機(jī)械制造工藝與機(jī)械設(shè)備加工工藝的探討

摘要：近幾年，隨著科學(xué)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)械制造工藝也不斷升級(jí)，所謂機(jī)械制造工藝系統(tǒng)，就是指以機(jī)械加工車間為層次的整個(gè)系統(tǒng)，具體包括毛坯制造、原材料供應(yīng)、裝配、機(jī)械加工、包裝、油漆、熱處理、運(yùn)輸、儲(chǔ)存以及檢驗(yàn)等諸多要素，只有保證機(jī)械制造工藝和機(jī)械設(shè)備加工工藝的科學(xué)性和合理性，才能有效完成零件的機(jī)械加工任務(wù)。本文中，筆者就具體分析了機(jī)械制造工藝，并探討了機(jī)械設(shè)備加工工藝的具體流程和優(yōu)化措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造工藝；機(jī)械設(shè)備加工工藝；優(yōu)化；探討

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)迅速發(fā)展，這也帶動(dòng)了機(jī)械制造工藝和機(jī)械設(shè)備加工工藝的不斷改進(jìn)，而這些工藝水平的高低，也直接影響著現(xiàn)代化機(jī)械制造行業(yè)的前進(jìn)和發(fā)展。

一、關(guān)于機(jī)械制造工藝的具體分析

（一）車削加工工藝

通常而言，車削加工就是指在主軸的帶動(dòng)下，工件和刀具分別作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)的加工方式，大部分情況下都是使用車床來(lái)完成車削加工工藝，而車床具備非常廣泛的加工范圍，重點(diǎn)是回轉(zhuǎn)表面的加工，包括滾花、回轉(zhuǎn)溝槽、螺紋、外圓、內(nèi)圓以及端面等。一般情況下，加工精度等級(jí)隨著機(jī)床精度的變化而變化，加工尺寸范圍大約在IT12至IT7之間，精車在IT6至IT5之間，表面粗糙度則在6.3微米至0.8微米之間。

（二）銑削加工工藝

所謂銑削加工，就是指按照相切法成型原理，在銑床上運(yùn)用多刃回轉(zhuǎn)體刀具來(lái)加工工件的切削方法。在銑削加工的過(guò)程中，銑刀作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，工件則作回轉(zhuǎn)或者直線運(yùn)動(dòng)，能夠有效加工斜面、垂直面、平面以及成形面。目前而言，逆銑、順銑、端銑以及周銑是最常見(jiàn)的銑削方式，而成形銑刀、角度銑刀、圓盤銑刀以及圓形銑刀是最常見(jiàn)的銑刀類型，數(shù)控銑床、工作臺(tái)不升降銑床、龍門銑床以及有升降臺(tái)銑床是最常見(jiàn)的銑床類型。

（三）孔的相關(guān)加工工藝

關(guān)于孔的加工工藝，主要包括以下三個(gè)方面：

一是孔的鉆削加工，這也是對(duì)孔進(jìn)行加工的常用方式，在對(duì)孔進(jìn)行加工的過(guò)程中，夾具負(fù)責(zé)保證孔隙的位置精度，整個(gè)鉆削過(guò)程既可以在鉆床上完成，也可以在加工中心、鏜床、銑床或者車床上完成。鉆床主要包括搖臂式鉆床、臺(tái)式鉆床以及立式鉆床三種類型，這些鉆床的相同點(diǎn)在于刀具作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而工件保持固定，既可以手動(dòng)，也可以機(jī)動(dòng)；

二是孔的鉸削加工，這種方式主要應(yīng)用于精加工不淬火工件，加工對(duì)象主要是較高精度要求的小孔，通過(guò)刀具精度和結(jié)構(gòu)來(lái)保證其精度。當(dāng)前，機(jī)用鉸刀和手用鉸刀是最常見(jiàn)的鉸刀類型，在鉸孔過(guò)程中，當(dāng)切削余量非常小時(shí)，運(yùn)用相對(duì)較低的切削速度來(lái)加工，同時(shí)使用鉸刀校準(zhǔn)部分來(lái)對(duì)孔徑進(jìn)行校正和修光，并運(yùn)用切削液來(lái)控制孔表面的粗糙程度。由此可見(jiàn)，通過(guò)鉸孔工藝，能夠?qū)椎谋砻娲植诙取⑿螤钜约俺叽邕M(jìn)行控制，鉸孔精度大約在IT18至IT7之間，加工表面粗糙度大約在1.6微米至0.4微米之間。

