利益最大化的制造工艺［6］。

第三，在毛坯的选择过程中，要充分考虑到所制造零件的具体结构和尺寸要求，如果需要制造的零件形状非常复杂，通常会采用铸造的方式进行制造，这是铸造方式的特点所在。

第四，毛坯选择要充分考虑现有条件能够达到的实际制造水平，在实际情况允许的基础之上，再综合考虑零件特性来完成零件的制造，任何超出实际情况的规划和选择都是不可能实现的。

结语

从改革开放至今，经过不断的发展革新，机械加工制造工艺已经有了跨越式的发展和长足的进步，这是有目共睹的事实，这些成就和发展值得我们骄傲，但是，目前技术上存在的差距更值得我们深思。与世界先进的机械加工技术相比，我国目前的机械加工水平仍然存在很多问题，这些问题也是激励着我们不断进步探索的动力。随着科技创新不断发展，我们有理由相信，我国的工业制造技术定会取得长足的进步和发展，这也是每一个从业人员不断努力和奋斗的目标。

参考：

［1］刘素一，罗维平.基于Wincon8000的机械高压液压设备测试系统［J］.电气时代，2012（08）.

［2］王文深，谭小红.液压回路设计常见缺陷及排除［J］.浙江工贸职业技术学院学报，2013（04）.

［3］荣世新.探讨工程机械液压设备的保养与维护［J］.中国新技术.2011（04）.

［4］岳红新，李国芹，郗艳梅.机械制造基础课程教学方法的探讨.河北工程技术高等专科学校学报，2013（11）.

［5］刘丽娜，李志强.我国特种加工技术的应用［J］.内蒙古民族大学学报（自然科学版），2013（11）