时间：2023-05-30 10:55:11
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇零件加工，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：卡环；变形；工装
前言
某卡h零件主要结构为薄壁半环形，上下一对儿配合使用。图1所示为上卡环、下卡环零件模型，外圆处直径φ170mm，最薄处壁厚仅为2mm，两侧为凸出的连接法兰，外圆为圆弧面，内腔为T型槽，结构较复杂。加工过程中采用上下组合加工的方法，在加工出主要尺寸要素后，再完成切断。加工选用φ210x35mm的管料，两端凸出法兰导致零件余量分布不均匀，内应力引起的变形导致外圆φ170 mm、法兰孔的距离181±0.2mm等尺寸保证困难。
1 主要加工要素和技术要求
零件的主要结构及尺寸如图1所示（上、下卡环未切开前）。
2 主要技术难点
2.1 零件刚性差变形大
上、下卡环结构为半圆环薄壁零件，外圆直径φ170mm，最薄处壁厚仅为2mm，双手握零件两侧稍微用力即可变形几个毫米。两侧凸出的连接法兰高出外圆近15mm，导致各处余量不均匀，内腔为T型槽，整体加工完成后再切开时变形较大。
2.2 定位装夹困难
零件外圆为弧面，且两侧有凸出的连接法兰高出外圆近15mm，导致装夹比较困难。还有零件为薄壁结构，装夹力的影响比较大，采取合适的装夹方式，尽量减小装夹变形是保证尺寸的关键。
3 工艺方案及措施
3.1 工艺设计
零件半圆环结构，加工刚性差，不易于装夹，采用组合加工加工出零件的外形和内腔尺寸，最后再用线切割切开的方法。由于余量去除较大，所以在工艺设计时按照粗加工、修正基准、精加工、时效去应力、再切开的思路安排工艺路线。
3.2 零件粗加工
工艺安排时先对材料进行调质，提高材料机械加工性能，然后粗车内孔外圆，35工序平面磨加工两端面保证平行度0.01mm。45工序以外圆定位，线切割切零件外形，保证同轴度φ0.3mm。在两端法兰分别加工1.8 mm“一”字槽两处，为后续精加工工序定角向提供基准。
3.3 零件精加工
3.3.1 零件内孔加工。55工序数控车精加工零件φ161.4 mm内孔和φ165.8 mm沟槽（图3）。数车装夹采用外圆粗定位然后找正内孔的方法。由于线切割粗加工外形后零件有变形，因此工装设计定位孔时外圆处均匀留0.2mm间隙，避免了装夹变形，压板采用四点压紧定位。加工过程中，采用分层切削的方法，先粗加工内孔和内槽，然后松开压板释放应力，再重新找正压紧进行精加工，使零件在粗加工阶段产生的应力能提前得到释放。
3.3.2 零件外形加工。60工序在立式加工中心上用成型铣刀精加工零件外圆弧面。本工序利用内孔定中心，线切割工序加工法兰“一”字槽定零件角向，盖板配合压紧零件。由于零件内孔与工装定位凸台以及定位销与法兰“一”字槽存在间隙，导致零件壁厚不能很好保证。因此工装设计采用过定位的方案，即在两端法兰 “一”字槽各插入一个定位销，较好地解决了壁厚不均匀的问题。
70工序在卧式加工中心上加工法兰上的连接孔。定位方法同60工序，60工序内容也可合并入本工序加工。
80工序线切割，两端孔定位，拉平零件，沿“一”字槽方向从两侧对零件完成切断。由于孔底的壁厚公差较严，零件被切开时可能变形导致该尺寸无法保证，因此线切割装夹时共设计4个压板，每个法兰上面一个，控制零件在机床上无法变形。
4 应用效果
通过两个批次的验证，零件合格率98%以上，很好地解决了零件因变形、薄壁、加工刚性差等而导致的变形问题。
关键词 数控技术；典型零件；机床加工
中图分类号TG659 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）119-0174-02
社会的发展需求带动了科学技术的飞速前进，科技发展给制造业带来了本质性的转变。尤其在数控技术大量使用的今天，高效率、高精度的数控机床正在慢慢代替普通车床技术。可是如此崭新的数控机床科技在加工方面也有自己的局限性。不是所有零件都可以使用数控机床去生产。 这就是说配合先进的加工工艺和合理的机械改进就有可能会使普通机床比数控机床发挥更加强大的生产优势。数控机床本身是一项集合了高新技术和拥有全自动的机电一体化加工设备，控制系统完全是由计算机来完成的，也是实行自动检测的一种机械化系统。
当前中国的数控机床中，使用最多的就是数控车床。数控方式加工零件，彻底改变了以传统手艺为首的加工工艺的道路，传统加工需要考虑更多的问题，在传统的加工过程中，必须要考虑的问题如基准选择和定位误差等，目前数控程序设计中最为严重的问题之一就是零件需要的定位基准和设计师设计的基准不能够相互吻合，如果使用计算机设计，这就能够做到充分吻合，这样就能从根本上规避因为尺寸误差带来的错误。在数控的严格编程中，采用先进的坐标法进行零件尺寸和形状的确定，而且精度十分的高，因此，如果发现因为尺寸问题带来的错误，数控编程技术都可以及时的进行解决，并且将误差控制在一个非常小的范围之内。基准自身带来的误差多见于传统的手工技艺中，传统技艺使用夹具生产，这种误差给零件带来了非常严重的影响。使用数控加工的话，就完全可以避免这样的误差产生，使用数控机床加工前，首先要进行对刀的操作，一般性质的操作都是在零件表面进行直接对刀，数控比传统技艺在精确度上领先较多，展示了现在科技的优越性。
1 加工工艺分析
数控加工的工艺分析所涉及的知识面很多，一般我们从以下两个方面入手分析，即可能性与方便性。零件进行加工前，在图纸上绘出所有尺寸，而且要满足数控车床的计算机编程，在图纸上，要定位好基点，并以此基点逐一确定所有的尺寸，给出每个点的具体坐标。另一方面，需要进行加工的零件部位的结构设计工艺一定要符合现有数控车床加工的特点。保证统一的国家尺寸规范，方便程序语言的规范化设计，这样就能减少刀具规格和切割换刀的次数。每个数控零件都有自身的不同特点，要根据零件的本身需求构造，进行程序设计，尽量避免前期的设计繁琐，要减少走刀次数，减少刀具的磨损，结构定位要准确，要在整个结构设计中提现出来。
2 数控技术加工的操作设计
2.1 数控操作路线设计
一般情况下，数控技术加工工艺分为粗加工、半精加工、精加工、光整加工等几个阶段。粗加工部分，最主要的目的就是切除多余不需要的部位，使原始材料在尺寸上慢慢的靠近设计成品。半精加工部分，目的是为了表面能够达到一定的精度，操作完成后就为精加工打好基础。精加工部分，主要目的是让表面达到规定的要求。光整加工部分，一般都只是对那些品质要求特别高的表面进行操作，因为高要求的表面必须要进行光整加工。
2.2 数控的夹具与刀具的选择安装
根据生产数量不同可以有不同的选择，如在生产单件或者小批量产品时，首先要考虑的是选用组合夹具、通用夹具或可调夹具。在进行大批量的产品生产时，选择专用夹具，还必须要求在数控机床上安装夹具准确性，一定要能够协调工件和机床坐标系的尺寸关系。所以一般优先考虑使用标准刀具，但是这并不是唯一，也可以采用刀具间的组合和其它特殊用途刀具。刀具的选择过程中，应根据实际需求进行，比如可进行转位的，硬质和陶瓷涂层的刀具，安装的时候要根据刀具类型、精度等严格按照要求安装，另外，选择的刀具要跟切割的零件本身材质相贴合。
2.3 数控编程的走刀路线
在确定走刀路线时要首先考虑加工质量，并且要尽最大可能地缩短走刀的路线，走刀路线设计编程计算一定是越简单越好，因为程序设计越少，走刀的次数越少，就可以减少走空刀的次数。
3 数控需要研究的内容
在数控车床的加工工艺流程中，车床的工艺要进行编程，编程要严格的遵守车床加工程序，设计的目的要保证加工零件合格，而且要对生产的零件进行进一步的熟悉，要完全了解部件图纸的全部内容。对于数控车床加工来说，主要应研究几个方面：
第一，首先要了解要进行加工部件的加工轮廓的结构，加工尺寸把握要态度严谨，要认真对照图纸，更要有严格对己的精神。
第二，其次要明确分清加工的整个流程，在过去的零件加工过程中总结出来，有两种方法较为实用，一是按照车刀来安排流程二是按照粗加工和细加工来安排操作流程。
第三，要根据实际要求明确加工部件夹装方式和其他工具的抉择，数控车床虽然较好，但是安装程序与普通的车床都是相同的，要尽可能应用已有的通用夹具装夹。
4 结论
目前的机械制造行业已经向着高精度、高效率和低消耗方向发展。对于数控生产的厂家来说，必须要确保操作安全，在安全的的前提下，要以质量为核心，提高经济效益。增强员工的提高劳动生产率，并且还要减轻工人的劳动强度。如何在较好的环境下操作，在更好的需求中发展，将数控事业发展更大，需要更多的研究者的加入。
参考文献
[1]田建国.典型零件加工与工艺分析[J].凿岩机械气动工具，2010（3）.
