機械加工技術論文

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機械加工技術論文范文第1篇

（1）加工原理誤差。加工原理誤差是在實際的機械零件加工過程中，使用和理論加工方法類似的技術、刀具輪廓以及傳動比等使得產生的零件參數與理論有所偏差。這也是數控機床機械加工中最常出現的精度誤差原因。產生這種誤差的原因有兩種：a.實際的加工中使用類似的加工方法，在數控機床的實際操作中，為了使加工的流程看起來和理論相似，使用的加工方法和理論上有所差距，這必然會造成加工原理上的誤差。b.實際機械加工中使用的工具和理論模具不一樣，比如刀具輪廓的使用，理論上機械加工要求刀具應當具有很高精度的刀具曲面，但是實際操作中，機械加工的刀具不能達到理想的要求，一般會采用近似的刀具曲面，像弧線、直線等線性進行替代，這種情況就會造成刀具輪廓加工過程中帶來的加工理論誤差。（2）工藝系統誤差。a.機械零件受力點位置變化引起誤差。在機械加工工藝的生產中，工藝系統的切削著力點通常會伴隨著切削的位置進行變化，兩者之間位置的變化，使得加工零件受力點在不斷變化，在位置的交錯中，會造成一定的誤差。b.機械加工受力程度的變化引起誤差。在機械加工中，零件受力點在不斷變化過程中，點受到的切削程度也會不一樣，由于被加工的零件本身就存在材質、形狀和尺寸的不均勻情況，在加工的過程中就會形成不同受力點切削的力度不一，形成加工工藝中的誤差。

2數控機床機械加工精度提升的誤差補償技術

在現代科技的發展和應用中，保證機械加工的精度的方法有兩種，一是提高數控機床的質量，二是采用誤差補償技術，本文著重從誤差補償技術進行精度提升的研究。誤差補償一般又可以分為誤差預防和誤差補償技術，在誤差補償技術中常用的方法是誤差建模、誤差測量、誤差補償實施。（1）硬件靜態補償法。在機械加工精度控制中利用硬件靜態補償法是指通過添加外部硬件機構，在外力的作用下讓機床運用副位置產生與誤差方向相反的運動來減少加工中的誤差。在加工螺絲時由于加工機床絲杠之間存在誤差，通過螺距校正尺來進行絲杠之間的螺距，就屬于是靜態補償法。由于靜態補償法的局限性，只能在停止時進行數值或者是硬件的參數調整進行補償，在運動時不能進行實時的補償，這種硬件靜態補償法被使用的頻率相對較低，一般會和其他方法進行綜合使用。（2）靜態補償法和動態補償法綜合使用。上面已經給提到靜態補償法是在數控機床加工的靜止時，通過調整參數進行誤差補償，這種補償法可以對精度進行系統補償提高，不能在運動中進行隨機的誤差補償，通過和動態補償法的相結合可以實現加工精度的大大提高。動態補償是在加工的切削情況下，依據機床的工況、環境條件和空間位置的變化追蹤進行補償量亦或參數補償，通過運動的實時現狀進行反饋補償，例如在軸承的機床加工中，通過對熱量、幾何形狀、切削程度的監控進行及時的參數修改補償，是一種具有現實實際意義的誤差補償法，但對于數控機床的技術水平要求極高，投入的成本很大。（3）進給伺服系統補償法。伺服系統是驅動各加工坐標軸運動的傳動裝置。這種補償系統可以正反兩個方向運行，能夠根據加工軌跡的要求，進行實時的正向或者反向運動，其加工控制精度可以達到0.1微米，另外它的調速范圍寬、快速響應并無超調、低速大轉矩。在典型的數控機床進給系統中由步進電機構成的開環控制系統，步進電機的角位移或者線位移與脈沖數成正比，其轉速與脈沖頻率成正比，它將指令脈沖變成步進電機輸出軸的旋轉運動來控制機床加工；閉環進給位置伺服系統，它主要是采用直流伺服電動機或交流伺服電動機驅動，機床工作臺的實際位移可通過檢測裝置及時反饋給數控裝置中的比較器，以便于指令位移信號進行比較，兩者差距有作為伺服電機的控制信號，進而驅動工作臺消除位移誤差；半閉環進給位置伺服系統，該系統由位置控制單元和速度控制單元構成，光電脈沖編碼器發出的脈沖，一方面用作位置的反饋信號，另一方面用作測速信號。當點擊的負載變化時候，反饋脈沖信號的頻率將會隨著變化，在實際的機床加工中，通過控制伺服電機的轉速進行精度誤差的減小。（4）修改G代碼補償法。G代碼是編制機床加工程序的語言，G代碼中有刀具的補償功能，像G44、G43是刀具長度補償。G代碼的補償原理是通過對刀位信息的修改來補償誤差的范圍。這種補償也被廣泛用于數控機床的機械加工誤差補償，例如Hsu等人建立的五軸機床誤差補償模型，根據對模型對CAM軟件生成的初始刀位進行修改，用修改G代碼的方法完成數控機床機械加工誤差補償。這種補償方法需要G代碼的編程人員進行工件的幾何形狀確定，確定工藝過程和刀具軌跡，在進行實際的運行中，如果出現位置偏移就需要通過修改G代碼進行誤差補償，一般運用于比較簡單的加工零件，其形狀不復雜，主要是直線和圓弧組成的輪廓，數據的處理量不大，在遇到工作量大，復雜的零件時候，就需要通過計算機的G代碼控制進行修改，程序員通過計算機輔助進行編程。（5）坐標偏置補償法。坐標偏置補償法是利用數控系統的坐標原點偏移，參照位置等信號的反饋進行機床誤差的補償。在程序員進行操作時候，可以通過數控系統的直觀顯示進行零件加工的誤差校對，對于出現誤差的，可以通過操作數控系統對原點坐標進行重新設置，使其對出現的誤差進行補償，這種補償方法適用于三軸坐標的數控機床。這種補償法一般在使用側頭時候用的是固定側頭，同時還需要一定的軟件補償，保證地基的穩定。

