机械设计与加工

机械设计与加工（精选12篇）

机械设计与加工 篇1

1 引言

随着社会的发展, 人们对机械产品的精度要求越来越高, 而降低机械产品的加工误差是提高产品质量和性能的直接途径。在实际的工业生产中, 每个零件的生产都是由各种类型的机床连续生产完成的, 又因为各个零件的尺寸、形状、规格和技术要求都不相同, 所以在加工过程中难免会出现各种类型的误差。如何降低这些影响产品质量与性能的误差呢?本文将从机械设计和加工两个方面对如何降低误差进行研究。

2 机械设计与加工的误差分析及降低措施

2.1 机械设计与加工的误差分析概述

一个零件从设计到加工直至成型要经过三个阶段, 第一个阶段是机械设计阶段:一个零件的设计不仅仅是形状的设计, 还要考虑使用什么样的材料, 如何进行加工, 加工过程中会产生什么样的变化等等, 这些都影响着零件的误差;第二个阶段是机械加工阶段:加工过程是产生误差的最主要过程, 影响零件误差的因素有加工设备误差, 加工工艺误差, 测量误差等;第三个阶段是检测阶段:零件完成后要进行质检, 不合格的产品将进行报废处理, 检测的工具、检测方法和检测人员的素质都影响着零件的误差。

2.2 机械设计的误差分析

在机械设计过程中, 要考虑到零件的误差, 为了降低零件的误差, 在机械设计过程中需要注意三个方面的问题:首先是机械零件的材料选择问题, 机械零件的材料要满足其使用性能、工艺性能和经济性能;其次要选择合适的加工方法, 加工方法的不同, 机械零件的物理性能也不一样, 比如零件的毛胚是采用铸造, 还是锻造, 采用何种热处理方式, 这些都将影响机械零件的加工误差和机械的内应力, 最终影响机械零件的使用性能;再次要考虑零件的可加工性, 将零件的形状设计成易于加工的类型, 将精度要求高的位置与精度要求低的位置区分开, 使零件在满足要求的情况下尽可能的降低产生误差的可能。总体来说, 设计与加工是相辅相成的, 必须结合零件的加工工艺区设计, 绝不能脱离加工单纯去设计, 那样设计出来的零件必然是造价高且无实用意义的模型。

2.3 机械加工的误差分析

虽然机械设计中会产生一小部分因各种原因造成的误差, 但最主要的误差来源是机械加工, 机械设计可以通过形状等的改变对加工误差进行一定程度上的补偿, 下面本文对机械加工中的误差产生的几个主要原因进行分析:

2.3.1 机床自身运转的制造误差

机床本身也是一种机械, 其性能随着使用寿命的增长会产生一些误差, 主要包括主轴回转误差、导轨的位置误差、传动链的传递误差, 其中主轴的回转误差是指主轴的实际回转轴线与其理论回转轴线之间的变动所产生的误差, 对回转件的加工精度起到很大的影响, 零件的同轴度、挠度、圆跳动等都受到很大的影响;导轨的位置误差来源于两个方面, 一是导轨的安装误差, 二是导轨自身的制造误差和长时间使用的变形误差, 导轨的位置是机床运转的基本依据, 其位置误差极大的影响着零件的加工;传动链是整个机床运转的能量传递体系, 传动出现误差将影响机器的相对运转, 链条与机器传动件之间的摩擦等, 也是影响机械加工的主要误差原因之一。

2.3.2 机床用具的误差

机床的用具分为两种, 一种是刀具, 刀具在使用过程中不可避免的出现自身的磨损, 从而导致零件出现误差, 不同的机床使用的刀具不一样, 对零件的误差造成的影响也不一样, 总体来说, 一般的刀具对机械加工的误差是极小的, 另一种是夹具, 机床夹具是机械加工的必须辅助设备, 主要用于控制刀具、零件和机床的位置, 所以它产生的误差要远远大于刀具。

2.3.3 机械加工过程中的定位误差

机械加工中的定位误差主要出现在基准点不重合和定位副本身存在误差两个方面。在机械零件加工过程中, 必须有精准的基准点, 一般与设计中的基准点重合, 若选用的基准点与设计基准点不一致, 就会产生较大的误差;定位副是工件的基准面与夹具的定位面组成, 若夹具的定位面制造不精确或粘有杂物, 就会产生较早的制造误差。

2.3.4 加工过程中的系统误差

在机械加工过程中, 如果工件材料的刚度低于机床或机床用具的刚度, 工件就会因为切削力的作用而变形, 从而导致误差。这种误差是可以避免的, 机械设计人员应该一开始就考虑到, 对加工工艺进行一定的限制。

2.4 降低误差的措施

要降低零件的误差需要从三个方面着手:一是减少加工中的直接误差, 对机械加工中可能出现的误差进行削弱或消除, 可以在设计时对这部分误差进行考虑, 或者加工时选择合适的机床和夹具;二是对避免不了的误差进行补偿, 即根据已知的误差量, 通过添加原料或加工尺寸留下余量 (原本30mm的尺寸按31mm加工) 等对误差进行弥补。三是对产生误差的零件进行分组使用, 这种误差处理方法较为简单, 也较为经济, 这种方法的原理是对已经加工好的半成品或成品, 将大的误差分为较细微的小的误差段, 根据这些小的误差段对零件进行匹配或进一步的加工, 如加过误差偏大的销就要配一个误差偏大的销孔进行匹配。

除了这些产生误差的因素外, 还有许多其它的因素 (如人为操作因素) 以及相应的措施, 本文因为篇幅关系就不在此一一介绍了。

3 结束语

在机械设计和加工中, 误差是不可避免的一种现象, 然而误差却可以降低或削弱, 本文通过对机械设计与加工中的误差产生的原因进行详细的分析, 提出了相应的预防措施, 或通过设计时进行避免、或加工时进行补偿、或产生误差后进行分组处理, 为提高零件的精度提供了有效的借鉴。

摘要：在机械设计与加工的过程中, 误差是影响产品质量的主要因素, 因此对误差产生的原因和可以采取的措施进行分析显得十分必要, 文章通过对机械在加工过程中的变化规律的分析, 提出了在机械设计和加工中采取合理的措施降低误差。

关键词：机械设计,加工,误差分析,措施

参考文献

[1]冯义连.浅析影响机械零件加工精度的主要因素[J].科教文汇, 2008 (9) :262-264.

[2]翟道美, 易广斌.影响机械工程加工精度的因素分析[J].黑龙江科技信息, 2009 (05) .

[3]陈永涛, 郭双全.浅析机械加工精度影响因素与提高途径[J].科技资讯, 2010 (15) .

机械设计与加工 篇2

【摘 要】对机械设计与加工，是机械设计与加工相结合的一门技能、工艺、技术于一体的系统工程，备受关注。本文讨论了如何选择材料，以确保性能和经济性能的要求，符合设计规格，降低生产成本进行了分析；其次对加工表面物理力学性能的影响因素进行分析，最后阐述了如何选择润滑油的功能，以提高机械设计和加工水平和质量。着重分析了机械设计与加工中应注意的主要问题，以优化机械设计与加工。

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【关键词】机械；设计加工；注意点

一、机械零件材料的合理选取

（一）满足经济性能的需求。当所选部件较高时，可保证设备的工作性能，延长使用周期，节省设备成本。根据性能条件，零件和材料的选择需要消耗最少的成本，以获得最大的经济效益。在材料的总成本，材料价格占较大比例的总成本，通常30%-70%；加工和维修配件成本需要降低；材料的有效使用，如铸造、冷拔坯料损失可以减少不必要的加工材料，材料利用率高；如虫对使用低成本的材料齿圈休息，材料和贵金属，和良好的抗磨性能；在大批量生产的零件，我们需要合理的替代材料的高性能，最好使用铸铁，碳钢热处理后的合金来代替。

（二）满足工艺性能的需求。材料的工艺性指是材料自身符合不同加工工艺需求的能力，也就是选取的材料于加工制造过程中，容易制造，且保证质量，最后制成成品。通常金属的切削加工性能所用刀具的耐用度需要为60min时的切削速度，这种速度越高，则金属的切削性能越出色；材料的热加工工艺性能

往往涵盖铸造性能及焊接性能等。

（三）满足使用性能的需求。使用性能的要求也就是材料使用当中性能的表现，其为选材过程中需要考量的本质要求。各零件需求的使用性能是有差异的，一些零件需求的强度较大，部分零件需要的耐磨性较高，还有一些零件需要保证美好的外观，但对性能无要求。所以，需要正确评判零件需求的大致使用性能，保证材料选取的合理性。

（四）满足设计的需求。机械零件加工材料需符合多项要求，如经济性能、工艺性能及使用性能。在经济性能上，在确保质量前提下，减少采购成本消耗，凸显利用率较高的材料功能，使用普通、性能相似的材料以此提升生产经济性；在工艺性能上，考虑到加工工艺要求，使用热加工工艺的材料需满足多项性能需求，如符合标准的锻造及热处理等，满足加工条件，使用切削加工工艺的材料要满足良好的切削性；在使用性能上，结合零件使用需求，选取材料，参照零件探究其强度、耐磨性等，明确相符的性能材料。

（五）选取的主要方法。机械零件材料的选取很大程度上影响产品周期成本，在对一些产品零件材料的选取在确保性能条件下，选用成本低的材料，而使用周期不长，部分材料花费较高成本，而质量更好，可长时间使用，便于维护，节能出色，经济性较高。所以，在对材料进行选取时，需要考虑大体情况，选取高性价的材料，节省成本。在选取机械零件材料时，还需将制造与生产工艺考虑在内，根据加工生产方式进行整体考量，不但要计算各材料加工成本，还需结合有关工序成本，选择合适的材料。

二、提升机械设计标准化水准

对机械设计加工而言，标准化是目前发展潮流，标准化以设立共同标准的形式保证机械零件性能及尺寸等规范化，节省生产成本，提升生产水平及质量。在设计过程中注重提升标准化水平，通过标准化手段把控产品设计，规范生产经常使用的零件，集中规范生产中的