[2]唐振宇.典型数控铣削零件加工工艺分析[J].广东轻工职业技术学院学报，2010（3）.
关键词：颤动;薄壁零件;非线性理论
引言
薄壁零件是指零件的壁厚小于2mm的零件，主要用于航天航空、机械制造等领域。但由于薄壁零件刚度低、结构复杂、工艺性差、加工余量大，在切削热、切削力及残余应力等因素的影响下极易发生变形和切削颤动。刀具与工件之间的颤动，不仅会破坏加工系统的使用寿命，严重时还会使切削加工无法进行，延缓了整个产品的制造周期，大大降低了加工效率。目前整体薄壁结构零件制造技术的水平，已经成为衡量世界各国工业发展水平的重要标志之一。本文通过回顾了切削颤动的研究历史，在为机械加工过程中减小或消除加工颤动提供了有益的参考。
1.切削颤动的机理研究
切削颤动的机理研究构成了切削颤动理论的内容。各种类型的颤动，根据其产生的机理，可归纳为下述几点：
（1）切削厚度变化的再生效应;
（2）振型关联效应;
（3）进给速度变化的切入效应;
（4）刀具工作角度的动态变化效应;
（5）切削力随切削速度增加而减少的下降特性;
（6）刀具的刀面与工件之间的摩擦系数，随相对运动速度增加而减少的下降特性。
在实际中，切削过程受许多复杂因素的影响，使其发生颤动的大多是上述多个因素共同作用的结果。所以，许多学者近些年一直着力于研究切削颤动的复杂情形，并且提出了一些新的理论和分析方法。
切削因为受到许多因素的影响，所以并不是一个确定的过程。通过将切削系统视为一随机的振动系统，并且用时间序列的分析方法建立工况下的切削系统模型，进而进行颤动分析，这为切削颤动的研究开辟了新的途径。这种研究方法的结果更为接近实际，因为分析信号来源于工况下的切削过程。
2.切削颤动的非线性分析理论
切削过程的动态特征与机床机构系统的动态特征，在切削颤动的线性理论中假定为线性的。然而在实际中出现的，如颤振振幅稳定性、有限振幅不稳定性、起振阀与消振阀的分离等是切削颤动的线性无法解释的。当其线性项无法被系统的非线性特性直接取得时，必须采用非线性的理论进行稳定的分析。并且只有非线性理论才能解释切削颤动中的有限振幅不稳定性的问题。通过归纳，影响切削颤动的几个非线性的因素为：
（1）机床机构中的非线性刚度;
（2）切削力的非线性特征;
（3）后角限制;
（4）刀刃运动轨迹的一部分越出工件材料之外。
3.切削颤动研究中存在问题
尽管开展了大量的工作研究，关于切削颤动的研究仍不是很成功。主要表现在以下几个方面：
（1）理论欠完善，由于物理模型过于简单，不能完整的描述切削系统的动态特征。首先，研究中将切削系统简化为一维的系统，而事实上大多是三维切削。其次，假定切削系统是线性系统，而事实上非线性是比较明显的。因此这方面的研究还很不充分。
（2）切削系统动态特征难以准确确定。首先，切削过程的动态特性未能得到完整而准确的描述。目前，切削机理研究还不完善，因此用理论计算方法来确定切削力的特性很难保证其正确性;而在用试验方法识别参数时，又受到切削颤动理论的假设条件限制，对复杂的切削过程描述过于简单，对切削过程非线性特性的描述及识别缺乏研究。其次，机床机构的动态特性也没能准确的描述。有许多结合部及相对运动环节，在机床机构系统中，其特性很难计算分析。静态与空运转激振试验与实际切削状态差别很大。因此，机床机构系统非线性描述与参数识别，尚是一个有待研究的问题。
（3）试验技术有待进一步发展。就目前的测试设备与技术水平而论，开展此方面的工作还有许多困难，特别是动态切削力的测量及处于工件与刀具之间的切削点的相对位移的测量。这有待于试验方法的创新和试验技术的发展。
4.未来发展动向
目前，切削颤动的检测与控制技术还处于发展之中。由于目前的颤动检测与控制技术是建立在切削颤动的线性分析理论基础之上，因此不可避开切削颤动理论研究而独立发展。考虑切削颤动的非线性特征，还是一个崭新的问题。但是随着人们对切削颤动机理认识的不断深入，切削颤动的检测及控制技术会更加的可靠和有效。
5.结束语
薄壁零件的加工极易发生切削颤动，因此是生产实践中的一大难题，切削颤动会影响切削过程、零件质量及生产率。本文回顾了切削颤动的机理研究历史，并分析了切削颤动的非线性分析理论，分析了切削颤动研究中目前存在的问题及未来发展动向。
参考文献：
[1]于骏一，吴博达.机械加工震动的诊断.识别与控制[M].北京，清华大学出版社，1994
关键词：往复杠杆；零件加工；加工工艺；机械加工技术；产品质量 文献标识码：A
中图分类号：TH161 文章编号：1009-2374（2015）04-0028-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0297
1 概述
往复杠杆零件是一种模锻件，零件的外形轮廓不是很大，重量较轻，加工精度相对不是很高，但生产数量很大。对于往复零件的加工，由于面比孔容易加工，所以，在制定工艺规程时，需要先对面进行加工，再以面为基准对其他部位进行加工，然而加工的过程中必须采用专门的夹模。在对零件进行加工时使用专用的夹模，有助于提高劳动生产力，保证加工质量，降低劳动强度。
2 往复杠杆零件机械加工简介
往复杠杆零件的机械加工，首先要对往复杠杆零件进行分析，了解往复杠杆零件在机械设备中的作用，然后运用机械制造技术解决往复杠杆零件在机械加工中的定位、夹紧等工作，确定相关的工艺尺寸和选择合理的加工机床及刀具，保证往复杠杆零件的加工质量。
在机械对工件进行加工时，为了确保加工效率，提高工件精度，必须正确地安装工件，使工件相对机床切削形成运动和刀具具体正确的位置，这个过程叫做“定位”，为了防止受切削力、惯性力、重力等力的作用而破坏工件的正确位置，就必须对工件施加一定的夹紧力，这个过程叫“夹紧”，机床对工件的定位和夹紧就需要各类夹具，所以，夹具的使用对零件加工工艺有着重要的意义。
3 对加工零件的分析
在对零件进行加工时，必须对零件进行全面的分析，以确保使用合理的加工工序对零件进行加工，保证零件的加工质量。
3.1 零件的作用
