機械加工工藝系統(tǒng)淺析

才革（沈陽機床股份有限公司，遼寧沈陽　110142）

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機械加工工藝系統(tǒng)淺析

才革
（沈陽機床股份有限公司，遼寧沈陽110142）

【摘 要】機械加工工藝系統(tǒng)是機械設備執(zhí)行零件加工工作的重要支撐，是機械生產(chǎn)加工的前提條件?，F(xiàn)代零件加工在質量和精度要求上不斷提升，為了滿足加工需要，完成加工任務，機械加工工藝系統(tǒng)的性能也在不斷的改進和提升。在現(xiàn)代加工制造領域，機械加工工藝系統(tǒng)主要由機床、刀具系統(tǒng)、夾具系統(tǒng)以及被加工工件四大部分組成，本文即對機械加工工藝系統(tǒng)進行研究和分析。

【關鍵詞】機械加工工藝系統(tǒng)加工精度

機械加工工藝系統(tǒng)作為一個整體系統(tǒng)是為了某種加工方法的具體實現(xiàn)，是機械設備執(zhí)行加工生產(chǎn)的重要支撐和前提條件。機械加工工藝系統(tǒng)包括機床、刀具系統(tǒng)、夾具系統(tǒng)以及被加工的工件。對于不同類型的零件加工，需要采取不同的加工方法，相應的也就需要運用不同的機械加工工藝系統(tǒng)。在機械加工工藝系統(tǒng)中，以車削、銑削、磨削等工藝系統(tǒng)為最主要的工藝系統(tǒng)類型。

1　機床

在機械制造行業(yè)領域，機床是最常用也是最重要的生產(chǎn)加工機械設備，在機械制造中，機床承擔著一半以上的加工任務?？梢哉f，機械產(chǎn)品的性能和質量與機床本身的性能有著直接的關系。

1.1金屬切削機床

金屬切削機床有著“工作母機”的稱號，多用于機器的制造，加工方法以刀具切削為主，將金屬材質的毛坯材料加工制造成機器制造所用的零部件。機床的種類很多，分為多種型號，不同型號不同種類的機床有不同的加工用途。從通用性的角度對機床進行種類劃分，可以分以下幾種類型：第一，通用機床，也可稱之為萬能機床。通用機床加工范圍廣泛，能夠執(zhí)行多種類型的零部件的加工，尤其適用于小批量零件的加工生產(chǎn)。常見的搖臂鉆床、臥式機床都屬于通用機床的類型。第二，專門化機床，相較于通用機床來說，專門化機床的加工工藝范圍要小得多，但是專門化機床就是為了實現(xiàn)某一類型的零件加工或者滿足某種工序的需要而專門設計制造的。常見的絲杠銑床就屬于專門化機床的類型。第三，專用機床，相較于前兩種機床類型，專用機床加工工藝范圍最小，專用機床的設計就是為了某種特定零件加工而設計的，是此種零件加工的專用機床，通用性很差。

1.2數(shù)控機床

隨著科學技術的發(fā)展，機械加工領域也逐漸將數(shù)字化控制技術引入到機械生產(chǎn)加工中，數(shù)控機床應運而生。數(shù)控機床融入了數(shù)字化技術、自動化技術、計算機技術、精密測量等多種先進科學技術，才用數(shù)字的形式對機床生產(chǎn)加工進行控制?，F(xiàn)如今，在機械加工領域，數(shù)控機床的應用已經(jīng)具有普遍性，而且隨著數(shù)控機床的不斷更新?lián)Q代，靈活性更強，也更具通用性，一臺數(shù)控機床往往可以滿足多種類型零部件的加工要求。數(shù)控機床也分為多種型號，型號不同所具有的用途也不盡相同。如果從工藝用途的角度，可以將數(shù)控機床劃分為普通型數(shù)控機床和數(shù)控加工中心機床兩種類型；如果從機床類型的角度，可以將數(shù)控機床分為數(shù)控型車床、銑床、磨床、鏜床等。