三是孔的鏜削加工。所謂鏜削加工，就是鏜刀和工件分別作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，主要是在銑鏜床或者鏜床上完成，當(dāng)前精鏜床、坐標(biāo)鏜床以及臥式鏜床是最常見(jiàn)的鏜床類型，通過(guò)鏜孔可以完成孔的精加工、半精加工以及粗加工，此外，還可以對(duì)盲孔或者通孔進(jìn)行加工。

二、關(guān)于機(jī)械設(shè)備加工工藝的具體流程

所謂機(jī)械設(shè)備的加工工藝流程，就是指采用機(jī)械設(shè)備加工方法來(lái)更改毛坯（包括更改毛坯的尺寸和形狀等），從而不斷吻合毛坯和零件生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程，也就是制造和加工零件以及工件的過(guò)程。大部分情況下，機(jī)械設(shè)備加工工藝流程就是粗加工到精加工，再到裝配、檢驗(yàn)，最后包裝合格工件與零件的過(guò)程。

事實(shí)上，機(jī)械設(shè)備的加工工藝流程就是嚴(yán)格按照具體標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)零件加工的方式將毛坯轉(zhuǎn)變?yōu)楹细癞a(chǎn)品的過(guò)程。例如在加工毛坯的過(guò)程中，其粗加工工藝就包括毛坯需要的工序和粗糙度等數(shù)據(jù)規(guī)范和詳細(xì)說(shuō)明。

一般情況下，企業(yè)都需要結(jié)合實(shí)際狀況來(lái)對(duì)操作方法和工藝工程進(jìn)行合理選擇，并將整個(gè)過(guò)程制定成工藝文件，然后將工藝文件提交相關(guān)單位進(jìn)行審批，在通過(guò)審批后，該工藝文件便成為零件加工生產(chǎn)過(guò)程中的指導(dǎo)文件和標(biāo)準(zhǔn)。一般的機(jī)械設(shè)備加工工藝流程主要包括對(duì)工序具體內(nèi)容、工藝路線以及設(shè)備具體情況的加工等，在加工零件的具體過(guò)程中，生產(chǎn)路線就是流程，規(guī)程要指導(dǎo)整個(gè)零件的加工和生產(chǎn)，而零件生產(chǎn)精度主要取決于加工工藝的質(zhì)量。

三、關(guān)于機(jī)械設(shè)備加工工藝的具體優(yōu)化措施

（一）進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的加工工藝路線

通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)備加工工藝路線的優(yōu)化和合理選擇，有助于避免生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，具體而言，在選擇過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)一方面全面考慮加工成品和生產(chǎn)效率等因素，另一方面也應(yīng)當(dāng)對(duì)資源和環(huán)境因素加以考慮，從而保證在保護(hù)環(huán)境的前提下，最大化的提升機(jī)械設(shè)備加工效率。我們應(yīng)當(dāng)以生產(chǎn)需求為基礎(chǔ)，選擇組合最合適的機(jī)床設(shè)備規(guī)格和型號(hào)，從而盡可能小地?fù)p耗資源和周邊環(huán)境，進(jìn)而有效控制整個(gè)加工環(huán)節(jié)。

（二）進(jìn)一步降低機(jī)械設(shè)備加工的誤差率

在加工機(jī)械產(chǎn)品的整個(gè)過(guò)程中，產(chǎn)品質(zhì)量在很大程度上取決于機(jī)械設(shè)備加工的誤差率，大部分情況下，誤差都是在加工初級(jí)階段產(chǎn)生的，也就是技術(shù)人員設(shè)計(jì)產(chǎn)品的環(huán)節(jié)，因此，作為設(shè)計(jì)人員，應(yīng)當(dāng)在分析設(shè)計(jì)問(wèn)題的過(guò)程中科學(xué)運(yùn)用各種規(guī)劃和算法，從而避免產(chǎn)生誤差率。舉例而言，在車削加工時(shí)，部分因素會(huì)造成工件的變形現(xiàn)象，這就需要保證生產(chǎn)計(jì)劃的科學(xué)性，從而避免發(fā)生這種問(wèn)題，同時(shí)避免損害整個(gè)機(jī)械設(shè)備。除此之外，還應(yīng)當(dāng)不斷優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的加工參數(shù)，從而完成達(dá)到節(jié)能環(huán)保的任務(wù)。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著機(jī)器制造工藝水平的不斷提升，在機(jī)械設(shè)備加工工藝中應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)分析機(jī)械設(shè)備的性能和類型，同時(shí)建立完善相關(guān)文件和標(biāo)準(zhǔn)，才能保證機(jī)械設(shè)備加工的效率和環(huán)保性。

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作者簡(jiǎn)介：王書滿（1974），男，江蘇徐州人，工程師，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論。