在对零件进行加工前，必须了解零件在机械设备中的位置、零件的具体作用，确保零件正确加工。往复零件是一种随处可见的零件，主要是用于机械设备上实现往复运动，通过往复杠杆上的装配连接在主动零件上与从动零件之间，将主动零件的运动传递或转换，通过从动零件，将相应的运动或力传递到下一级的运动部件。往复杠杆零件机械运行过程中，承受着交变载荷的作用，所以，对往复杠杆的力学性能的要求相对比较高；往复杠杆上与主动零件和从动零件配合、接触的部位，对其尺寸、形状、位置精度和表面的硬度有着严格的要求。
3.2 零件材料的选用
往复杠杆零件的材料一般选用45度钢，这种钢属于优质碳素结构钢，此种钢经过处理后有良好的综合机械性能和加工工艺性能，对于零件材料主要是根据零件的使用环境来选用，同时还得兼顾材料的工艺性和价值性。45度钢的主要参数如表1所示：
表1
4 零件加工工艺
4.1 零件毛坯的制造
往复杠杆零件的材料为45度钢，考虑到往复杠杆零件在运行中经常做往复运动，往复杠杆零件在工作过程中需承受交变载荷，因此选用锻件，使得金属纤维尽量不被切断，保证零件工作的可靠性。每年往复杠杆零件的产量非常大，而且生产零件的轮廓尺寸不大，则可以采用模锻成型，从而提高生产率，保证零件加工精度。
4.2 零件加工工艺的过程
经过上述分析可以得知，杠杆零件的主要加工面有平面、孔以及槽。通常来说，保证平面的加工精度相对保证孔系的加工精度要容易，所以，对于该零件的加工来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度与位置精度，合理地处理孔与平面之间的相互关系以及槽的尺寸精度，根据上面的技术条件分析可得，往复杠杆零件的尺寸精度、形状精度以及位置精度要求相对而言不是很高，所以，对于其加工精度也不是很高。
4.3 确定零件表面加工方案
对于零件表面的加工，都要有一个加工方案。一个好的零件加工机构，不仅应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺，并且能够保证零件加工的质量，同时减少加工的劳动量。加工工艺的方案设计和加工工艺是密不可分的。对于往复杠杆零件的加工工艺的设计来说，应当选择能够同时满足平面、孔系和槽加工精度要求的加工方法。对于零件加工，不仅要从加工精度和加工效率两方面考虑，而且还要适当考虑零件加工的成本。
4.4 加工工艺基准面的选择
基准面的选择又可分为粗基准选择和精基准选择。
粗基准选择：（1）粗基准选择时，应当保证各加工表面有足够的余量，使得加工表面和不加工表面之间的尺寸和位置符合图纸的要求。选择不加工表面为粗基准，主要是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系的精度；（2）粗基准一般只使用一次，尤其是主要定位基准，防止产生较大的位置误差。保证往复杠杆零件在整个加工过程中基本上采用统一的基准定位；（3）若需要保证工件的某些重要表面的加工余量均匀，就应当选择该表面做粗基准。
精基准选择：精基准的选择原则有：（1）基准重合原则，尽可能地选择设计基准作为定位基准，这样可以防止定位基准与设计基准不重合而引起的基准误差；（2）基准统一原则，在加工过程中尽可能选用统一的定位基准，统一的基准有助于保证各表面间的位置精度，避免由于基准转换带来的误差；（3）还应当选择工件精度高、尺寸较大的表面作为精基准，以保证位置的稳定可靠。
对于往复杠杆零件精基准的选择，要有利于保证工件的加工精度并使装夹精准。当设计精准与工序基准不重合时，应当进行尺寸转换。粗精准的选择，应当采用零件的上、下平面作为定位的粗精准，使得零件达到准确定位。
5 零件的夹具
往复杠杆零件的专门夹具对零件的加工意义重大。为了提高劳动生产效率，降低操作人员的劳动强度，则需要针对具体工序设计专门的夹具。
5.1 定位基准的选择
往复杠杆零件的形状为对称型零件，然而，加工槽宽的两个端面也具有一定的对称性，并且该端面能够保证零件对称基准面尺寸准确，为了确保零件对称基准面尺寸的标准，可以考虑采用零件槽的外端面来定位，用作加工槽宽的基准。槽的外端面相邻台阶及孔的外端面可以采用定位销来定位，则限制了零件的一个自由度；夹具底面的两个支撑面限制零件的三个自由度；槽外端相邻的台阶面的定位挡块限制零件的两个自由度。最后采用作用于零件上平面的移动压板对往复杠杆零件进行夹紧，然后配合各个定位块就能满足对零件的加工要求，保证往复杠杆零件的加工精度。
5.2 夹具的设计和操作
夹具的形状都是根据零件外形来设计的，在夹具设计时，应当注意提高劳动生产率，因此，对于零件加工应采用机动夹紧而不是手动夹紧，这是提高劳动生产效率的一个重要途径，在本道工序的专用铣床夹具就选择气动夹紧方式，这道工序由于是精加工，所以切削力不是很大，为了夹紧工件，没有必要采用较大的气缸直径，但是，为了尽可能降低切削力可以采取相对适应的措施，而目前采用的措施有三种：（1）提高毛坯的制造精度，以降低切削深度，降低切削力度；（2）选择一种比较合理的斜楔夹紧机构，最大可能地增加夹紧机构的扩力比；（3）在条件允许的情况下，适当提高压缩空气的工作压力，使得气缸推力增大。
在夹具上装有对刀块，可以使夹具在一批零件的加工之前有很好的对刀，同时，夹具底面上的一对定位键可以使整个夹具在机床工作台上有一个正确的安装装置，有利于铣削加工。由于往复杠杆零件铣槽宽专用夹具在进行切削加工时，切削力主要是由夹具体底面支撑板来承受，对夹紧力的要求相对不是很高，采用气动式移动压板夹紧就能够达到快速夹紧的效果，所以，从经济加工的角度来看，采用机动夹紧就可以满足要求，操作也相对比较简单，且效率相对比较高。
6 结语
通过本文的概述，可以大致了解到往复杠杆零件的机械加工工艺。本文主要对零件的加工难易度、材料、零件毛坯、零件加工基准面等方面进行分析，通过对往复杠杆零件的分析后，确定了零件的材料、尺寸、加工工序，进而确保加工工艺对零件的加工质量，并根据需要，制定出合理的加工工序。
参考文献
[1] 于俊一，邹青.机械制造技术基础[M].北京：机械工业出版社，2004.
[2] 孙大涌.先进制造技术[M].北京：机械工业出版社，2000.
[3] 张亚明.机床夹具的分类与构成[J].科技资讯，2008，（4）.