3結束語

綜上所述，誤差補償法可以有效的提高數控機床機械加工精度，并能夠給數控機床帶來經濟效益。誤差補償可以有效的控制數控機床機械加工過程的零件精度，有助于提高機械加工工藝技術，能夠適應數控機械加工企業的高級精度、高級質量水平化發展方向。誤差補償法是在原有數控機床的基礎上，通過科學的技術和手段，來實現零件設計的理論值，目前誤差補償的技術已經被廣泛的應用和被相關學者所關注，并且在通過不斷完善和更新誤差補償技術，使其成為現代社會精密工程的主要技術。

作者:王少彬 單位:浙江省寧波市寧波大紅鷹學院

參考文獻

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[4]李緒平.數控機床的誤差補償技術研究[J].中國機械，2015（5）：113-114.

機械加工技術論文范文第2篇

1數控技術的原理

數控機床使用計算機嵌入式系統，能夠在計算機上遠程控制和定位工作臺，還具備了和數控機床匹配的功能模塊結構，很大程度上提高了工作的效率。對固定工件進行位置處理，能夠保證程序正常運行。使用數控機床的時候，把每個坐標軸移動分量傳送到驅動光源中，這樣機床的切削運動就可以按照編制的路線進行。使用裝置中的插補功能進行數據的記錄，控制系統把數據信號傳送到控制裝置中從而進行管理。中央處理器分析數據信息，讓每個部件都可以正常運轉，對零件進行精密加工處理。數控機床使用的是數字信息控制運動過程和機械加工。設定編程程序，讓編輯好的程序控制設備。所以數控技術極大的提高了機械加工的設備的靈活性，促進了加工機床的發展。在制造行業中，數控技術已經是加工的主體，數控技術的高低直接關系到產品的質量。

2數控技術在制造行業應用

2.1在機床設備中應用

數控機床是現代機電的重要組成，能夠有效的提高制造業的工作效率。數控機床的應用改變了原來的零件加工方式，能夠使用數字化技術處理零件的加工工藝，使用編程指令，讓人工操作得到了取代，提高了加工效率。在機床設備中應用數控技術，能夠讓生產工序和各項設備有機配合，不再調整機床工作臺的位置，能夠實現復雜零件的加工。

2.2在工業中應用

在工業中，主要是將數控技術應用在機械設備生產線上。采用編程方法，把需要的指令輸入到了計算機中，然后通過控制計算機實現機械設備遠程自動化控制技術，不再使用人工控制。數控技術具有很高的精確度，在保證了加工質量的同時，還能夠提高生產效率，人工工作的環境也得到了改善。在工業中應用數控機床能夠完成復雜的加工任務，在精度方面也有很好的精確度，在工作效率方面更是比人工操作快速。一旦出現了故障，數控機床的相關傳感和檢測系統，就能夠把故障的相關信息傳輸到計算中，計算機就會停止機床的工作，能夠很好的保護數控機床設備。這樣能夠很大的節省人力資源，讓企業的成本降低。