原材料及性能指标等，生产出的零部件一定要规范尺寸及结构，逐步精简设计及生产，节省成本，提升水平及质量，整体提高机械产品竞争实力。

三、兼顾机械设计加工中工件表面层物理力学性能因素

第一，表面层金相组织发生改变。磨削加工引起工作部位温度变高，使得表面层金相组织产生改变，砂轮太硬，将阻碍切削，提倡采用软砂轮，需要增加工件及砂轮的速度防止工件表面温度过高，配合使用高压大流量冷却，获得良好的降温效果避免出现砂轮切屑堵塞的情况。第二，零部件加工表面冷作硬化，在加工中，部分零部件产生了表面层金属中塑性形状发生改变情况，使得晶体间产生滑移，晶格发生形变及损坏，使得强度和硬度的增加。第三，需要留意零部件表面层残余应力，在切削零部件材料时，因为其表面组织产生组织上的改变，基体与表层连接位置由于受到相互平衡影响而产生弹性应力，往往因

为多种因素影响所致，如冷态塑性变形及金相组织变化等。

四、润滑剂的选取

（一）润滑剂的作用及性能。加工金属材料，生成符合要求的零部件，在此中间，需通过金属加工润滑剂实施冷却。金属润滑剂在切削及轧制等过程中均有使用，可延长刀具使用周期，保证工件良好的生产精密度，获得出色的零部件表面光洁效果，迅速清理金属碎屑，散去热量，延缓工件腐蚀，有助于高效生产及节省生产成本。使用的金属润滑剂需要满足冷却与防锈防腐蚀等的要求：一般冷却功能以降低刀具与工件二者间的摩擦，将热量散去；润滑剂的使用能充分洁净切屑与金属粉末等，确保工件较高的质量，提高精密度，便于提升刀具及砂轮的使用寿命；优质的润滑剂能够减少这种摩擦，减少能量损耗，在延长刀具使用周期及规避积屑瘤等起到很重要的作用；水会引起腐蚀，为此，水基型金�偾邢魅蠡�剂还要能避免出

现腐蚀。在300-800℃挤压温度内水基石墨润滑剂会发挥良好的润滑作用，冷却模具表面，延长使用周期。

（二）金属切削润滑剂的正确选取。合理选取金属切削润滑剂很重要，结合具体情况做出决定选取时一定要充分考虑，要结合零部件加工生产中工艺流程来进行考虑，决定使用水溶性润滑剂或纯油性润滑剂，按照使用机床厂家给出的意见来考量。选取还需考虑积累的经验及实际操作的情况通过高速钢刀具进行低速切削往往提倡采用纯油性润滑剂，如果切削液无法彻底达至切削区域时，提倡采用纯油性金属切削液，但通过硬质合金刀具进行高速切削操作过程中最好使用水溶性润滑剂，其他类型的可以采用水溶性润滑剂。先要明确有关类型润滑剂，且考虑相关性能及技工精密度情况来定，让润滑剂品牌更详细。于现阶段进行机械设计及加工时，零部件精密度越来越高，润滑剂的作用较大，科学合理选取润滑剂，便于延长刀具和机床使用寿命，提

高精密度。

机械设计与加工 篇3

【关键字】机械加工 问题 新技术

【中图分类号】TH16-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）32-0051-02

近些年来，我国科技水平不断提高，与此同时对机械加工与设计的要求也相应提高。为了在激烈的市场竞争中获得一席之地，机械的加工与设计不仅需要提高其工作效率，也要在高效率工作下，严格保证其质量。在这种情况下，机械加工与设计人员需要做好严格的生产与检验工作。在机械加工与设计之前做好详细的考虑，保证机械生产与加工每个步骤有序完成。并采用现代技术降低损耗，高质高量的完成生产。在工作中遇到问题，不要恐慌，积极应对，在机械开展工作之前应该做好备案，减少问题发生的概率，努力生产出最优产品。

一、中小型机械加工与设计中存在的问题

机械加工与设计中，总会出现各种各样的问题。可能是操作人员的操作问题，有可能是机器的磨损等问题。机械设计师应该对问题进行总结分析，减少问题发生的概率。本文对中小型机械设计与加工中常出现的问题进行了总结。

1.操作过程中易出现的问题

操作误差：机械加工与设计的整个操作流程关系到产品的质量，因此应该引起关注。在机械加工与设计时不可避免的总会出现实际操作与标准操作之间的差距。这些问题的产生不是人为的原因，而是因为机械的老化或工艺系统受力情况等原因造成的。工作人员为了保证机械设计与加工正常操作，提高产品质量，应该在机械工作之前，做好预估，虽然这样在实际工作之前，还是难免有误差，但是在做好预案的前提下出现的误差会降到最小，机械设计加工数据也会更准确。产品变形：在机械设计与加工时操作过程中还经常出现的一个问题是产品变形的问题。产品的变形是因为机械大小、位置、性质等原因发生的变化。关于产品的变形原因可归结为以下三个方面：一是机械产品加工过程中，会有强大的内力将其吸住进行加工，但是当工作完成之后，卡爪会放下加工后的产品，形成冲力，造成产品的变形；二是机械产品在进行热处理后，因为其物理特性，很容易出现中间高、两边低的情况；三是机械在进行加工操作时，因为其本身的误差造成的产品变形，但是工作人员可以通过提前预案，控制误差，减少可能造成产品变形的因素，如使用高质量的加工器材减少造成产品变形的可能性。

2.产品质量方面易出现的问题

材料选择上：机械设计与加工材料的选择至关重要。材料选择的好生产出来的产品质量才能过硬。如果材料选择质量较差，那么在机械设计与加工过程中出现问题的概率较大，影响整个加工生产，影响产品的质量。机械设计与加工的材料的选择须注意两个方面，一方面为材料的硬度，另外一方面是材料的耐加工性。如果材料的硬度不够，那么生产出来的产品不耐用，如果材料的耐加工性不强，那么在加工的过程中极容易造成产品的变形。如某加工厂在材料的选择时，没有充分考虑到材料的铸造性能，结果材料在加工中，因为熔点较高，结晶温度过大，造成产品难生产，生产出来的产品不达标，给加工厂造成巨大损失。质量监管上：在机械加工与设计中，应确保零件质量的完好无损，若在机械设计加工之时，零件质量不能保证，不能正常完成工作，那么生产出来的产品可能是无用的，甚至延误整个工期，造成整体系统性能效率的降低，让机械产品的使用年限大大的降低。在机械设计与加工时应注意塑性的材料其产品很容易变形，因此造成切割质量产品表面不够光滑，而硬性材料因为其硬度过于大，因此在切割时容易出现细碎；在机械产品冷却之后进行加工也可能出现组织结构变形的问题，导致生产出来的产品粗糙、不光滑。因此，在在机械加工时应严守质量问题，保证生产出来的产品是光滑的，寿命周期长的。

3.新技术的开发与应用

市场经济体制下，要想在市场上获得一席之地，就必须不断提高劳动生产率。机械设计与加工市场同样如此，也应不断提高其劳动生产效率，降低生产成本，生产出价格低、质量好的产品，这样才能在激烈的市场竞争中脱颖而出。机械设计与加工应不断提高机械产品的质量，扭转传统的产品开发模式，加快产品生产速度，从而在市场中因为其独特的优势而被认可。

二、中小型机械设计与加工问题解决措施

虽然在中小型机械设计与加工中存在各种各样的问题，但是问题的出现必有其原因，因此工作人员应勤于在机械设计与加工之前做好预案，出现问题时做好总结，以提高机械设计与加工出来的产品质量的保证。

1.机械设计与加工操作问题具体办法

模拟实验：在进行大批量产品生产之前，可进行试验模拟，观看模拟中可能出现的问题，从而早做打算，提出解决方案。这样在生产过程中才能减少问题发生的概率，提高生产产品的质量，降低损耗。新型的机械产品开发也能够使用这样的模拟实验，强化新型机械的设计理念，提高机械产品的劳动生产率，从而生产出质量更好的产品，通过模拟，找好问题的所在，提高劳动生产率，提高产品质量。设置合理参数：机械设计与加工中，需设置合理的参数，合理的参数的设置能够保证生产出来的产品表面光滑，时间耐用。参数的科学设置直接关系到机械工作中切削的深度、速度、时间等问题，因此在机械开展工作之前，应首先确定好削割的时间、速度、深度等数值，从而保证机械的精细化作业。利用处理工具：机械加工设计中，需科学的使用处理工具，根据生产的产品与机械的工作选择合适的处理工具，加快产品生产的进度与精度。如在机械加工不能触及的地方，可选择小刀等精细工具进行加工，从而保证生产的产品精细，精准。

2.机械设计与加工产品质量问题解决办法

谨慎选择材料：在机械设计与加工之前，应做好材料的选择，材料选择得好能够提高产品的质量，降低生产的难度，降低生产的消耗，从而提高整个的劳动效率。在材料的选择上应主要从材料的加工性能、切削性能、热处理性能几个方面做重点考虑，并结合实际的生产需要选择不同质地的生产材料，为不同的机器选择不同的材料，这样在保证机械设计与加工正常工作的前提下，生产出来的产品质量是达标的。定期保养设备：机械设计与加工中所使用到的设备应定期保养，保证机械正常作业。如清理机械周围的碎屑，使用中注意机器散热、定期进行维护等。如有部分机械在使用一段时间之后，就会发出声响，运转不顺畅，这种情况下，可使用润滑剂加快机械的运转，保证机械产品的质量，延长其寿命。例如有某工厂的机械设备应使用时间过长，热度极速上升，影响使用寿命，发现这种情况之后，其工作人员使用润滑剂对设备进行了冷却，从而延长了刀具使用的寿命，降低了生产中的损耗。

3.机械设计与加工致力于提高新技术

着力于提高生产技术：在整个机械设计与加工中，其劳动生产效率的提高是根本，因此厂家应着力于跟上时代的步伐，不断的开拓新的技术理念，加强机械生产效率的监管，致力于在不降低产品质量的情况下提高劳动生产效率，提升市场竞争力，提高市场占有率。可优化整套机械设计与加工设备，大力弘扬机械设计加工工艺的推广，让整个的产品设计符合市场的需要，符合时代的要求。提高设计水平：机械设计与加工是一项高精准化作业，也是一项复杂的劳动，不断的提高其精准度，提高其劳动生产率，降低消耗，提高生产出来的产品是机械设计与加工的主要目标。不断提高机械的设计水平从而让机械根据已设定好的统一标准进行作业，提高整个工程产品的产量与质量。如在开展机械设计加工之前，有固定的组织机構进行商讨，制定出一整套的产品生产计划，并让机械按照统一的计划进行生产，从而保证生产出来的质量上乘。