关键词：薄壁零件；机械加工工艺；探索
中图分类号： TH162 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）02-180-2
0 引言
如今，薄壁零件的加工问题已经逐渐引起了相关领域的重视。薄壁零件的刚度、强度都较低，很容易在加工的过程中产生形变，从而产生质量问题。薄壁零件主要是指薄壁非管件，其含有盘类、套类以及其他不规则种类的薄壁零件，其造价较低、结构简单，为广大使用者所青睐[2]。但其又十分脆弱，在加工中，只要装夹力、道具以及切削量等其中的一环存在问题，就会对其精确度造成较大的影响。因此，如何有效提高薄壁零件加工过程中的精度是当前工业相关领域亟需解决的问题。
1 对薄壁零件机械加工精度造成影响的因素
所谓的机械加工精度，就是指设计中理想状态下加工后零件所具备的几何参数（主要是指尺寸与形状等）与实际加工出来零件所具有几何参数的误差大小。
在机械加工中，零件加工精度主要由加工零件与道具在加工过程中的位置关系来决定。在加工的过程中，加工系统可能会出现各种类型的误差，从而对薄壁零件的加工精度造成影响，具体来说主要有以下几个方面的因素：
①机床的几何精度与刚性；
②刀具的品质好坏；
③夹具体的几何结构与受力和对零件的装夹方式；
④刀具的受力与形变：
⑤零件的形变；
⑥切削液的种类。
在具体的加工过程中，导致薄壁零件产生形变的主要原因有以下几点：
①焊接造成的影响。薄壁零件很大一部分都是钢板焊接件，还有一部分铝质零件，在焊接过程中，很可能存在没有完全消除焊接应力的情况，导致在后续的程序中这些应力得到释放，从而造成零件的形变。
②装夹造成的变形。在对薄壁零件进行机械加工的过程中，存有多道加工程序，而在每一道程序进行时都会对零件进行装夹，若是装夹方式不合理，从而对零件产生计划之外的应力，就会使零件发生形变。装夹方式不合理导致的零件形变是薄壁零件产生形变的主要影响因素。
③刀具加工造成的形变。在机械加工的过程中，刀具对零件进行切割时会产生应力，若是应力超出允许范围，则会使零件产生形变，对零件的力学性能造成影响。
④其他因素造成的变形。在薄壁零件生产出来之后，许多单位要对其进行出厂前测试，这种压力测试也是导致其产生形变的原因之一。
2 保证薄壁零件机械加工精度的措施
2.1 对薄壁零件的刚度进行提升
在对薄壁零件进行机械加工时，对零件与工件的刚度进行提升是极为重要的。提高加工件与机械之间的接触刚度，比如增大二者之间的接触面积，可以有效减少加工时零件的形变；也可以对薄壁零件的工艺刚度进行提升，比如在零件之间预加载荷，从而对配合间隙与局部产生的预变形加以消除[3]。此外还可以利用弹性模量较大的材料来对接触面的硬度进行提升，从而使加工件的工艺刚度得到有效提高。
2.2 设计科学合理的加工夹具和装夹方法
图1为套类的薄壁零件，其结构相对简单，内外圆直径的差别非常小，因此其强度很低，若是装夹时对其造成的装夹力过大，则会导致其形变的产生，从而使最终成品存在误差；而若是对其装夹过松，则会导致切削过程中因其自身的松动而报废。所以说，我们可以在对零件进行粗加工时装夹得紧一些，在精加工时对其装夹力度稍小一些，从而最大程度上减小其形变程度。此外，还可以采用更合适的夹具来对零件进行装夹，增大夹具与加工件之间的受力面积，从而减小零件的形变程度，比如可以使用开缝套筒或者扇形软卡抓来对零件进行装夹，其对零件造成的影响较小。我们也可以对装夹力的作用点进行转移，比如图1中的薄壁零件可以用图2中的夹具来进行加工。其具体原理就是将径向装夹改为轴向装夹后，轴向装夹的应力更小，零件产生的形变也就越小，对零件的加工极为有利。
2.3 减少切削热对加工精度造成的影响
在对薄壁零件进行机械加工时，道具与零件接触会产生大量的摩擦热，温度急剧上升会使零件产生热形变，从而对零件的最终品质造成影响。
切削热可以用下面的公式来表示：
Q=Q变+Q摩=Q屑+Q工+Q具+Q介
其中，Q是切削过程所造成的总热量；
Q变是切削时产生形变的功所产生的热量；
Q摩是摩擦产生的热量；
Q屑、Q工、Q具、Q介则分别为切屑、工件、刀具和介质所产生的热量，其中刀具所产生的热量最多，约占总热量的五成到八成。
2.4 合理选择刀具的几何角度、切割用量以及切削液
在机械切削加工的过程中，径向切削力是造成零件形变的主要因素。在加工过程中零件所受径向切削力的大小跟所用的刀具和切削用量等有着直接的关系。
刀具前角的大小决定了刀具的锋利度与切削的形变程度。前角大的话，相对的切削形变和摩擦力就会变小，但前角过大会导致刀具楔角过小，从而导致刀具的强度较低，损坏较快。
切削力还在一定程度上受到切削用量的影响。对此，我们可以在对薄壁零件进行粗加工时，选取大一些的背吃刀量和进给量；在进行薄壁零件的精加工时，选取小一些的；精车过程中最好采用较高的切削速度，但不宜过高。对这些要素进行合理的控制就能对切削力进行控制，从而保证薄壁零件的形变量较少，进而对薄壁零件的加工精度做出保证。
切削液在切削过程中有着极为重要的作用，其主要表现在以下几点。
①。切削液在切削过程中可以对刀具与加工零件表面的摩擦力进行削减，从而减少切削力、摩擦等造成的零件损伤，对零件的加工性能进行改善。
②冷却。切削液在加工零件发热时会发生汽化，从而带走零件与刀具上的部分热量，减少零件与刀具因热而产生的形变，保证薄壁零件的精度和刀具切割的准确性。
③清洗。切削液可以对其接触到的加工部件和被加工零件进行较好的清洗作用，祛除切割过程中产生的粉末、油污等，防止因机床的污浊而对零件造成不良影响。
3 结束语
总而言之，在对进行薄壁零件进行机械加工过程中，要注意机械加工工艺的合理使用，从而保证薄壁零件的高精确性。相关工作人员要加紧对于薄壁零件机械加工工艺的探索，对其进行不断的完善与创新，保证机械加工与制造行业的整体良性发展。
参 考 文 献
[1] 汪通悦.薄壁零件铣削稳定性数值仿真及实验研究[D].南京航空航天大学，2010.
关键词：斜孔；工艺分析；超长小孔
中图分类号：TP391 文献标识码：A
1 零件介绍
此零件结构见（图1），在圆锥面上有2-φ2的小孔，两孔交点距锥度面上定位圆尺寸为13.8±0.01，相对基准轴要求位置度为0.01。通常孔的直径在φ3以下无法用直接采用刀具进行切削加工，只能利用铰刀钻铰出，难以保证设计要求。
2 超长小孔的加工分析
由于此零件结构原因，在加工时其装夹定位基准只能选择φ8定位轴，用V型装夹，压在圆盘上起度，将孔调垂直位置进行加工。容易产生转动而导致零件的孔位置加工错误超差。见下图2。
由于零件的小孔只能进行钻铰加工，因此产生加工偏差因素很多：诸如零件的偏移转动、铰孔容易产生出口偏移的位置度超差等。若要保证加工合格，就需要首先解决装夹稳定可靠，还必须将零件翻转加工，保证出口合格即可。
3 小孔的加工解决措施
根据以上分析，要想使该零件的加工稳定可靠，只有在加工之前增加辅助工艺定位基准，加工合格后在采用线切割加工去除。在与设计共同研究后，对零件结构进行改进（图3），左端增加加工基准和装夹定位部分，合理安排工序，保证基准一致。
为解决两孔交点距锥度面上定位圆尺寸为13.8±0.01，通过投影检查测量基准B外圆与锥圆交线到基面C实际距离。
在加工过程中中，首先将零件装夹在镗床工作台上的万能转盘工作台上，调整保证基准轴在旋转中心上，然后在任意位置安装工艺球，实际测量工艺球中心到工作台距离以及到旋转中心尺寸，并根据上工序检测的基准B外圆与锥圆交线到基面C实际距离计算出球头中心到加工孔中心的实际偏移距离。
加工时起度后保证被加工孔中心与镗床工作台一致（图4、图5），然后根据上述数据计算出的工艺球到被加工孔的实际偏移距离，找正工艺球后，串距加工，直至合格。增加的基准部分，经过检验员检查合格后方可用线切割切去，以免过早去除工艺基准而造成无法检测或检测不准确。