相較于普通機床，數(shù)控機床的優(yōu)勢是非常明顯的。數(shù)控機床本身具有良好的柔性特點，在對不同類型的零件進行加工時，只要對零件加工程序進行更換即可。同時，數(shù)控機床比傳統(tǒng)的普通機床無論從加工精度還是加工效率，都有明顯的提高，產(chǎn)品生產(chǎn)周期短，質量穩(wěn)定。而且數(shù)控機床在對形狀復雜零部件的加工也有優(yōu)勢，自動控制代替了人工操作，有效的降低了人工勞動量，減少了人力物力的投入，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本。但是數(shù)控機床在技術上要求較高，需要配備具有專業(yè)業(yè)務素質的技術人員進行編程和操作，同時在維護上也更加強調專業(yè)性。

2　刀具系統(tǒng)

在機械加工系統(tǒng)中，刀具占據(jù)著重要的地位。在進行切削加工操作時，刀具的按照和運動都會對切削的角度造成一定程度的變化。切削平面、基面和主剖面作為刀具角度確定的參考平面，也稱為刀具實際工作角度。以刀具按照位置為例，在刀具對外圓進行車削加工的過程中，倘若忽略進給運動的影響，在安裝刀具的過程中，如果刀尖比工件軸線高或者比工件軸線低，就會對工作前角和后角的角度造成一定的影響，使其發(fā)生一定的變化。當?shù)毒甙惭b時，切削刃比工件的中心位置高或者低，車刀刀桿的縱向軸線與進給方向不垂直時，將會引起工作主偏角和工作副偏角的變化。

3　夾具系統(tǒng)

機床夾具是機械加工工藝系統(tǒng)中用于對工件和引導刀具進行裝夾的重要裝置，其主要功能在于對工件進行裝夾定位，使工件在正確的位置上可靠的夾緊，以保證機床和刀具對工件的切削加工。不同的機床在夾具的使用上也會有不同的類型，每一種類型的機床都會有與之相對應的夾具。從使用范圍的角度，夾具也分為通用型夾具、專用型夾具、組合性夾具等多種類型。根據(jù)夾緊動力源的不同，夾具的控制類型也不同，主要分為手動控制、氣動控制、電動控制和液壓控制四種主要類型。為了保證工件加工達到理想的加工要求，就需要保證工件在機床上處于準確的位置，以能夠使機床刀具對其進行準確的加工創(chuàng)造。夾具對工件的裝夾必須滿足一定的位置條件：第一，確定的工件必須放在夾具確定的位置；第二，確定的夾具必須在機床上確定的位置進行裝夾；第三，相對于夾具的位置來說，刀具的位置必須準確無誤。這三個位置條件之間關系非常緊密，任意一個位置出現(xiàn)偏差，都會對加工精度造成不利的影響，只有每一層位置關系都準確無誤的確定，才能使加工工藝得以準確、有效的進行?？梢哉f，機床、刀具、夾具以及被加工的工件是一個有機的整體，作為這個整體的四個重要音色，每一個相對位置關系都必須確定，才能保證加工的工件滿足加工要求。在加工的過程中還要注意，工件位置確定后還要對工件進行夾緊加固。在加工過程中工件位置在沖擊力的作用下發(fā)生一定，會使原有的精準定位發(fā)生偏差，影響加工精度。

4　結語

機械加工工藝系統(tǒng)是一個整體的結構，主要由機床、刀具、夾具和被加工工件四部分組成，而前三者是機械加工操作的主要執(zhí)行系統(tǒng)。為保證加工質量和加工精度，首先要根據(jù)被加工工件的材質、類型和加工要求選擇合適的機床，根據(jù)機床加工需要配備合適的刀具和夾具，并確定四種元素之間的相對位置關系，為機械加工工藝系統(tǒng)高效精準運行打下良好的基礎。

參考文獻：

［1］陳宏鈞.機械加工工藝手冊（一、二卷）［M］.北京:機械工業(yè)出版社，2003.

［2］王茂元.金屬切削加工方法與設備［M］.北京:高等教育出版社，2003.

［3］蔡蘭.機械零件工藝性手冊［M］.北京:機械工業(yè)出版社，2005.