三、结论

综上所述，可以看出，在中小型机械设计与加工过程中，首先认真对待材料的选择，其次，致力于劳动生产技术的提高，使用新技术、新方法进行生产；再次使用处理工具，处理机械处理不了的问题；设置参数，确定切割深度、切割时间等；定期对设备保养，保证设备的正常运转；进行模拟实验，将可能发生的问题做好预案，减少问题发生的概率。采取以上措施，强化中小型机械设计与加工的精准度与工作效率，促进产品质量的提升。

参考文献：

[1]李华 《机械制造技术》机械工业出版社.1997

[2]庞怀玉《机械制造工程学》机械工业出版社.1998

煤矿机械绿色设计与加工途径 篇4

1 煤矿机械绿色设计

煤矿机械绿色设计极大地提高了资源的利用率。把对环境带来的影响降低到最低程度, 充分体现了可持续发展的理念, 不难看出煤矿机械绿色设计是建设绿色煤矿的理论前提。

1.1 煤矿机械材料的选择

(1) 研究绿色设计中的选材准则。绿色设计的核心理念就是节约资源, 保护社会环境, 因此在材料选择上, 主要是选用环保、可再生、回收价值等材料。 (2) 建立材料的环境负担数据库和专家系统。整理分析现有材料, 建立材料的环境负担数据库和专家系统, 为材料的环境协调性评价提供信息支持。 (3) 研究材料生命周期评价的方法。研究材料生命周期评价指的是:从原材料到产品材料、产品材料到成品、成品到废品这三个过程中的资源、环保、成本问题考虑, 研究出材料的绿色性评价方法。

1.2 煤矿机械产品的可拆卸性设计

煤矿机械产品的可拆卸设计指的是利用合理的方法把产品上的某些可二次利用的部分拆卸下来, 但是却不会因为拆卸给零件带来磨损, 可拆卸设计是煤矿机械产品可回收设计的基础。煤矿机械产品的可拆卸设计理念在产品的早期设计阶段, 就考虑到了产品的可拆卸设计。可拆卸性设计的内容包括三个方面:拆卸产品设计、拆卸工艺手法、拆卸系统设计。煤矿机械产品的可拆卸性设计理念是尽量降低拆卸难度, 事先做好产品结构设计, 尽量避免零部件的复杂性。

1.3 煤矿机械产品的可回收性设计

利用绿色设计方案可以很好地实现产品的回收再利用。煤矿机械产品的可回收性指的是围绕着产品的回收工艺、回收材料及其标志、回收的经济性角度来进行的, 分析产品零件和材料的回收价值, 运用一定的回收工艺方法, 把材料及零部件进行合理的回收, 使资源得到充分的利用, 并减少了零部件对自然环境带来的负面影响。煤矿机械产品的可回收设计已成为绿色设计的关键环节, 对企业以及社会都有积极的作用。

1.4 煤矿机械产品使用的安全保护设计

煤矿机械加工一般是在井下进行, 因此在生产的过程中不可避免地会存在一些危险因素。根据最近几年的矿井事故报告, 不难看出井下事故通常是由于施工设备发生故障而引起的。煤矿机械绿色设计在进行产品设计的早期, 就充分考虑到了安全保护措施, 从而大大地降低了井下施工的危险程度。

1.5 煤矿机械绿色设计方法

煤矿机械绿色设计与加工是从多个角度入手, 结合产品的生命周期特点, 运用现代工程设计方法, 使产品设计与加工同时进行, 缩短加工时间, 最大化地节约资源, 降低废弃产品对自然环境带来的污染, 从而实现可持续发展。

2 绿色机械加工的程序与途径

2.1 绿色机械加工的基本程序

绿色机械加工的主要内容:一是为了便于加工企业选择出最优的机械加工方案;二是为了给加工企业提供便利的管理监控手段以及合理的评审方法。其基本的加工程序一般是:方案评审、选择最佳方案、落实方案、绿色机械加工。

2.2 煤矿机械绿色设计与加工方法

(1) 网络化绿色机械加工。加工企业的网络化是绿色机械加工中的关键环节, 企业将内部的局域网分散在企业的各个重要中心, 这样就能对整个加工中心实现监控, 从而实现对产品加工全程监控。网络化绿色机械加工给企业生产管理带来了巨大的便利, 是实现机械绿色设计与加工的关键因素。 (2) 信息化绿色机械加工。要想实现绿色机械加工, 信息化是企业生产的重要因素。信息化绿色机械加工是利用多种高科技技术, 例如有限元法技术, 把生产过程中的相关资料进行整理, 建立机械加工数据库。通过建模、仿真、虚拟手段来确定加工参数, 选出最优加工方案。同时进行设计与生产, 这样就能大大缩减加工时间, 提高企业的经济效益。 (3) 柔性化绿色机械加工。相比较过去的生产方式, 现代生产并不追求大批量单一的产品, 开始追求小批量、品种齐全、质量较高的生产方式。生产方式上的改变就意味着生产企业必须具备市场反应能力, 根据不同的市场需求来完成产品的生产加工。绿色机械加工的柔性分为四个方面的内容:机器柔性、扩展柔性、运行柔性、工艺柔性。柔性化绿色机械加工可以快速地完成新产品的开发, 用最短的时间和最少的成本去适应市场变化。

3 总结

结合煤矿机械整个生命周期内的行为特点, 利用绿色设计理念对煤矿机械进行设计, 能最大化地节约资源, 减少煤矿机械在生产加工过程中对环境造成的影响。这种设计理念体现出了可持续发展的思想, 相信在不久的将来必定成为煤矿加工产业的重点研究对象, 为建设现代绿色煤矿生产提供思路。

参考文献

[1]郑继水.煤矿机械绿色设计与加工的途径[J].山东煤炭科技, 2011 (02) :274+276.

机械加工工艺与误差论文 篇5

机械加工工艺与误差论文【1】

摘 要：在机械加工过程中，机械产品的可靠性、耐久性、性能以及质量从一定角度上来看是由机械加工工艺技术所决定的。

然而，机械加工工艺技术的误差，在很大程度上限制了我国机械加工工业的健康、持续发展，因此，必须加强对机械加工工艺技术与误差的重视。

本篇论文中，笔者主要对机械加工工艺技术与误差问题进行了分析与探讨，以供参考。

关键词：机械加工;工艺;技术;误差

0 引言

众所周知，不同的机械零件对于生产类型、形状、尺寸以及工艺技术的要求存在一定的差异，一般情况下，即使是一个普通的机械零件也需要在多个车床上才能加工完成。

基于这样的原因，在对机械产品进行加工的过程中，往往需要应用一系列的机械加工工艺技术，并要根据不同机械零件的具体要求，选出最佳的加工方法与机床，之后再对加工工序进行正确安排，严格根据加工工序将机械零件加工出来。

1 简述机械加工工艺

以机械产品的加工数量、加工设备条件、工人的综合素质等实际情况为主要根据，工艺人员合理选择采用的机械加工工艺技术，制定工艺加工流程，并将与机械加工相关的内容制成相应的工艺文件，即工艺规程。

工艺规程不仅是机械加工企业生产准备、计划调度的重要依据以及组织机械产品生产的基本技术文件，也是扩建与改造加工车间的重要技术依据。

不同的机械加工企业，其实际生产情况、工艺流程也会出现一定的差异性，基于这样的原因，工艺流程相对来说具有比较强的针对性。

而机械加工工艺流程指的是机械零件的加工制造步骤，通过进行机械加工，毛坯的形状、尺寸以及表面质量等就会相应的出现改变，将毛坯逐渐加工成机械零件的这一过程，就是机械加工工艺过程。

举例说明，一个普通的机械零件需要以此经过如下过程：从粗加工到精加工、从精加工到装配、从装配到质检再到最后的包装，这一过程就是该机械零件的加工工艺流程。

机械加工工艺是在机械加工工艺流程的基础上，改变机械零件的形状、尺寸、相对位置以及性质，使其成为半成品或成品的过程[1]。

而对于每一个机械加工步骤、机械加工流程来说，都必须具备仔细的说明，在机械加工工艺环节之中，机械加工工艺流程是总纲领，机械加工工艺是详细参数，工艺规程则根据实际加工情况所制定的加工工艺。

2 机械加工工艺技术的误差及其产生的原因分析

2.1 机械加工过程中所出现的定位误差

在机械产品的生产与加工过程中，若是机械定位副加工或者是基准定位存在不准确的状况，就会导致加工定位误差的出现。

定位误差是机械加工过程中较为常见、多发的几种误差之一，也是机械加工工艺技术最基本的一种误差。

基于这样的原因，在将原材料加工成机械产品的过程中，必须要将准确的机械加工要素当作基准，并要保障定位基准、所选择的基准两者之间尽可能地重合或一致，以减少定位误差的出现。

可以说，在机械加工过程中，定位的精确性与精准度对机械加工质量、机械加工的精准水平起着决定性的作用。

基于此，为确保定位精准、减少定位误差的出现，必须解决工件定位面、夹具定位原件存在的问题。

然而，若是机械加工设备存在定位误差或者是加工元件的测量数据存在误差，那么势必会对机械加工产品的质量造成一定的影响。

此外，如果在机械加工过程中应用定位调整法，极易出现定位副问题，从而引发基准定位上的问题，但若是在机械加工过程中应用试切法，就能有效避免基准误差。

2.2 刀具与夹具存在的几何误差

刀具与夹具均是机械加工过程中必须要用到的加工器具，因此，刀具与夹具存在的误差在机械加工过程中也较为常见、多发。

首先是刀具存在的几何误差。

分析刀具存在几何误差的原因，发现主要在于以下里两个方面：第一，任何工具在经过长时间的使用之后都不可避免地会出现一定的磨损，刀具也不例外，在经过一段时间的使用之后，由于受到各种因素的影响，刀具刀体会出现一定的磨损，从而其会产生几何误差，对机械加工产品的精准度产生了一定的影响;第二，在机械产品的加工过程中，需要用到各式各样的刀具，使用的刀具不同，机械加工产品也会存在一定的差异性，例如，在机械制造过程中，规定尺寸刀具对机械加工工艺技术造成的误差在很大程度上影响着加工零件的精准度，而普通刀具造成的影响基本上能忽略不计[2]。

其次是夹具存在的几何误差。

分析夹具存在几何误差的原因，发现主要在于：夹具在机械加工中如果能够得到合理使用，就能对加工零件的位置进行准确定位，然而在实际操作过程中，因为对夹具的使用规范、使用标准的了解不足、掌握不准确，导致夹具控制的刀具与机床之间出现了较大的空隙，从而致使几何误差的出现。