结语
在多年的生产加工中，由于加工过的零件或工装数量无法记清，所加工过的零件的类型和结构也大不相同，选择的加工方法和装夹方式也不尽相同，但是不论任何结构，只要根据被加工零件的特点合理确定加工方法，就能找到解决的办法，最终保证技术条件或使用要求。
参考文献
【关键词】轴类零件 加工工艺分析 夹具设计
在机械运转过程中，轴类零件是机械连杆、凸轮、齿轮等部分的重要传动部件，轴类零件根据轴类零件的结构划分为锥度心轴、空心轴、阶梯轴等几大类型；根据轴长径长度可分为长轴（长径在20mm）、短轴（长径在5mm以下）两种。轴承是所有轴类零件的主要支撑部分，而配合轴承的轴断也被称为轴颈，轴颈是轴类零件装配的主要基准。为了进一步提高零件图工艺水平，应注意加强轴类零件的加工工艺，根据具体工件的需求，选择最佳的轴类零件加工方法以及夹具设计的方法。
1 轴类零件的加工技术要求
1.1 应明确轴类零件尺寸的精度
在轴类零件轴颈选择过程中，为了确保其支撑作用，应选择IT5-7精度较高的轴颈；如果主要是作为装配传动件，应选择IT6-9精确度较低的轴颈。
1.2 应注意几何形状精度
外锥面、轴颈等轴型的圆柱度以及圆度也即是轴类零件几何形状精度，一般的轴类零件正常的话会将轴类零件几何形状精度控制在允许的尺寸公差范围内。如果是内外圆表面，对轴类零件的几何形状精度具有较高的要求，应在工艺图纸中将有效的误差范围明确表示出来。
1.3 注意相互位置精度
轴类零件在整个机械运行系统中的位置及其功能主要决定了其的位置精度。轴类零件的精度通常情况下必须达到装配传动件轴颈对支撑轴颈的需要（要求同轴度），若未达到该项需要，会使传动齿轮之间产生一定的磨合误差，对机械的传动效果产生较大影响。通常情况下，轴类零件的径向跳动范围最小为0.01mm，最大为0.03mm。若相互位置精度具有较高要求，则最小的径向跳动范围会缩小到0.001mm，最大为0.005mm。
1.4 注意表面粗糙程度
通常情况下，支撑轴颈（主要用于配合轴承）表面粗糙程度最小为Ra0.63μm，最大为Ra0.16μm。而传动配件轴颈的表面粗糙度范围则相对偏大，介于Ra2. 5μm-Ra0.63μm左右。
2 轴类零件加工工艺
2.1轴类零件加工工艺规程特点
轴类零件工艺规程的合理制定非常重要，在机械加工工艺规程中应注意以下几点：①首先应熟练掌握关于该零件的相关技术标准（包括制作材质、精度要求、结构设置等），同时应仔细研究相关的验收标准（包括零件、部件装配图纸以及产品等）。②应选择粗基准。如果是零件表面为非加工表面，则粗基准就应选择非加工表面。若所有零件表面为铸件轴，均需加工，则应进行找正处理，找正处理中应按照所加工的最小余量表面进行处理，并且加工零件应尽可能选择表面比较平整的零件，应注意零件的浇口结合处。粗基准应尽量选择表面稳定的，且只可一次性使用。③选择精基准。应根据基准重合原则选择精基准，同时应选择精度较高、安装较稳定可靠的表面，其定位基准应该尽可能选择装配基准或者设计基准，并且使所有工序中使用的定位基准尽量保持一致，最大限度的确保该定位基准能够重合测量基准。
2.2轴类零件加工技术要求
轴颈轴类零件表面通常可划分为两大类：①支承轴颈。这种轴颈主要是帮助确定轴位置，同时具有支撑功能，一般要求支承轴颈尺寸精度相对较高（IT 5-7）。②配合轴颈。这种轴颈的主要作用是配合各部位的正常传动，一般要求这种轴颈的尺寸精度相对较低（IT6-9）。③互相位置精度。其主要是指轴类零件内部及外表面的精度，包括端面间的平行度、圆径向跳动范围、主要轴面的同轴度等。④注意表面粗糙度轴。一般而言，表面粗糙度轴加工表面都有一定的粗糙度要求及标准，应按照实际加工需求以及产生的经济效益决定具体的粗糙度。
3 铣床夹具设计的主要特点
和其他夹具相比而言，铣床夹具最大的区别体现在夹具的定位方式方面。一般，铣床夹具主要是利用定位键来定位，并且通过对刀装置来明确铣床夹具中具体的铣刀位置。铣床夹具安装的位置对于被加工零件表面位置精度具有直接的影响，因此在设计铣床安装位置时应严格根据标准的安装方法选择其位置。一般，会将两个定位键安装在夹具底座下方，应尽量将两个定位键的安装距离拉大，有利于提高安装精度。在铣床工作台T形槽中固定定位键安装夹具，具体操作方法是应在T形槽中稳定嵌入2个定位键，并且采用螺栓固定牢固，此时应注意检查两夹具之间的宽度是否在合理范围内，若有偏差应将2个耳座分别安装在夹具同侧，在安装过程中应注意使两耳座距离和工作台T形槽距离一样。在安装铣床夹具时应校准夹具、铣刀的位置，有利于进行定距加工。为了能够快速、准确定位刀具、制件，可在夹具上安装对刀工具，一般对刀装置的构成结构包括塞尺、刀块，在进行铣削过程中，会产生较大的切削力，且会伴有不同强度的振动，这就对夹具的韧度、强度有一定要求。同时，还应该注意将夹具的重心降低至最低限度，缩短制件和工作台的接触距离，最大限度的提高夹具稳固性，1-1.25的高度和宽度比是夹具的最佳状态。
数控机床夹具要求主要体现在高精确度、高柔韧性、高效性三个方面，设计数控机床夹具不仅应遵循传统的夹具生产的一般原则，同时还应注意以下几点要求：①应强度数控机床的精确性，满足数控生产的实际需求。②数控机床夹具设计应尽可能使每一个工件安装夹具后，可以多方面生产，有利于减少工件装夹次数和频率，也即是使生产工序能够相对集中。③应将零件夹紧并妥善固定，以防实际生产过程中使夹具和元件发生碰撞。④数控机床夹具的安装应具有一定的固定功能，有利于进一步优化生产工序，提高生产的便捷性。在数控机床中常常会用到三爪卡盘，其主要作用是能够夹紧并稳固生产过程中的制件。
4 结语
轴类零件加工是整个工件工艺的关键环节，应熟练掌握其相关的技术标准及要求，明确轴类零件加工工艺规程的特点以及夹具设计的特点，应根据实际加工要求以及需求进行合理设计，选择合适的加工方法，从而提高加工质量，保证整个工件质量，提高工件生产效率。
参考文献：
关键词：薄壁套零件；加工工艺；加工精度
在进行套类零件加工的时候，通常会使用旋转或者是固定的轴类零件作为支撑，这样能够更好的对轴产生的径向力进行承受。在工业领域中，薄壁套类零件应用非常广泛，进行广泛的应用和这种零件的特点是分不开的。薄壁套类零件在质量方面非常好，同时在重量上也非常轻，在生产过程中使用的材料也非常少，在使用过程中结构也非常紧凑。薄壁套类零件在进行加工的时候是有一定的难度，因此，在生产过程中对零件的加工质量无法保证。在进行零件加工的时候，要根据产品的要求和工件的装夹，在工艺工程中进行技术改进，这样能够更好的避免在薄壁套类零件加工过程中出现变形的情况，同时也能更好的保证零件在使用过程中的精度要求。为了更好的对薄壁套类零件加工技术进行研究，可以对45号钢加工零件作为例子，在这个过程中能够更好的对加工工艺进行改进。
1 影响薄壁套零件加工精度的因素
在进行薄壁套类零件加工的时候由于壁非常薄，因此在刚性方面比较差，同时在强度方面也非常弱，在零件加工过程中非常容易出现变形的情况，出现变形的原因通常是受力过大、受热过高或者是振动导致。在进行薄壁套类零件加工的时候由于在夹紧力的作用下，零件会出现变形的情况，这样也是会导致机械零件在尺寸上出现一定的偏差，在精度方面也会存在一定的问题。因为工件在加工过程中，壁非常薄，因此在加工过程中，会由于受到切削力的作用导致工件出现变形的情况，这样工件在尺寸上很难保证，同时在加工过程中尺寸也非常难进行控制。加工零件过程中，在切削力的作用下会出现振动的情况，在振动的情况下，零件也会出现变形的情况。在不同的因素影响下，零件的尺寸和精度都无法保证，同时也无法达到设计的要求。
2 工艺分析与设计