2.3在機械加工中應用

我國科學技術發展非常迅速，不進行數控車床技術的更新就不能跟上時展的步伐。很多的機械制造商已經意識到了先進技術的潛力，不斷地引進先進的焊件。數控氣割技術輕松的解決了單件下料難的問題，在工作的時候，只要保證壓縮接觸面積均勻，就能夠實現很好的密封功能，對于產品的內外環凹凸面加工提供了保證，實現毛坯到成品持續加工。數控技術在機械浮動油封中也得到了很大的應用，能夠將數控鏜銑床編程和現代機械設備進行結合，通過提前編制好齒形子程序，調整結合角度就可以滿足質量的要求。在機械加工中，使用數控車床技術，還能夠提高零件焊接的精度，進行密封，能夠從毛坯到成品持續加工，很大程度上提高了加工效率。

3數控機床增效措施

數控機床加工工藝和加工設備中有一些問題，缺乏數控機床加工工藝的知識庫和數據庫，缺乏加工切削參數，缺乏數字化管理系統和制造系統。數控機床在加工的時候，需要很長的準備時間和等待時間，發生故障之后調試的時間也很長，這些都降低了數控機床的效率。對我國數控機床加工工藝現狀進行認真分析之后，研究出了一些增加數控機床效率的方法。

3.1提高自動化程度

數控技術在發展過程中，會逐漸的提高自動化程度，這是數控技術發展的趨勢，也是制造領域的要求。自動化程度加快之后，能夠減少加工的時間，提高加工的效率。經過柔性生產線和柔性制造單元以及復合加工技術，能夠提高數控技術的自動化和連續性，這樣可以有效的降低加工所需要的輔助時間，提高了生產效率。

3.2優化加工過程

數控車床加工過程還存在一定的缺陷，通過優化生產加工過程，能夠減少加工準備時間。在加工中，使用先進配套的管理方式、生產技術、機械零件制造執行系統、刀具自動配送、機械設備管理等，能夠增強設備的開動率和完整性，對于數控機床的持續運行和高效管理具有很好的作用。

3.3優化加工設計和工藝

數控機床加工工藝需要優化，在保證零件質量的前提下，通過減少加工的時間，提高加工的效率。數控機床使用先進的刀具或者是高性能的數控機械機床等，能夠仿真模擬數控機床的加工，從而優化控制數控機床程序。優化加工工藝和加工設計，能夠提高加工的性能，提高切削效率和主軸的加工效率。

4總結

機械加工技術論文范文第3篇

關鍵詞：機械加工數控技術原理發展趨勢應用

中圖分類號：TG659文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2017）11（a）-0009-02

在機械加工行業當中，數控加工技術的應用越來越廣泛。隨著現代技術的發展進步以及市場日益競爭，傳統的機械加工技術無法有效滿足產品多元化以及更新換代的要求。小批量多品種產品的比例越來越高，同時產品交貨成本以及質量方面的要求也日益嚴格，需要機械加工技術有著相匹配的柔性[1]。要想進一步提高機械加工行業產品適應外界變化的能力，需要我們最大限度挖掘數控技術的應用價值，從而將機械設備的效率、功能、產品質量以及可靠程度提高到新的層面，滿足市場競爭的要求。

1數控技術概述

數控技術指的是將機械加工技術以及計算機技術相結合，來有效控制機械加工的過程，其中主要的控制內容包括位置、速度、角度等機械量以及同機械能量存在聯系的開關量。數控技術可以說是一門新興技術，有著高精度、高效率以及柔性自動化等方面的優點，是機械加工自動化的前提條件，屬于現代集成系統必不可少的重要內容[2]。

現代數控系統當中綜合應用電氣傳動技術、計算機技術、精密測算技術、機械制造技術以及自動控制技術，組成部分主要是數控系統（CNC系統）。數控系統借助于存儲程序來控制不同的機床，包括CNC裝置、軟件、輸出裝置、輸入裝置以及速度控制單元，CNC裝置可以說是數控系統的核心部分。CNC裝置作為特殊化的計算機，應用過程是確保硬件在軟件控制下進行工作。數控技術涉及測量技術、信息處理技術、計算機技術、機械制造技術以及自動化技術，能夠滿足機械加工行業對于安全性、精度以及速度的要求，可以說是實現機械加工數字化以及集成化的前提條件，有著廣闊發展前景[3]。