2.3 机床制造误差

在机械产品的生产与加工过程中，机床一般情况下处于运转状态，机械运行摩擦过程中，有很大的可能会出现制造误差，制造误差也是机械加工工艺技术最为常见的一种误差。

根据出现部位的不同，可以将机床制造误差分为传动链误差、导轨误差以及主轴运转误差等类型，这三种类型是最为常见的，且均会直接影响机械加工产品的质量与精准度[3]。

首先是传动链误差，在机械产品的加工过程中，机床上的传动链主要是在机床运转中起传递能量的作用，然而，传动链两端所连接的传动机存在运转速度不一致的情况时，其在机械运动中不仅会磨损链条，还会对传动机造成一定的损坏，当传动链、传动机出现磨损，势必会导致传动链两端出现差距，进而造成机械加工产品出现一定的误差;其次是导轨误差，导轨状态良好是机床能够正常运转的前提条件，也是确定机床所有部件位置的标准。

然而，若是在安装导轨的时候存在质检不合格的状况或者在导轨使用过程中操作不当而导致其出现了磨损，那么就极有可能导致导轨误差的出现[4];最后是主轴运转误差，通常情况下，如果主轴在运转的过程中出现运转量不稳定、运转速度不稳定的问题，就极有可能导致机械设备产生磨损，进而使主轴的实际运转数据与主轴的设计运转数据出现一定的差异，这就会直接导致主轴运转误差的出现，严重影响机械加工产品的质量与精准度。

2.4 工艺系统的变形误差

在机械产品的生产与加工过程中，相比较于刀具、夹具等加工器具，工艺系统中存在的工件的强度相对而言较低，工艺系统变形误差的发生，主要是机械加工产品本身所具备的性能所造成的。

也就是说，如果机械加工产品本身容易发生变形、强度非常低的话，就会对机械加工工艺系统造成严重的影响，从而导致工艺系统变形误差的出现[5]。

例如，当在内圆磨床上进行机械加工的时候，切入磨床内孔的过程中，选择应用横向切入法，此时，在外力的作用下内圆磨头主轴出现了变形，那么利用其磨出的孔不可避免地会出现一定的误差(如图1所示)，从而严重影响机械加工产品的质量;再如，在进行车削细长轴的过程中，若是加工工件本身就存在强度非常低的情况，那么在切削力作用之下，其就极易出现变形问题，从而导致变形误差的出现，严重影响机械加工产品的质量(如图2所示)。

总而言之，在机械产品的生产与加工过程中，材质不同、机械切削力不均等因素，均有可能导致机械加工工件出现弯曲变形，从而造成工艺系统变形误差的出现。

3 减少机械加工工艺误差、提高机械加工精度的有效措施

3.1 机械加工过程中应当遵循的原则

在机械产品的生产与加工过程中，安排加工顺序的时候，必须遵循如下几项基本的加工原则，即“基准先行”、“先粗后精”、“先主后次”以及“先面后孔”等。

与此同时，在基准方面上，应尽量选择多表面加工的基准，以确保各加工表面具有良好的位置精度，减少出现定位误差的可能性，此外，应当使设计基准、定位基准尽可能地重合，以减少基准不重合误差出现的可能性。

在机械产品的生产与加工过程中，应当严格遵循相应的原则，在“基准先行”、“先粗后精”、“先主后次”以及“先面后孔”等原则的指导之下，尽可能地减少机械加工工艺技术误差，提高机械加工的精度。

3.2 采取有效的措施，尽量减少机械加工工艺过程中出现的直接误差

在机械产品的实际生产与加工过程中，一些机械加工工艺误差完全能够通过良好的前期准备而做到事先避免的，基于这样的原因，在实际机械加工与生产过程中，必须采取有效的措施，尽量减少机械加工工艺过程中出现的直接误差。

工作人员专业技能上的不足或责任意识不强，就有可能导致各种误差的出现，从而会对机械加工工艺的精度产生严重的影响，基于这样的现象，工作人员必须找出自身存在的、容易引起误差的因素，并要致力于提升自身的专业能力与综合素质，严格遵循相关技术标准的要求，对机械加工工艺技术进行合理安排，并要积极采取有效的、合理的措施尽可能地减少机械加工工艺过程中出现的直接误差。

例如，对薄片工件进行加工的过程中，在磨削工件的两端时，就可以采取如下措施进行加工：在自然状态下将所有部件用环氧树脂粘强剂粘合在一块表面光滑的平板上，之后把平板、工件同时在磁力吸盘上固定，再对其进行打磨，确定一个端面磨平之后，使用同样的方法对另一个端面进行打磨，使用这样的方法，就可以生产出不易变形、刚度较强的薄片产品。

综上所述，在机械产品的实际生产与加工过程中，必须采取有效的措施，尽量减少机械加工工艺过程中出现的直接误差，最终才能生产出质量良好的机械产品。

3.3 及时补救误差

在机械产品的实际生产与加工过程中，一些机械加工工艺误差不可避免，对于这部分机械加工工艺误差，可以通过采取人为操作方法，去抵消、补偿原有机械加工系统中存在的误差，最终减少误差所产生的影响。

也就说，机械加工过程中，工作人员必须严格根据加工工艺的实际应用情况，制定并实施有针对性的误差补救对策，抵消补偿原有机械加工系统中存在的误差，从而实现对加工误差的有效控制，确保加工工艺的有效性、准确性。

举例说明，对于机械制造数控机床存在的滚珠丝杆，可以采取相应的措施适当减小螺距，在使用滚珠丝杆的时候，其在热量的影响之下进行拉伸会出现一定的增长，若是根据标准值进行设计，反而会出现较大的误差，而在实践过程中适当减小螺距，就可以使滚珠丝杆适应机械加工过程中出现的拉伸力，最终减少误差。

此外，在机械加工工艺的实施过程中，必须要对相关数据进行仔细、准确的记录，并要掌握机械加工工艺的相关信息，为补救误差方法的实施创造良好的资料条件。

4 结语

综上所述，随着时间的推移、社会的`进步以及科学技术的改进，我国机械加工工业也顺势得到了巨大的发展，并为促进市场经济的发展作出了突出的贡献。

机械加工工艺技术的误差，在很大程度上限制了我国机械加工工业的健康、持续发展，因此，必须采取合理、有效的措施，减少机械加工工艺的技术误差问题的出现。

参考文献：

[1]李鹤.机械加工工艺技术与误差探析[J].科技展望，2016(04)：62.

[2]赵强.机械加工工艺的技术误差问题及对策分析[J].轻工科技，2016(02)：61-62.

[3]王秀丽，魏永辉，蒋志强，魏永强.机械加工工艺技术的误差分析及策略分析[J].河南科技，2015(24)：52-54.

[4]曹津炼.机械加工工艺技术的误差与原因探究[J].科技与创新，2015(03)：142+146.

[5]张媛媛.煤矿机械加工工艺技术的误差及原因分析[J].能源与节能，2015(06)：120-121.

机械加工工艺与误差研究【2】

摘要：机械加工过程中误差不可避免，针对这种现象，实际生产中，力求最大限度地减少误差。

文章从机械加工工艺出发，探讨了误差形成的主要因素，针对性地给出了一些减少误差的方法，为机械加工提供参考。

关键词：机械加工;加工工艺;误差分析

随着我国经济的发展，加之我国作为制造业大国，机械行业处在一个飞速的发展阶段。

随之而来的是一系列问题，就机械加工而言，大的需求量与质量上的差强人意形成了矛盾。

我们一方面希望尽快地完成多的产品，另一方面需要尽可能地保证产品的质量。

这就要求我们对于机械加工工艺与误差都做到了然于心，由此寻求解决问题的方法。

1 机械加工工艺

机械设计加工中注意事项浅析 篇6

关键词：机械设计 注意事项 机械加工

我国机械制造行业正随着市场经济的不断变化而发展，机械化应用水平也正在不断提高。在进行机械设计加工生产的过程中，需要注意影响产品质量的多方面相关因素，包括机械加工的精密度、加工工艺水平、制造的成本、机械零部件的材料和质量等等，以保证机械产品的优良性能，提高机械制造业的工作效率，促进其经济效益的增长。

1 注意机械加工的精度

在机械产品的设计加工过程之中，必须首要注重精度问题。高精度的机械设备是提升产品质量、促进企业精细化发展的重要元素，如果设计加工工作达不到生产过程对于精度的要求，将会导致相当严重的后果。而由于人工技术水平或是其他客观原因，很难在加工过程中完全消除实际加工同设计标准间的误差，这是机械设计加工工作中最容易出现且最难解决的问题之一，具体表现为：刀具、夹具等加工工具外形及使用方法等比较相似会导致加工误差，加工工具被磨损可能会导致加工误差，机床几何误差，还有工艺系统由于温度过高、过低或是受力太大也会引发加工误差等等。

所以，机械加工人员需要采取一定有效措施，降低以上这些误差以及研究误差，并采取行之有效的措施避免其出现，这样方能保证机械加工的精度，从而提高加工机械产品的质量。比如机械加工人员在选择刀具的时候，依据零件对粗糙度、表面镀硬度等不同要求来科学合理进行选择，就能够更加精准地进行加工工作，从而能够适当地提高零件的质量。

2 注重机械加工零件的表面质量

在机械设计加工中，如果无法保证加工零部件的表面质量，会直接影响该零部件的功能极其使用寿命，最终导致相关产品的质量不佳。而想要提高机械零部件的表面质量，减少机械加工的过程中残次品的出现，就需要深入研究会导致机械零部件表面质量不佳的各种因素。

通过科学实验可以得知，影响机械零部件的表面质量的最大因素是零件材料的性质及其切削的程度。机械零件材料的韧性越强，金属塑性变形就会越大，从而导致零件的表面质量越不良。比如，塑性材料在加工过程中极易被改变形态，就会导致采用该材料的零件表面变得粗糙；而脆性材料因为比较容易产生断续，所以也会经常使材料在加工的过程中呈现碎粒状，最终也导致其表面变得粗糙。除此之外，对零件表面的加热冷却硬化等处理、材料组织结构变化调整、加工施力过大等等也具有导致机械零件表面质量不佳的可能性。而加工时间越长，以上问题就越有可能出现，零件表面的质量就越容易变差，所以机械设计加工者需要优化、升级机械加工工作的流程，使其尽量达到最简化，从而压缩加工时间，保证机械零件的表面质量。