在进行薄壁套类零件加工的时候以45号钢来作为加工的材料，在进行加工的时候通常对外圆的精度要求高于内孔，因此，在进行加工的时候一定要对加工的关键环节进行控制。在加工过程中，对关键环节进行控制，能够更好的对影响加工的因素进行控制，同时对内孔和外圆的公差也要控制在一定的范围内，这样能够更好的保证零件的使用效果。在对内孔和外圆之间的公差进行控制的时候也给加工过程带来一定的困难。在进行零件加工的时候，对工件的安装、加工工艺以及刀具和砂轮都要进行必要的改进，这样能够更好的提高零件的加工技术。在进行薄壁套类零件加工的时候，选择适合的加工机械非常重要，同时在加工过程中进行定位也非常重要，在定位方式上可以采取内外径反复轮换的定位方式，这样在零件加工过程中能够更好的对加工质量进行保证。在零件加工过程中定位的方式有很多种，选择内外径反复定位方式，能够避免零件加工中出现变形量过大的情况，在加工过程中，要先对内孔进行加工，然后对外圆进行加工。在对内孔进行定位的时候加工的工艺有一定的要求，加工过程中按照加工工艺来进行，能够更好地保证零件的加工质量，加工质量得到保证能够避免零件在加工过程中出现变形量过大的情况，保证零件以后的使用效果。
3 夹具的选择与设计
由于该薄套厚度仅为1.7mm，因此径向方向的刚性则很差，若用普通的三爪卡盘夹住工件外圆，零件只受到3个爪的夹紧力，夹紧力不均衡，卡爪夹紧处的外圆就会产生明显的弹性变形。即：在三爪卡盘夹住的情况下，半精车、磨削加工后内孔的弹性变形部分被车削、磨削掉，内孔在机床上测量是圆的，但放松卡爪取下工件后，内孔的弹性变形部分则恢复，其内孔的几何形状成为三角形或多角形。而如果将零件上每一点的夹紧力都保持均衡，结果则不一样。经过多次试验、研究，我们根据这类工件特点，采用开缝套筒或软卡爪装夹，生产的产品达到了要求。即把开缝式套筒套在工件的外圆上，并一起夹在三爪盘内即可。在加工外圆时，我们又采用转移夹紧力作用点的方式来进行生产，即将径向夹紧改为轴向夹紧，减少了零件的变形度。在最后一道工序中，我们
采用涨式心轴夹具的加工方法，即采用3个刚性瓣，其外圆尺寸公差与内孔尺寸相同，曲率半径一样。在心轴上装有锥套，拧动螺母使其向右移动时，锥套给涨瓣一个径向力，使工件涨紧，反方向拧动时工件松开，其中橡皮圈是防止涨瓣与锥套，以及锥套与心轴之间的相对转动。该夹具结构减少了加工误差，而且因为消除了径向间隙而提高了定位精度，所以很好地保证了工件的精度要求。
4 刀具角度的选择
加工薄壁类零件的刀具不仅刃口要锋利，而且要掌握好刀具角度。一般来说，车削薄壁零件时，要用高速钢刀具，前角取6°～30°；硬质合金刀具前角则取6°～20°；车削时后角大摩擦力小，切削力也相应地小，但后角过大会影响刀具的强度，所以在车削薄壁零件时，刀具后角取4°～12°为好。另外，刀具角度的取值与工件的形状、材质以及刀具自身的材料有关，这一点必须注意。
5 砂轮的选择
磨削时应首先选择较小的切削深度，其次是砂轮也需修整得粗些，并且加注充分的切削液，最后应有一定的光磨过程，以期保证零件的圆度和直线度要求。另外，为了提高砂轮的切削性能，磨料应选用黑色碳公硅，砂轮直径取55mm～66mm，因为砂轮直径取偏小值，可减小砂轮与孔壁的接触弧长，使磨削温度降低，有利于提高零件的形状精度。零件磨削后，应检验零件内圆是否变形，因为薄壁零件在磨削时很容易因磨削产生热量而引起变形。对于例子中的薄壁套零件，因为材料是45号钢，为降低零件表面粗糙度，所以选用砂轮磨料的粒度要适中，硬度可以稍小一些。
6 结束语
薄壁套类零件在加工过程中会受到很多因素的影响，影响因素的出现会导致零件在加工过程中容易出现次品或者是废品，因此，在零件加工过程中一定要保证加工质量，这样才能更好的保证零件的使用。对薄壁套类零件加工精度进行提高可以通过对加工工艺进行改进，同时在加工过程中也要对相应的影响因素进行控制。薄壁套类零件在工业生产中应用非常广泛，因此，一定要保证加工的质量，这样才能更好的保证工业生产不会受到影响。在进行薄壁套类零件加工的时候对关键的加工工艺要进行必要的控制。采用合理的防变形装夹技术，减少或避免由于装夹变形产生的尺寸精度误差和表面质量损失；减少切削力对变形的影响。根据零件的具体结构，采取不同的工艺措施及手段可以满足同类零件的设计制造要求。
参考文献
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数控机床的应用范围很广，能够以编程的方式进行各种零部件的加工，实用性很强，然而，由于价格昂贵，数控机床的使用范围受到了制约，并不适合所有类型的加工设计。目前，该设备主要的使用范围是：①加工精度高、结构形状复杂的零件；②严格按照既定标准、尺寸加工设计的零部；③本身价值比较高的零件。相对于其他类型的加工设备，数控机床具有加工精度高、加工稳定可靠、高柔性、生产效率高、劳动条件好等优势。据有关资料统计，当生产批量在100件以下，用数控机床加工具有一定复杂程度零件时，加工费用最低，获得的经济效益最高。
2数控机床的发展方向
（1）高速化近年来，随着我国机械制造业的飞速发展，需求也在不断增强，而作为工业制造的必备的设备，我国机床行业每年以两位数的速度增长，迎来快速发展时期，数控机床已成为我国机床消费的主流。不同行业对于数控机床有着不同的需求，航空领域需要的是高速、精密以及多轴联动的产品；电力行业需要的是高刚性、大扭矩的数控产品；而汽车工业需要的是大量生产线的专用机床。（2）高精度化随着国内制造业转型升级步伐的加快，数控化加工是机械加工行业朝高质量，高精度，高成品率，高效率发展的趋势。我国对高端精密加工设备的需求与日俱增，用户对于高端机床产品的需求也越来越大。数控机床的高精度化发展，现在更专注于运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿研究，以求能够达到数控机床最佳精度状态。总的来看，市场对机床工具产品的需求已经过渡到中高端领域，普通机床产品的市场空间将越来越小。（3）控制智能化当今的市场充分证明，现在数控机床的智能化已经成为市场的热门需求和话题，智能化是机床行业发展趋势，个性化定制、系统解决方案，以技术为依托为客户提供智能输送整体解决方案，正在逐步变成现实。数控技术的智能化主要包括加工过程自适应控制技术、加工参数的智能优化与选择、智能故障自诊断与自修复技术、智能故障回放和故障仿真技术、智能化交流伺服驱动装置、智能4M数控系统等。（4）极端化(大型化和微型化)随着我国高精密产业的发展，数控机床越来越凸显出其自身优势，其能够适应我国大型机械化发展趋势，不仅可以满足大型装备的功能性要求，还满足了其精度要求。目前，航空航天、半导体、光学部件、超精密轴承等零件加工，引入了超精密加工技术、纳米级技术，该技术要求发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备，而数控机床与传统机床球体磨床相比，增加了数控系统和相应的监控装置等，应用了大量的电气、液压和机电装置，使失效的概率大幅度降低。（5）网络化数控机床主要着眼于以数字化和网络化为支持的智能化生产，网络化是其必然的发展趋势。数控机床的网络化发展，能够实现数据参数的有效流通、共享，便于对数控机床的远程监控。（6）加工过程绿色化环境问题是全球性问题，特别是对于我国来说，环境问题目前已经成为中国社会经济发展面临的严重挑战之一，这一问题的日益突出和扩大，已经影响到区域的生态安全和可持续发展。数控机床的生产过程中需要大量资源，随着人们环保意识的增强，资源和环境问题得到了广泛的重视，近年来环保车床不断涌现，环保节能已成为工程机械产品升级的基本特征，绿色制造代表了未来全球发展的方向，环保节能机床的加速发展会使企业在市场上保持竞争优势和领先地位。
3本零件的设计分析
3.1加工难点及处理方案
分析图纸可知，此零件表面由圆柱、顺圆弧、逆圆弧、圆锥、槽、螺纹等组成，对平面度的要求很高，为提高零件的质量，需要根据零件的形状、尺寸大小和形位公差要求选择合理的加工方案：（1）结合加工零件的形状和材料等条件，选用CJK6032数控机床。（2）对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，编程时采用中间值。（3）加工工序为：预备加工—车端面—粗车右端轮廓—精车右端轮廓—切槽—工件调头—车端面—粗车左端轮廓—精车左端轮廓—切退刀槽—粗车螺纹—精车螺纹。
3.2零件设备的选择
根据轴类零件的特点，既有切槽尺寸精度又有圆弧数值精度，该零件的加工对于技术要求更为严格，而普通车床加工设备很明显不具备该优势。而数控车床加工精度高，能做直线和圆弧插补，且刚性良好，能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿，可以保障其加工的尺寸精度和表面质量。根据零件的工艺要求，可以选择经济型数控车床，本文选用CJK6032数控机床加工该零件。该机床采用的是步进电动机形式半闭环伺服系统，设置三爪自定心卡盘、普通尾座或数控液压尾座，适合车削较长的轴类零件，且机构简单，价格相对较低。
3.3刀具与切削用量的选择
影响数控车床切削效率的因素有很多，主要有人为因素、环境因素及刀具和切削用量的选择，这些都制约着数控车床的工作状态，尤其是对于刀具的合理选择，能够加快数控车床的工作效率，保证零件加工质量。刀具的选择标准是刀具复杂程度、制造和磨刀成本。相对于普通机床而言，数控加工对刀具在刚性、精度、耐用度上有着更为严格的要求，同时，还要求所选择的道具尺寸稳定、便于安装调试。工件材料的切削加工性能是很复杂的，强度、硬度、塑性、提供冷切削加工、机械性能都跟工件的材料有关。经过研究图纸发现，该轴零件加工中，刀具与工件之间的切削力较大，所以选择45钢为该轴类零件的材料。
3.4设置刀点和换刀位
关键词：机械加工；工艺；零件加工精度；影响
在对零件进行加工的过程中，机械加工工艺对零件加工精度产生很重要的影响，这些影响一般都是以直接的方式施加到零件加工环节中。机械加工工艺是一个系统工程，在这个工程中，存在着很多的部件，在这些部件的共同协环节中，构成了对机械进行加工的这一庞大系统。只有深入查找病因，并对其进行深入分析，才能保证零件在加工过程中的精度。
1.有关机械加工工艺的介绍
机械加工工艺是指在加工工艺流程的环节中，通过一定的方式来改变生产对象的尺寸、几何形状、性质和现对位置等，促使生产对象实现向成品或半成品过度的目的。其中实施中的机械加工工艺可具体分为工艺流程和工艺规程这两个方面。工艺规程主要是将工艺流程中的有关内容写成文件，方便查阅和借鉴。而工艺流程实质上就是机械加工工艺的具体实施过程。例如对设备的条件状况、人工素质状况以及产品数量等一些加工环节涉及到的信息进行确定。
2.零件加工工艺分析
对零件加工工艺进行分析内容可以从零件加工的环节着手，按照热处理、车削、插内花键、滚齿、热处理、万能磨、齿轮磨、这七道零件加工的环节来对其进行有关加工工艺方面的分析，以此来提高人们对零件加工工艺这一技术的认识。
2.1.热处理。此处热处理工序也成为初步热处理，主要是通过正火开即那个材质的稳定性进行提高，降低其在后续工作中发生变形的几率。
2.2.车削。车削工序主要是校正加紧左端，光平右端面，钻孔至?25mm；掉头，四爪头上活，校正外圆和端面跳动≤0.02mm并夹牢。
2.3.插内花键。加紧左端，校正右端面和端面跳动≤0.02mm，作标记的方向要与高点位置相一致，然后夹牢，最后在插入内花键直到符合图纸的要求为止。
2.4.滚齿。这道工序主要是校正和装夹工序同上，滚齿留磨量，去毛刺。
2.5.热处理。在加工环节中，将渗碳、淬火工艺达到图纸要求，同时，在该工序中，为保证个零件的表面间的相互位置精度，均匀后序加工余量，家少反映误差，宜采用统一校正基准和校正装夹。
2.6.万能磨。这道工序要求四爪夹头上活，夹住右端，校正左端外圆和端面跳动≤0.02mm；此工序的高点位置与工序2.车削中所作的标记方向一致并且要夹牢。
2.7.齿轮磨。要求在1：4000芯轴上活，装紧，校正齿位，把齿轮磨到和图纸上的要求即可送检入库。
3.机械加工工艺对零件加工精度的影响方面
3.1.机械加工工艺中，热变形对零件加工精度影响
这一环节对零件加工的精度影响相对与其他几个方面，程度更为严重。因为在这一施工环节中，操作人员对零件的操作性较小，仅仅是在加工前，将一些设备、工具和夹具等尽可能地按照要求来摆正，但在加热定型环节中，作出相应的技术调整存在着很大的困难。因为是对零件进行高温定型，所以在此环节中，还存在着工件受热变形、刀具受热变形和机床受热变形等情况，这些情况都会对零件加工的精度产生一定影响。
3.2.机械加工工艺中，几何变形对零件加工精度影响
机床、夹具、工具和工件四个部分共同构成了机械加工工艺这一系统，每一个环节的操作失误都会导致机械加工工艺系统问题的出现。机床轴向的摆动和主轴的径向都会对零部件的加工精度产生影响，因为在加工环节中，不同类型的零件对加工的要求是存在着一定的差异性，若是在加工环节中，机床的位置不对，夹具的角度出现偏差，对工件和工件的操作失误等情况，都会使所加工的零件发生几何变形。因此，在零件加工过程中要特别注意几何变形对零件精度的影响。
3.3.机械加工工艺中，受力变形对零件加工精度影响
零件在加工过程中，要承受着各方面施加过来的作用力，特别是在切削环节中，加工的零件必须要承受重力、切削力和夹紧力的作用。在这些力的作用下，零件发生了一些变化，零件的形状、尺寸、大小好相互之间位置与设计图纸中的标准存在差异，即零件因承受过大作用力而导致加工出的形状与设计要求之间出现一定的差异。为解决零件的受力变形问题，提高零件加工的精确度，操作人员必须对这一方面进行详细的研究并制定相应的解决对策。
结语：
机械加工工艺对零件的加工工作属于一项细致工作，对工作的精度要求极为严格。机械加工工艺的成熟度决定着其零件加工的精度情况，为保证零件精度，必须对机械加工工艺进行完善和提高。可以将一些现代化的先进技术与传统的机械加工工艺相结合，借助现代技术的强大优势，提高机械加工工艺，提高零件加工的精度。
传统方式采用加工中心综合加工成型，单个零件分多序进行。毛坯选用尺寸为8mm×20mm×80mm的铝条，采用精密平口虎钳进行装夹。先进行正面外轮廓、以及螺纹、腰形槽与倒角等特征的加工，然后倒面装夹，铣平面及各倒角加工，保证厚度要求。最后竖直夹持工件，加工侧面M3螺纹孔。通过加工实践发现，在传统的加工过程中，存在很多弊端：①下料占用人力及设备。虽然相同规格的铝条可以在市场买到，但是需要自己下料保证长度，如果工件量大，则需要专人专机下料供应，占用设备和人力。②毛坯的利用率低。为了保证尺寸也便于装夹，选用材料厚度大于要求尺寸，造成材料利用率低。③单件工时长。由于每序中工步较多而每个工步加工时间又较短，需要机床频繁换刀，占用大量工时造成加工效率及设备利用率低。④操作人员劳动强度大。单件加工时间短，需要频繁装夹，每名操作者仅能操作一台设备，处于频繁装夹过程中，占用大量人力。⑤装夹易变形且尺寸不容易保证，废品率高。因为薄板类零件刚性差，倒面装夹容易夹伤、变形；平口钳铝屑不易清理，极易造成装夹不正，从而无法保证形位公差及尺寸要求。间接提升了对操作者的要求，也加大了生产成本。
2加工工艺设计
由于传统加工方法有以上缺陷，车间对开关支架的加工工艺进行了改进。本文拟采用单序多件的加工方法，通过对工件进行分析，对加工工艺过程进行创新设计，设计了专用夹具，采用单序多件的加工方式，稳定了工件质量，大大提高了加工效率和毛坯的使用率，减轻了操作人员的劳动强度，大大降低了生产成本。考虑到工件的技术要求和批量要求，在毛坯选择、工序安排、夹具设计和切削轨迹等方面都进行了优化。
2.1工艺流程
2.1.1毛坯选择