3 机械设计中对于零件材料的选择

零件是相关机械产品的重要组成部分，零件的材料又是决定机械零部件的设计和加工是否能够成功完成的决定性要素，所以对于机械设计中零件材料的选择需要极其慎重。

机械零件材料必须能够充分满足机械设计对于其使用性能、工艺性能及经济性能的要求：

第一，必须根据机械零件的使用要求来选择材料，对

于各种材料的强度、耐磨度等方面进行测试研究，以从中挑选出使用性能能够达到零件所需程度的材料。

第二，必须根据加工工艺的需求对材料进行筛选，比

如用于切削加工工艺的材料必须具有比较强的切削性能，用于热加工工艺的材料则必须具有合乎标准的锻造、焊接以及热处理等方面的性能。

第三，注重经济性能就是说需要核算不同材料的加工成本，在充分保证质量的情况下，多选择可利用率高的材料，多选择平常的、功能相似的材料来代替稀缺的、昂贵的材料，尽可能地降低采购成本，从而提高机械生产的经济性。

4 注意金属加工润滑剂的性能及正确选择应用

4.1 金属加工润滑剂的性能

金属加工润滑剂对于机械设计加工而言，是一种不可或缺的工具。在加工金属材料使其成为机械产品所需要的零部件的过程之中，对材料进行切削、研磨、冲压、轧制、拉拔等等操作时，都需要使用金属加工润滑剂进行有效冷却和润滑。金属加工润滑剂通过减少刀具同机械零部件的摩擦等方式来延长刀具的使用期限，提高加工机械产品的精密度，增强机械零部件表面的光洁度，还能够及时降低热度，清除金属碎屑，减缓机床的腐蚀程度，最终达到提高生产效率、降低生产成本、增加经济利益的目的。

4.2 如何正确选择金属加工润滑剂

现在机械设计加工中零部件对于精密度的要求不断在提高，因此加工过程中对润滑剂的科学选择也愈加重要。如何选择合适的金属加工润滑剂是很有讲究的，需要具体问题具体分析。在选择润滑剂的过程中，必须结合零部件加工生产的工艺流程、实际操作状况及平时积累的经验等来综合考虑，还可以通过采纳机床厂家的建议来分析。比如：用高速钢刀具开展低速切削的时候一般需要纯油性润滑剂；在使用硬质合金刀具进行高速切削操作的时候，需要使用水溶性润滑剂；而在切削液难以到达切削区域状态进行有效切削的状况下，则最好采用纯油性金属切削液；其余的普通情况就都可以使用水溶性润滑剂。在选择好金属加工润滑剂的种类之后，机械加工者还需要结合金属材料的特质、零件对加工精密度的要求等等，进一步确定所需润滑剂的品牌。

5 结束语

综上所述，在机械设计加工的过程之中，各方面需要注意的问题有很多。一个优秀的机械设计加工人员，应当善于对全局至细节进行全面考虑，不仅要能够针对工作中已经出现的问题进行理性分析并完美解决，还需要对可能会引起各种问题的要素进行提前综合考量，未雨绸缪，科学掌控设计加工过程，趋利避害。这样，才能够达到机械设计加工的最佳目标，创造出质量高、性价比极高、市场竞争力极强的优秀机械产品，促进我国机械设计制造业的良好发展。

参考文献：

[1]戴华丽.对机械设计加工过程中注意点的分析[J].电子世界，2012（23）.

[2]张健.机械设计加工中的常见问题分析[J].科技创业家，2013（21）.

[3]周雪峰.机械设计加工中的注意问题分析[J].电子制作，2013（24）.

[4]王杰，程明远等.浅谈机械设计加工中应注意的几个问题[J].科技信息，2011（11）.

机械设计与加工 篇7

针对高职机械制造类学生的人才培养目标,课程组教师以岗位能力要求作为课程能力的培养目标,以工作过程和职业标准为课程内容,以职业能力为课程核心,开展教学改革,优化课程教学设计。

一、课程教学设计思路

课程组教师在就业岗位能力分析的基础上,依据新技术、新工艺的发展,深入开展工作过程分析,按照企业产品实际生产工作过程细化并遴选课程教学内容。

以学生为主体进行课程教学设计,注重课程各个知识点的融合、理论与实践知识的整合、学生的自主学习、综合能力的培养,注重学生、家长、学校、企业、社会的整体评价,使学生在校内学习期间,获得通用机械零件的基本加工能力,基本具备工作岗位的能力需求。

二、课程教学目标

课程将企业的实际产品———减速器的零件加工和装配作为教学载体,结合岗位工作流程,在教师指导下,学生通过实际工作任务学习所需的实践知识和理论知识,在实际的生产环境中实行“理论实践一体化,学练用相结合”的课程架构。通过课程的学习,使学生掌握通用机械零件加工流程、工装选用、工艺规划、工艺分析等技术技能人才所需的基础知识及相关的基本技能,获得团队协作精神、自主学习精神和扩展创新的思维能力,能根据企业具体条件运用所学知识,胜任企业工作岗位。

三、课程教学内容设计

通过岗位分析完善课程结构。课程组教师针对岗位工作流程进行分析,从与机械零件加工相关工作岗位出发,通过岗位能力解析明确岗位工作任务;调研分析得出的岗位工作任务与企业实际工作任务进行验证,在理论分析与实践验证相一致的情况下,为岗位各个能力构建相应的工作任务引领课程结构。

任务分解,充实教学内容。依据相关工作岗位工作内容,进行任务分解,形成各个载体下的教学工作任务及相应技能训练标准,进而充实教学内容,确保课程内容紧扣岗位工作能力要求,确保学生职业技能的实用性。具体教学内容设计见表1。

以工作任务为基础,完善实践教学环节。课程的实践教学从基础知识的任务训练为出发点,逐渐进程到综合实践层面,最终实现机械零件加工的流程操作、工装选用、工艺规划、工艺分析能力的融会贯通。

四、课程教学方法与手段

以学生为中心的“理论实践一体化,学练用相结合”教学方法体系。利用实训基地与企业实际相一致的教学场景开展生产流程式教学、工序指引式教学、任务导向式教学、教学做一体化教学和案例式教学;使学生操作技能强化达标、各工作任务理论与实践高度融合并形成良好的职业素养。

借助现代教育技术,积极探索多媒体教学、同步演练教学、仿真教学、现场教学、技能大赛、技术创新讲座等形式下教学方法、教学手段与教学内容的互相促进,形成涵盖理论教学、课程见习、课程实训、职业技能强化培训、顶岗实习、社会实践、课外活动一体化的多维课程教学系统。

五、课程考核

改进以体现职业能力为核心的课程考核标准。课程评价方式上,采用形成性评价与终结性评价相结合,笔试、专题答辩、课内实践、工艺规划相结合,开卷、闭卷相结合,第一课堂与第二课堂相结合,校内评价与社会评价相结合,学生自评、互评相结合的评价方式。课程实践考核评定见表2。

六、课程教学效果

课程教学内容由简单到复杂,职业能力由单一到综合,学生角色由小徒弟→小师傅→小技术员进阶,教师角色由师傅→班组长→技术组长转换。针对不同的教学内容,交替使用多种教学方法,教学分小组进行,强调团体合作能力和加强沟通能力。

课程组与企业共同进行课程教学改革,完善课程教学内容,实现对学生学习能力、分析能力、应用能力和创新能力的培养,能在真实或仿真的工作环境中完成工作任务,以实现毕业生的零距离上岗,并具备较强的可持续发展能力。

学生学习目标明确,学习兴趣提高;学生在课程学习和实践中,明确课程所需要的职业素质,具备团队精神、协作精神,能够与人合作完成工作任务。

通过课程研究和相关技术的应用,切实提高专业教师的教学水平与科研能力,为专业整体教学水平的提高打下基础。

摘要：《机械零件加工》课程涉及机械制图、金属材料、公差、切削机床、刀具、夹具、加工工艺、装配等内容,实践性强,学生学习有难度。本文结合《机械零件加工》课程教学实践,从课程教学设计思路、教学目标、教学内容设计、考核评价体系设计等几方面进行了探讨。

机械设计与加工 篇8

1 CAD/CAM系统

计算机辅助制造 (CAM) 和计算机辅助设计 (CAD) 结合在一起, 成为设计制造一体化 (CAD/CAM) , 可以使工艺管理向综合化发展。机械制造业把产品的生产制造大体分为设计、生产准备和制造三个部分。设计包括市场信息、用户要求、总体设计和零部件设计等;生产准备包括工艺设计、机床选择、工艺装备设计等;制造包括加工、装配和检验等。从管理内容看, 包括了经营管理、设计管理、工艺管理、生产管理等。CAD/CAM系统就是用计算机来控制产品生产的全过程。

CAD/CAM系统由硬件、软件和人组成。硬件主要指计算机主机及其外部设备、网络通信设备和生产加工设备。硬件设备是CAD/CAM系统运行的基础。软件一般是指由系统软件、支撑软件和应用软件组成的程序、数据及相关文档。软件是CAD/CAM系统的核心。配置最佳的软、硬件系统, 离不开高素质的操作和维护人员, 人才是CAD/CAM系统运行的关键。从使用角度来看, 各类CAD/CAM系统都通过人机对话完成各种交互任务, 而大部分交互工作是在人与计算机之间进行的, 这就要求操作人员与计算机密切合作, 各自发挥自身特长。操作人员在设计策略、逻辑控制、信息组织、经验和创造性方面占有主导地位。计算机在信息存储与检索、分析与计算、图形与文字处理等方面有着特有的优势。只有把硬件、软件和操作人员的工作有机结合起来, 并加以正确的维护, 才能有效地发挥CAD/CAM系统的作用。

2 CAD/CAM系统的关键技术

系统软件主要用于计算机的硬件资源及各种软件资源的管理, 是应用和开发CAD/CAM系统的软件平台, 一般包括操作系统、编译系统、网络管理系统等。在目前的微机系统上流行的操作系统有Windows 98、Windows2000、Windows XP和Windows NT, 工作站上流行的UNIX操作系统, 苹果机上流行的Mac操作系统等。编译系统是将用高级语言编写的程序, 编译成计算机能够直接执行的机器指令, 用得较多的高级语言有Basic、Fortran、C/C++、Pascal、Lisp、Prolog[3]。

(1) CAM数据库。CAM数据库是将所有类型的存储数据都储存起来, 再借助计算机以极高的速度存取, 为设计、生产准备和制造过程提供数据, 并进行控制产品的生产全过程。

(2) 生产管理。需经加工的零件其数控程序编制后, 储存入CAM数据库。总生产进度计划通过调度程序来控制生产。调度程序接收有关生产状况信息后, 作出下列有效信息:1) 加工中的每个零件状况;2) 每一台数控机床状况;3) 实际生产时问与计划生产时间比较;4) 机床或系统即将出现的故障。调度程序依据这类信息确定每一台运行机床生产负荷, 以保持设定的优先秩序。当调度程序确定了下一步应执行的数控零件程序时, 就把可直接或间接存取的缓冲存储器中的数据, 调入数控机床的机床控制单元中来。

3 CAD/CAM技术在机械工业中的应用

专业应用软件指针对用户具体要求或针对某一专门领域而开发的软件。由于CAD/CAM系统支撑软件大多只提供必要的通用功能模块。用户在具体的CAD/CAM应用过程中, 往往要对其进行二次开发, 以满足本单位或部门的需要。应用软件的模块化结构, 不仅方便了调试和管理, 而且提高了使用的柔性、可靠性和经济性。

应用软件的开发要由使用单位和软件开发人员共同完成, 双方合作情况将直接影响软件的水平、质量和可靠程度, 也将影响到企业未来的生产效益。按照CAD/CAM系统运行时设计人员的介入程度, 以及系统工作方式, 应用软件分为检索型、自动型、交互型和智能型几类。其中交互型应用软件适合于新产品的设计、开发工作, 是现代CAD/CAM系统的主要类型;智能型应用软件引入人类专家系统, 使得使用时最为方便, 在研制、使用中显示出巨大的潜力, 但面临知识库复杂、开发难度大等现实问题。

目前, 国内应用较为普遍的专业应用软件有Mastercam、Surfcam以及我国的CAXA系列CAM软件等, 这类软件都是经过CAD/CAM功能整合的加工类软件, 一般包括车、铣、线切割等加工功能。以Mastercam为例, 不仅具备简单易学的二、三维造型功能, 而且将加工参数、刀具定义、加工路径模拟、后置处理等整合为操作管理模块, 可以方便灵活地进行有关数据的修改和程序代码生成。此外, 这类软件一般具备比较齐全的数据接口, 能够接收常用的DWG、DXF等数据格式。上述这些工作常用专用软件完成, 如WPS、CCED、FoxBase等。零件加工工艺的自动编制。数控加工程序的自动编制。较复杂零件的设计与制造。如刀具、夹具、模具的设计与制造。从上述应用情况可知, 采用CAD/CAM技术有如下主要优点:1.减少手工绘图时间, 提高绘图效率。2.提高分析计算速度, 解决复杂计算问题。3.便于修改设计。4.促进设计工作的规范化、系列化和标准化。5.通过计算机仿真, 对自动编制的数控加工程序进行检验, 可降低加工成本, 提高产品质量及生产效率。6.可解决复杂零件的数控加工程序的编制问题。

4 结论

随着CAD/CAM技术的发展, 工业标准化问题越来越显示出它的重要性。现已制定了不少标准, 如面向通信设备的CGI, 面向用户的图形标准GKS、PHIGS, 面向不同CAD/CAM系统的数据交换标准IGES、DXF、STEP, 此外还有窗口标准等。随着技术的发展。新标准还会出现, 基于这些标准的有关软件也会不断推出, 用户的应用及开发常常离不开它们。

参考文献

[1]李银玉.三维CAD技术在机械设计中运用[J].科技资讯, 2012 (25) .

[2]刘光平.基于CAN总线的地铁屏蔽门控制系统研究[J].重庆工商大学学报 (自然科学版) , 2012 (12) .

[3]杨爱东.浅谈机械制图与CAD教学的整合[J].现代阅读 (教育版) , 2012 (15) .

绿色机械产品加工及回收设计 篇9

一、绿色工程机械产品的设计

绿色设计的含义就是在产品的整个寿命周期内, 绿色设计主要应考虑产品本身的绿色设计, 采用绿色材料, 实现零部件的标准化、模块化, 提高产品的可拆卸性, 便于产品的回受和重复使用, 在产品全寿命周期内, 实现产品的再循环利用。降低资源消耗, 加强机械产品对能源的综合利用效率, 在生产和使用过程中不给社会带来危害。

(一) 应用开发新的动力能源

机械动力源大多为柴油机, 在空气流通不畅的井巷和隧道施工中, 各种有害气体和微粒的排放对环境污染更严重。绿色设计从根本上是倡导研制、开发新的清洁能源。如电动叉车, 从环保角度看, 明显优于内燃叉车。在成功研制体积小、电量足、行驶里程长、充电是短、可靠性高的新型电池, 掌握剩余电量显示等技术后, 电力作为工程机械的动力源是发展方向, 同时有广阔的应用前景。目前我国在纯电动汽车、燃料电池汽车和混合动力汽车的技术研发已取得突破性进展, 花大力气去研究天然气、液化石油气和天然气一柴油混用的双燃料清洁能源在各种机械上的应用问题, 解决污染严重且日益匮乏的燃油能源问题。机械是耗能大户, 机械行业要有明确的整体节能目标拆分到每个企业、各个型号规格的产品, 同时更应加强“合同能源管理”这种新机制的推进, 使节能工作尽快落到实处。合同能源管理机制的实质是:以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。这种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益为工厂和设备升级, 以及降低目前的运行成本。

(二) 应用研发绿色材料

材料是构成工程机械产品的基础, 当前工程机械产品绿色化的一个重要发展方向是产品绿色材料的使用比重不断提高。绿色材料的采用对工程机械设备的性能、价格、特点及环境属性有直接的重要影响。

选用新型减振材料, 采用隔振性能好的各种弹性支承, 并从参数选择到具体的结构设计与布置, 从提高产品的动态性能上加以综合考虑和进行科学设计, 以尽可能提高操作人员工作环境的舒适性。利用电子消音器, 通过电子仪器分析发动机排气噪声的波形结构, 并产生一种与之相位差180°的干扰声波, 这种“抗噪声”与发动机排气的噪声相抵消, 从而达到消声的目的。这种电子消音器还可用于消除发动机的基本噪声和操作室内的噪声。

二、绿色机械加工的现状和发展趋向

(一) 技术状况

1) 自然绿色机械加工。自然绿色机械加工是指在机械加工时, 除自然环境冷却外不使用任何其它附加的介质 (如冷风、水、植物油等) 。目前主要是干切削技术。2) 辅助绿色机械加工。辅助绿色加工是指把冷却介质 (或润滑油) 输入到切削区域, 起到冷却或润滑等作用。根据介质的形态目前有两种:射流加工和喷雾加工。主要包括:一是射流加工:射流加工是指把冷却介质以一定的压力和速度直接输送到切削区, 进行冷却和润滑。按所用的介质分为液体射流加工和气体射流加工。二是喷雾加工:喷雾加工是利用高压系统将冷却介质以雾状形式输入到切削区域, 起到冷却与润滑等作用。喷雾冷却时高速气流所带的雾滴容易渗透到切削接触区的所有接触面, 因而改善了切削液的渗透性, 降低了摩擦和摩擦热。

(二) 绿色机械加工的发展趋向

1) 最优化。绿色机械加工是最小的资源消耗和无环境污染。对于不同的材料、零部件、设备经过综合分析, 对冷却方式、冷却介质用量、加工参数进行优化处理, 选择一个最合理的加工方案, 使加工时间少, 效益高, 对环境无污染, 综合成本最低, 整体最优。2) 集成化。加工过程应是考虑到各种因素的集成系统。通过网络和数据库把其他系统如MIS、绿色设计系统、质量保证系统、物能资源系统等和设备互联起来, 实现加工过程中的数据交换和信息共享, 融入到整个企业集成制造系统。3) 并行化。通过科学连接使得生产产品的每一个步骤当中都考虑到了产品整个生命周期的所有因素, 如质量、成本、进度计划、用户需求、资源消耗状况等, 这是一个并行的加工过程。4) 柔性化。企业必须对市场多样化需求和外界环境变化做出动态响应, 生产出多样化的产品, 在底层加工系统的柔性应比较好, 可根据不同材料、工件、设备更换不同的方法。

三、可回收绿色产品结构设计

(一) 模块化设计

模块化设计可实现功能和结构的集成。标准化可使大批量生产成为可能, 并大大降低产品的生产成本。模块化则是标准化的新形式, 采用模块化设计是先设计和制造好产品模块, 然后根据用户的需要, 选出其中的一些模块, 迅速组合成用户所需的产品。模块化、标准化设计为机械产品快速更新换代、提高产品质量、方便维修及方便产品废弃后拆卸回收提供了必要条件。同时, 模块化、标准化设计还可促进专业化协作生产, 提高生产资源利用率。因此, 机械产品设计中尽量采用模块化、标准化零部件。

(二) 可拆卸设计

可拆卸是产品废弃后可回收和重复利用的前提, 是机械产品绿色设计的重要内容之一, 是现代生产可持续发展的重要环节。其具体方法:1) 简化产品的结构、尽量减少可有可无零件;2) 采用多功能零件, 使零件数量减少, 减少资源消耗;3) 对零件的支撑、载荷的布置、紧固方法的选定进行优化设计, 使整体产品尽可能小型化, 提高材料利用率;4) 应将可回收、重复利用的零部件设计成易于拆卸的结构及连接方式;5) 使用新的方法, 使不同材料更容易分离, 使其回收更方便, 更彻底。

(三) 回收工艺方法

有些零部件材料在产品报废后, 其性能完好如初, 可直接回收重用;有些零部件材料的性能变化甚小, 稍加工可用于其它型号的产品;有些零部件材料使用后性能状态变化很大, 已无法再用, 需要采用适当的工艺和方法进行处理和回收;有些特殊的含有毒、有害成分的材料, 需要采用特殊的回收处理方法。因此, 在产品设计时, 应给出相应的回收处理的工艺方法, 以便于产品报废后进行合理的处理。回收工艺是绿色产品制造工艺的重要组成部分。机械产品的绿色制造工艺设计要采用合理的生产工艺, 提高能源利用率;采用合理加工方法, 优化工艺方案, 确定最佳工艺参数, 降低原材料消耗, 使生产过程的废料最少化;在设计时应充分考虑产品报废时的回收利用, 使原材料和能源的消耗最少, 减少不可再生资源和短缺资源的使用量, 尽量采用各种替代物质和技术。