由于开关支架的上下底面都有较高的表面质量要求，因此选择表面质量较高，尺寸精准的轧制铝合金拉丝覆膜板料作为毛坯，尺寸为300mm×180mm×5mm。这样，可以直接保证较高的表面质量和符合图纸要求的厚度尺寸，免去上下底面的铣加工；毛坯可以选择由供应商直接供应，减少了自身下料所需的人力和设备。
2.1.2工艺孔加工
在毛坯左右两侧，加工销孔，作为一序和二序加工的公共基准。在毛坯的上下两侧加工8个通孔，通过该通孔，采用螺纹夹紧的方式装夹工件。
2.1.3反面加工中心综合加工
反面及对应侧立面加工采用单序多件的加工方法，同时，外轮廓侧立面采用不完全加工的方式，即侧立面单边预留0.2mm的余量，铣削到2mm的深度，一个毛坯上铣削多个工件，工件与工件之间通过剩余材料相连。另外，腰型槽和反面两个棱边的倒角也在该序加工到位。M3螺纹孔的倒角，也在本序中加工，以避免先加工完螺纹掉面倒角时螺纹牙形损坏。
2.1.4正面加工中心综合加工
调面加工，以两个销孔定位，采用螺纹夹紧；铣削上下侧立面保证75mm尺寸要求。程序M00暂停，用自制压板压紧，铣削左右侧立面保证16mm尺寸，棱边倒角，钻M3螺纹孔到尺寸。
2.1.5侧立面M3螺纹加工
采用专用夹具，每次多件装夹，单序完成多件加工。节省装夹和换刀时间。
2.2工件装夹
因为采用薄板毛坯，为避免装夹变形，我们采用压板压紧方式，夹具选用自制平板，既能保证夹紧力又能保证加工精度。采用销孔定位，很好地保证了调面加工时定位精度。压板的设计，既能保证铣削加工时有足够的夹紧力，也有效地避开了侧壁加工时刀具的干涉问题，装夹方便。
2.3程序规划
以FANUCOi系统为例，在程序每次运行到需要换夹具之前，加入M00指令，程序运行到M00后暂停，操作者在工件位置不动的状态下完成下一步装夹，在装夹完成后按循环启动，则自动进入到下一序的加工中。这样只需要一个程序就可完成整个零件多序的加工且避免装夹过程中定位误差的产生。
3工艺对比
经过一段时间的加工生产，车间对新工艺和传统工艺在工时、人工成本等方面进行对比分析。其中，工件单件辅助时间和换刀时间大大降低，这样工人的工作强度就会大大降低，改善了工人的工作条件；毛坯使用率大大提高，直接降低了工件成本；机床使用率大大提高，充分发挥了数控机床的优势；工件合格率也有所提高，提高了工厂的声誉。另外，在新工艺中工人只需装夹四次就可完成24个或者更多零件的加工，较传统工艺每件3次的装夹方便很多，大大降低了工人的劳动强度；由于连续加工时间变长，也使通过采用一人看护多机来进一步降低成本成为可能。经过财务人员测算，工艺改进后，直接和间接的成本节约达到70%。
4结语
关键词：零件精度；机械加工；设计
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.041
作为科学技术中的一个重要成分，零件加工技术一直朝着更精确的方向发展，这也离不开机械加工技术的不断发展。当前零件加工技术作为一项重要技术，已经成为国与国之间综合国力较量的一个重要方面。我国机械作业对零件的加工不断改善，在很大程度上促进国家发展，创造了很大的经济效益以及社会效益。
1 几何精度问题分析
加工过程中由于误差的存在，就会形成几何精度问题。机床的误差，刀具的误差都会引起这一问题。机床因素作为其中影响最严重的一个因素，主要是由于S着时间的累计，本身的磨损情况较为严重，从而造成零件加工的偏差。就一汽车地板加工为例，几何精度问题就会造成很严重的后果。再进行切削加工时，由于机床的磨损，导致主轴回转产生一定的误差，最终导致尺寸不合适，成为废件，造成严重的资源浪费。由于刀具的材料属性以及时间的磨损属性，导致刀具在工作时也会发生一定的偏差，加床与刀具的偏差对整个零件的加工将会产生致命的伤害，这种误差会被严重放大。
另外，机床零件的夹具以及固定工具也会对零件的加工精度造成一定的不利影响。因此，在进行误差分析时，只有保证全面分析误差的成因，才能采用合适的方式以及机械设计方案进行不断改进，从而提高零件的加工精度。采取一定的补偿措施通常是应对零件加工误差的主要手段，就一汽车零件加工为例，加工人员可以按照机床的具体情况采取相应的措施，保证最后加工出来的零件在误差范围之内，不至于造成资源的浪费。另外，针对重要的零件，由于精度加工的要求较高，因此应该尽可能使用机床磨损程度较小的机械进行加工。目前随着相关技术的不断发展，针对数控机床，已经出现了专门的补偿器械对零件的加工进行控制。通过自动化的方式，秩序对参数进行一定的调整，就可以对精度进行控制。相信随着科学技术的不断发展，这种控制技术会越来越成熟，越来越方便。
2 机械加工变形设计
受力变形是机械加工中常见的一种现象，由于在进行加工操作时，必须对零件进行一定的固定工作，因此导致零件必然受力。根据物理力学的统一理论，物体受力就会发生形变。这种形变的效果随着施加力的增加逐渐变得明显。切削力以及夹紧力是机械对零件加工时必须出现的两个力。这两种力以及其他的作用力都会导致零件发生变形。这种变形的后果就会导致机床以零件的相对位置发生一定的变动，这样就导致加工尺寸不精确，产生误差。另外，系统中的残余应力也会对其造成一定的不利影响，这些应力主要来源于各种工艺以及相应的结构，并且这些外部因素消失后，仍会有部分的影响存在于构件之内，这就是残余应力，残余应力会对整个系统造成影响，因此，在加工时需要采取相应的措施进行控制。
2.1 受力变形设计
在使用机械对零件进行加工时，外力会导致零件的变形。通常会采用以下两种方案降低这种变形效果，从而提高加工精度。首先是在系统的本身出发，找到相关因素进行解决，提高加床、刀具、夹具以及加工零件的强度，可以有效对变形现象进行抵消，系统的强度会降低零件的变形程度；其次是系统之外进行解决，通过减少负荷的方式，降低变形发生的情况。第一种方案的优点就是可以提高加工精度同时保证工作效率，缺点是在一定程度上增加了成本；第二种方案可以具有针对性的进行处理，提高部件的强度，是非常经济有效的改善措施。在企业中，应该根据自身的情况以及对加工的要求，对成本以及精度进行一定的衡量，保证自身的经济效益。
2.2 热变形的设计
摩擦情况是零件加工时不能避免的现象，这种摩擦就会导致热量的产生，这种热效应也会对零件的精度造成一定的影响，尤其是质地较软的零件比如铝合金材料等。不同的热量对零件精度的影响程度不同，同时加工的时间也是衡量热量的一个重要因素，系统的热变形，会导致零件以及加工工具相对位置的变化，造成尺寸上的误差。热变形会导致起床以及零件都发生一定的变形，对精度的影响很大。这种情况对于精工轻薄的零件误差更为明显。为了降低热变形对零件以及起床的影响，通常会采用冷却的方式进行缓解。在加工过程中，通过不断的冷却，降低温度的偏差，就不会产生变形；补偿法是常用的另外一种方式，通过对零件加工的实践，采用物理方式将其朝着误差产生的相反方向进行一定的预设，在加工过程中就会产生抵消作用，从而保证零件的精度。降温防止变形还要作用于刀具之上，共同发挥作用。使用相应的剂也可以实现效果。由于热量的产生跟摩擦的时间成一定的正比关系，因此采用物理方式即降低切削次数也是降低热源的重要措施之一。另外对于汽车零件的加工，由于相关的零件巨头特殊的材料特性，因此除了对加工温度进行降低之外，还应该从隔离热源的方式进行加工，保证零件的加工环境，从而降低由于热量造成的误差。
3 结语
机械加工技术随着科技的不断进步取得很大发展，促使我国国内零件的加工精度不断提高。在具体的机械加工过程中，由于工序的影响以及操作技术的原因，导致在一定程度上造成尺寸的失误。这一点跟国外相比，我们依然有很大差距。应该不断研究相关的技术，不断改善当前的加工情况。同时注意对新材料的研发，利用特殊的材料特性进行对应的加工也是保证零件精度的重要方式。
参考文献：
[1]王坚，侯春林.机械加工工艺的节能问题[J].应用能源技术，2005（03）：78-79.