摘要：本文主要阐述了绿色工程机械产品的设计、绿色机械加工的现状和发展趋向及可回收绿色产品结构设计等问题。

浅析机械加工零件结构的合理设计 篇10

关键词：零件设计,结构工艺性,加工精度,切削加工

0 引言

随着科技的不断进步, 机械制造工业对零件产品的质量要求愈来愈高, 从而使零件精度大幅度提高。由于零件结构不断复杂化, 使结构形式也越来越多样化, 从而给机械加工技术带来了更大的挑战。在机械加工之前, 合理地设计机械加工零件的结构, 尽量发挥出零件设计的重大作用, 可以解决机械加工过程中许多工艺技术上的问题。零件结构设计是一个能在很大程度上改善机械加工零件质量和加工效益的方法。在实际生产过程中, 我们常常遇到一些机械加工困难甚至是无法加工的产品零件, 这些都会影响到生产效率和公司利润。因此, 合理的零件设计就显得尤为重要。加工简单方便、消耗低廉、适用性高的零件结构设计是提高工厂生产力水平的一大助力。

1 易于机械加工的零件结构设计

数控机床加工零件是机械加工的一种, 如今已经广泛地在机械加工制造之中使用。在数控机床加工中, 因为零件加工所需时间和零件的成品质量是取决于数控程序而非操作机床的工作人员, 所以, 编制一道合理的数控加工程序, 能够明显地提高数控机床的加工效率和加工质量, 而程序的编制与加工又受到零件结构的直接制约和影响, 与零件设计息息相关。因此, 合理的零件结构设计是数控加工的先行条件。数控加工零件的合理设计必须符合下面几个条件。

1.1 要便于程序编制

要通过数控机床对零件进行自动加工, 必须先编制该零件的加工程序。加工程序的编制是以零件上确切的坐标点为基准的, 所以, 设计零件时要有充分的条件构成零件的加工轮廓, 标注合理的尺寸和组成零件的几何图形相交、相切或平行的关系。在能保证零件使用性能的基础上, 应该在零件图上集中标明零件尺寸或坐标尺寸, 使设计图不仅易于编程, 而且让零件在工艺基准、编程原点上与设计基准相统一。如下图所示, 标注这种套类零件的尺寸时, 如果将编程的原点设在该工件右边轴心处, 则如图b中一样, 编程原点与尺寸A的设计基准不能重合, 必须换算尺寸, 使编程的工作量加大。设计时用图a方式标注尺寸, 零件尺寸的设计基准就可以重合编程原点, 能大量减少工作量。

1.2 要在加工过程中易于装夹

不容易装夹或者要人为调整来做到精确加工的零件, 在数控机床上加工是不现实的。所以, 在设计零件结构时, 要尽量使工件在机械加工时定位可靠, 方便夹紧。同时, 零件上至少应该有一个孔或面作为定位基准, 以保证该零件进行多次装夹之后不会因为转换基准引起位置误差, 并且满足一次性加工多表面甚至全表面的集中工序特点。比如设计轴类零件, 统一设计以两端中心孔为基准, 可以使外圆各表面之间高度同轴。又如下图所示的两个零件, 要在圆锥孔内侧加工两个键槽, 若设计时如图c键槽的深度不改变, 加工时就必须进行两次加工, 但实际上每个键槽在锥孔轴线方向的深度不需要完全相等, 两个键槽的底面可以如图d相互平行, 一次就可以完成加工。如果设计成如图c所示, 在加工时, 因为两段圆锥锥度不同, 就得将刀具或工件成一定角度安装, 并且在加工过程中要不断调整锥台角度。

2 能够降低加工成本的零件设计

工厂进行各种生产, 其最终目的是为获得经济效益, 以实现生产价值。而提高生产效益除了增加收入这一条途径之外, 就是减少生产成本, 从而获得更大的利润。机械加工零件在生产成本的控制上是有较大弹性的, 其中合理设计零件结构能够很大程度上节约生产成本。

2.1 从减少加工次数方面考虑零件设计

机械加工零件时, 免不了进行材料运输。零件在车间地面或流水线上来回滑动, 会导致大量的人力物力消耗, 如果没有合理地安排加工工序, 这将是机械加工产品成本中占比例较重的一块。所以, 在设计机械加工零件时, 必须使操作工序尽可能简单, 以有效地降低加工成本。如下图e中, 一般来说, 机床是不能将这个零件的两个表面同时加工完成的, 加工第二个表面时, 必须改变零件角度再次进行加工。而图f中这两个表面虽然不在同一个水平面上, 但能够通过多装一对砂轮或刀来同时加工此零件的两个面。

2.2 从加快生产速度、节约材料方面设计零件

机械加工中必须对金属进行切削, 这在时间以及材料上都需要花费一定的成本。过于繁复的零件设计通常使切削量大, 切屑体积也大, 机械加工成本增加。薄而均匀的零件设计不仅便于机械加工, 而且使刀具磨损均匀, 金属切削量少, 减少的材料切屑能够大量降低加工成本。如图g所示, 这个工字梁的带肋条部分的横断面必须进行加工, 而且中心肋条处机械加工量相当大。设计成图h形式则可以大大地减少加工材料的浪费。

另外, 砂轮和刀夹的非接触周围与工件接触, 会对零件加工造成大大小小的阻碍, 不但容易使零件和刀具损伤, 造成经济损失, 而且延缓加工速度。所以, 设计零件时应尽量给刀具留出足够的空隙, 以减少磨损造成的成本流失。如下图, 设计时从给刀具留出位置考虑就应该弃i图而选择j图。

3 从提高零件加工精度方面考虑结构设计

加工精度是指零件经过加工后的实际尺寸、形状和位置与设计数据的相符度, 是零件加工质量的关键因素。影响机械加工精度的因素有很多, 其中工艺系统中的受热变形和受力变形是两个重要的因素。但不同的零件结构在机械加工过程中受这些因素影响出现的变形程度也会不一样。例如空腔类的零件, 因为零件内部都是空腔结构, 在除去空腔内部大余量的时候, 不可避免地会使零件向内收缩导致变形。对这类零件的结构进行一定的改动, 可以使零件抗变形能力大大提高。我们可以将零件设计成盒形件, 用闭口取代开口端的构造;也可以在零件比较薄弱的区域内增加适当的加强筋, 使零件结构总体强度加大。总之, 在零件设计的时候要使之结构稳定, 这种优化零件结构的设计可以有效地降低零件加工的变形率, 从而很大程度地提高零件的加工量。

4 结语

机械零件的设计是机械零件制造的首要工作, 只有先对零件的结构做出了合理的设计, 之后的一切加工工作才能顺利进行。在加工技术条件不变的情况下, 改进机械零件的工艺设计, 不但可以提高零件的加工精度, 减少废品发生, 还能有效地减少零件加工所需的人力物力, 提高经济效益。随着世界上各种机械加工工艺的进步, 我国的机械加工技术也不断提高。但为了进一步提高我国的机械加工技术水平, 增强工业竞争力, 我们不但要继续发展综合集成的现代制造技术, 还要融合更先进的信息技术和管理理念, 研究机械制造技术体系的最优模式, 研发更为快速的制造计划, 发挥创新精神, 设计出最合理的零件结构, 提高机械加工的效率, 获得质量和精度均领先世界标准的零件。

参考文献

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[2]杜月丽, 罗世英.浅析机械加工中切削用量的合理选择[J].才智, 2009 (29) :279.

[3]姜明, 田雨, 张惠中.基于中密度纤维板表面机械加工手法的设计表现[J].广西轻工业, 2011 (5) :104-147.

[4]李涛.机械加工中切削用量的合理选择浅析[J].农机使用与维修, 2010 (3) :35-36.

机械加工机床工具箱的改进设计 篇11

关键词：机械加工 机床 工具箱改进设计

一、机械加工机床工具箱改进设计的意义与问题

1.改进设计的意义

机械加工中所使用的各种工具均储放在工具箱之中，因而工具箱具有汇集与保存各种加工工具的特征，其通过有效的空间配置，将各种工具有序地放到各种模块当中，从而确保工具能够得到有效的保护，并方便使用与检查。就机械加工而言，其车间中涵盖着各种各样的机床，如车床、铣床等，这些机床通常均配备着不同的工具箱，这些工具箱里也都放置着不同的工具。由于所放置的刀具对于生产过程的影响很大，因而如果工具箱设计的不合理将很有可能带来生产上的低效率，有必要采取科学的设计理念，来保证工具箱设计的合理性。总体而言，工具箱设计的完成，不仅可保障机床操作人员的人身安全，避免以往设计中工件、器具掉落对人员的伤害；另外，新型工具箱可方便地随意移动，大幅提升了工具箱的使用效率。

2.改进设计的问题

尽管机械加工机床工具箱的设计十分重要，仍然存在着如下问题：一是工具箱的层次划分并不合理；二是工具箱的内部构造不符合生产的需要；三是工具箱的质量太大，难以满足柔性生产中的快速移动的要求。这些问题不仅导致生产效率降低，而且也有可能造成工人在使用当中发生安全事故，对人身安全带来一定的威胁，并且也不利于较为贵重的量具与刀具的保管。因此妥善的进行工具箱的再设计，并且与生产的实际情况紧密结合，有助于防范这些问题的出现。

二、机械加工机床工具箱的改进设计建议

1.改进设计方案

进行机械加工机床工具箱改进设计的首要任务是明确这一改进设计的具体方案，其作为总体的指导思想，直接影响着工具箱的具体设计工作。基本看来，在当前强调柔性生产及考虑当前工具箱所存在问题的基础上，改进设计方案有必要关注如下一些方面：一是工具箱设计存在台面设计问题，这使得放置在台面上的各种工具很有可能被无意的碰落，因而改进设计必须关注工具箱的层次问题；二是层次改进设计的首要任务是确立台面的位置与高度，在这一基础上，进行分层次的划分，确保工具箱的不同层次的划分较为合理，所使用的各种工具在工具箱中得到合理的摆放；三是由于当前工具箱较重，不利于快速移动，因而要关注工具箱的四个脚的位置，有必要配备轮子等装置，以便于移动。

2.材料的选择与零件的配合

就材料的选择而言，机械加工机床工具箱在生产中有着很重要的作用。一般在实际中工具箱的外门要使用45#钢，而工具箱的内部框架、箱盖以及层底等要采用 Q235，就零件间的配合连接而言，箱底层和万向脚轮可以进行固定支撑之间的配合调整。这3个零件需要通过焊接的方式连接在一起，框架与箱底层、层板和框架之间、框架与层挡板之间也是采用焊接方式。在顶层板、内门、外门以及箱底层之间都需要留出一定的间隙，用作门的旋转和打开。

3.改进设计的内容

一是抽屉及箱体均使用1.2mm冷轧钢板，经磷酸盐处理后，外加静电粉体烤漆，以达到防锈效果。箱体四周每隔25mm应镶有滑轨固定沟槽，以方便抽屉弹性调整变换的使用。为确保箱体结构坚固，底部应附有调整脚，可保护箱体，并改善因地面不平整而造成的晃动现象。

二是旋开式连杆锁装置，一经上锁，抽屉即全部锁住。抽屉铝合金把手内部设有安全扣装置，未经人为操作，抽屉不会滑出掉落。可选用锁王系统，一支锁王钥匙可开启500组不同锁号的工具箱，管理方便。抽屉四周每隔19mm镶有一槽孔，并可配合槽隔板、横隔板作弹性间隔。抽屉使用3mm特殊滑轨设计，并配合轴承滑动、单轨抽屉开度90%，每屉荷重100kg，复轨抽屉100%全开，每屉荷重200kg。

三是全宽式铝合金把手设计，并附有标示纸及PVC透明胶片。滑轨设有固定扣定位，以防搬运时掉落。抽屉把手外缘与箱体平整，不露出箱体外部，防撞、安全、美观。抽屉、把手与面板可分离的组合式设计，可微调抽屉面板间距，并可节省零件更换费用。

四是背挂板精准方孔设计，可搭配各类挂钩，拆装调整容易，方便工具定位。使用宽幅转轮，移动更稳固、轻巧灵活，两只定向，两只万向附剎转轮，四轮平均荷重400kg。分类盒可单独或排列使用，方便收纳，适合小型零件、螺丝的分类储存。应用精控安全锁，确保坚固耐用，故障率低槽孔可配合隔板，可随意调整屉内空间。使用条纹胶垫可防止工具滑落，并保护漆面不受损。应用组合式分类盒，可单独或排列使用，方便收纳，适合小零件、螺丝的分类储存。隔板可与槽片组合应用，拥有更适当的空间配置。

4.改进设计的保障

一是建议成立改进设计工作小组。工具箱的改进设计与信息技术的变化息息相关，工具箱改进策略的制定不宜限定于某项信息技术的规格与现状，而是应采用通透性设计，并建立不断检查修正的机制，以确保改进设计计划的可行性与时效性。因此，建议改进设计部门成立专门工作小组，研究制定各项改进作业标准。二是加强设计人员信息教育培训。工具箱改进设计过程涉及到车间管理人员、工具箱使用人员及信息化作业人员，为有效规划及管理，在工具箱改进设计工作的召集人应由主管负责人担任，而从事工具箱改进设计的人员不仅需要具备相当程度的工具使用与信息化素养，也必须不断吸取新知识，以掌握信息技术的发展。目前工具箱使用与改进人员通常缺乏信息及电脑背景，建议工具箱改进设计人员应配合时代发展趋势，加强信息教育，以应对电子化作业的发展趋势，充分学习与应用信息化技术来进行工具箱的重新设计。

三、小结

就新型机械加工机床工具箱的设计与原来工具箱的区别而言，从工具门上来看，之前是开放式的方形门，现在采用的是推拉门；从工具箱脚来看，原来采用的是固定腿，现在使用的是4个转轮；从层板来看，原先平板是方形，现在采用的是凹槽状板。总结上述机械加工机床工具箱的改进设计方案，主要包括以下几个方面：将工具箱改进成上箱门的形式，门上可以安装弹性压条，便于悬挂图样，而且要保证门的开与关要安全、方便；工具箱的内部结构分为4层，不仅利于摆放工具，还便于管理；工具箱采用了可调整式脚，更便于移动。这样的改进设计，不仅可避免以往的工具箱设计为机械加工机床操作带来的不便，也能维护人身安全，更好地为机械加工服务。

参考文献：

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[3]周丹薇.浅谈改进设计及生产工艺及延长热镦模的使用寿命[J].黑龙江科技信息，2007（11）.

讨论机械设计加工中的注意事项 篇12

市场竞争的激烈促使各大企业集中力量力求在市场中脱颖而出, 提高自身的竞争力。各大企业需要以最低的成本生产出质量合格的产品, 从而使企业在激烈的竞争中占有一席之地。以机械加工行业为例, 在传统的观念中, 机械加工企业追求产品生产的数量, 将企业的产能作为该企业的发展目标, 通过大量的销售占领市场。然而, 这种抢占市场的方式已经无法满足当今经济市场的发展。面对这种情况, 企业需要提高机械设计加工的技术水平, 通过低成本、高品质的产品促进企业的发展。

1机械设计加工中材料的选用

1.1满足基础的要求

(1) 所要选用的材料需要符合产品的运用性能。不同的零件对于整个产品在运用性能上的需求各有不同, 在选用材料的时候首先需要认真分析材料使用的合理性。例如, 某些零件所需要的材料是需要其强度高的材料, 而有些则需要具有较强的耐磨性。当然, 还有一些零件因为对其的运用性能没有要求, 所以其选用的材料只要求具有外表美观即可采用。因此, 在选用材料时一定要对其运用性能进行分析判断, 以最为合适的材料进行机械设计加工。 (2) 选用的材料还应该能够满足相应工艺的要求。在满足了运用性能的同时, 该材料还应该能够承受住所要形成的零件的加工工艺。工艺主要包括两个方面, 即热加工性以及金属削切性。前者主要包括了铸造、锻造、焊接以及对热量处理等的特性, 后者主要指刀的耐用性, 其值越高, 切割性越好。

1.2选择机械零部件的诀窍

(1) 在选用材料的时候, 注意产品的成本。在机械设计加工过程中, 保证产品质量的同时, 选取价格实惠、质量合格的适用原材料, 把控产品的成本。当然, 虽然某些材料的成本相较其他材料来说较高, 但其性能高、耐久性强、寿命长、维修费用低等优势使得这种材料在一定程度上来说也相当于控制并节约了成本。 (2) 在机械零件的选择上注意产品的制作方式。在选择零件时考虑产品的制作方式, 将机械零件的设计结构、原材料和机械零件的合理科学的加工相结合, 分析最为适合该次机械设计加工的零件。另外, 在选取零件时还要在注意零件的个体成本的同时, 注重把控整体的成本。

2规范操作流程, 降低企业成本

第一, 零件是机械产品的重要组成因素, 因此, 按照规范的流程生产零件是非常重要的。按照所要生产的零件的大小、作用、结构、 原材料、绘图要求等情况制定一个标准, 按照标准进行操作。这种做法的优势具体表现在: (1) 运用先进的机械设计加工技术大量成产零件, 在保证质量的同时降低生产成本; (2) 统一零件的使用性能, 在此基础上使零件的使用寿命增强; (3) 严格按照零件的标准进行流程操作, 有效保证了零件的质量, 同时也使零件设计简单化, 增加其使用效率。第二, 按照标准的流程进行零件制造可避免因不规范造成的损失, 从而进一步降低成本。市场竞争的激烈化使得准多企业在思考如何满足市场发展要求, 在市场中抢占一席之地。在不断优化机械设计加工技术的推动下, 企业严格依照标准的流程进行操作, 促进企业进步。

3润滑剂的特征和使用

3.1润滑剂对技术方面的要求

基于加工工艺的需求, 润滑剂要有以下性能:

(1) 要能够冷却金属, 在金属的削切工作中, 损耗的能量大多数都转换成了削切热量, 它会损毁道具, 而且成品容易被烧坏或者铸造出来的金属成品色泽会变暗, 从而使产品精确度不够, 质量提高更谈不上了。所以, 润滑剂要能降低摩擦频率以此让热量减少。另外, 通过削切液的热传递和气体化等特性让产品不受高温所害。 (2) 要能够对产品进行润滑, 刀具在切割金属的时候, 削切力的作用力是非常大的, 润滑剂优良的润滑性能能够使刀的表面和切下来的碎屑、刀后面的表面和金属表面的摩擦减少, 起到很好的润滑作用。从而使功率损耗减少, 使刀的生命周期得以延长, 从而使打磨出来的产品光滑。 (3) 要能够对产品进行清洗, 产品在削切的工作中, 油渍、 微小的细屑、粉末和沙砾经常粘附在刀或者金属上, 事后很难清理, 从而使加工质量受到影响, 刀和砂轮的使用周期也会缩短, 最重要的是对机床的精确度也会产生影响。所以, 润滑剂必须对上述杂质进行合理有效的清理, 对于粘附在机床等工具上的细屑要及时进行清除, 冲走容易使机器和工具生锈的“有害物质”。 (4) 要有预防锈蚀的能力, 水基型的润滑剂多数部分都由水组成 (水成分占到了百分之八十到百分之九十八) , 使锈蚀的几率大大增加。其中的一些添加剂可以锈蚀金属。因此, 润滑剂防止锈蚀的作用是必不可少的, 它会使产品在加工中和加工之后的一段时间里不会因锈蚀的出现, 影响质量和操作。

3.2如何挑选润滑剂

润滑剂的选择需要按照产品生产工艺的需求来进行。比如选择可以与水相溶的润滑剂或者纯粹用油的润滑剂, 均是需要根据具体的工艺进行分析判断, 从而选出最为合适的润滑剂。润滑剂的选择可以依照机床供应商的要求进行选择, 也可以依据多年的实践经验进行选择。无论怎么选择都离不开对具体工艺的判断。例如, 当需要通过高速度的刀来进行低速度切割时, 需要选择纯粹用油的润滑剂。

润滑剂的种类很多, 需要结合具体加工情况选择适合的类型和品牌。在选择的过程中需要结合零部件加工生产的工艺流程、金属材料类型、零部件加工精密度要求以及相关性能来综合考虑, 确定选择纯油性还是水溶性润滑剂, 一般使用高速钢刀具进行低速切削时可以使用纯油性润滑剂, 使用硬质合金刀具进行高速切削操作时可以使用水溶性润滑剂, 在切削液难以有效到达切削区域的情况下, 可以使用纯油性金属切削液。

4结束语

总之, 为了适应快速发展的市场经济环境, 各大企业积极通过改进机械设计加工技术, 运用先进科学的技术提高机械设计加工产业的成产效率、产品质量以及降低企业生产投入的成本, 力求满足生产力的需求。在现实的机械设计领域, 选择材料并对材料标准进行流程作业, 同时, 选择合适的润滑剂, 提升润滑剂的使用率等是均是各个企业的重要任务。文章对机械设计加工中如何进行材料的选取、严格按照标准进行操作以及选取润滑剂等需要注意的问题进行了探讨, 希望通过分析探讨增强企业的竞争力, 在市场竞争中取得一席之地。

参考文献

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