2數控技術應用的發展趨勢

數控技術經歷半個多世紀的持續發展，從最初的封閉數控系統逐漸發展到計算機控制系統。計算機數控的性能優越，一方面可以應用于不同平臺，從而實現方便快捷的管理與操作，另一方面性價比也越來越高。不過需要注意的是，在數控技術不斷發展進步的過程當中，仍然存在著一些細節問題，例如多品種加工。與此同時，在航天工業以及航空工業當中，加工的大多數零部件屬于薄筋零件以及薄壁零件，使用的材料為鋁合金，因此剛度比較低。在加工的過程當中，需要確保切削速度快同時切削力度低[4]。當前情況下，這些要求在很多航天航空零件的加工當中都無法順利實現。數控技術的優點是其他的機械加工技術難以匹敵的，因此在可以遇見的未來，數控技術仍然會持續發展改進，不斷提高性價比，提高自動化水平以及智能化水平，并在此基礎上改進加工效率以及加工質量，增強自身的市場競爭力，從而適應機械加工行業發展的需求。除此之外，數控加工技術還需要改進控制系統以及處理系統，完善機床結構，降低機床的質量以及體積，提高傳動精度以及剛度，延長機床的使用壽命，這也是數控技術在機械加工行業當中應用需要進一步改進的領域[5]。

3數控技術在機械加工中的應用

第一，工業產品加工當中的應用。隨著技術的不斷發展進步，現代工業生產的競爭日益激烈，同時加工難度也越來越高。對現代工業生產的設備來說，通常情況下都需要在惡劣復雜的環境當中工作，完成工作人員無法勝任的工作。當前情況下，數控技術的自動化控制作用可以滿足這方面的要求。在工業產品加工的過程當中，計算機組成控制單元，指揮機械手根據要求把程序寫入到系統當中，然后向驅動單元發送指令，執行程序要求的操作步驟，并且實時進行檢測。要是發現不合格的動作或者是操作，傳感裝置就會在第一時間反饋消息，控制單元采取相應的措施做好保護，保護措施執行方面是機械元件以及伺服系統共同負責的。在工業產品加工過程當中應用數控技術，能夠有效提高生產的效率，并且減少人力資源消耗，在此基礎上提高產品質量以及安全性能[6]。

第二，汽車加工當中的應用。隨著我國交通運輸業的發展，人們對汽車的要求也日益提高，一方面表現在對汽車數量的要求增加，另一方面體現在對汽車性能，例如環保以及速度方面要求的日益嚴格。所以汽車加工生產的過程當中，日益重視復雜關鍵部件的研制以及加工。通過應用數控技術，顯著推動汽車工業的發展，并且能夠在短時間內加工制造復雜零部件。除此之外，汽車工業迅速改進，但是受汽車產品特性的影響，對配件的要求也越來越嚴格。數控技術需要隨之發展改進，滿足高速生產線以及柔性生產線的要求，從而高效經濟地生產汽車產品以及零部件。

第三，機械設備加工當中的應用。機械設備可以說是機械制造的重要前提條件，在機械制造當中有著無法取代的重要地位。數控技術能夠為機床加工的控制提供理想的控制途徑，數控機床加工的過程是將各類零件的幾何信息以及工藝信息實現數字化的處理，通過程序的方式來達到一體化管理的目的，并且應用計算機來操作數控機床。這樣一來就能夠實現高精度、自動化以及高效率的加工操作。這一過程當中，最顯著的優點是在加工零部件的時候，不需要像傳統的操作那樣從事多步驟的操作，僅僅需要輸入設定好的程序。這樣一來一方面改進機械設備加工制造的效率，另一方面也顯著簡化加工制造的過程，從而在確保機械設備可控的基礎上，加工得到想要的設備。

第四，煤礦機械加工當中的應用。當前使用的采煤機有著品種多以及采煤速度快等方面的優點，批量比較少，所以需要使用焊件生產。傳統上的機械加工技術無法有效滿足煤礦機械加工過程當中的焊件下料，因此應當選擇使用數控氣割技術，替代傳統上使用的仿型法，使用龍骨板程序來完成滾筒下料。通過應用數控氣割技術，可以發揮切割質量高以及切割速度快等方面的優點。某些特殊零件焊接的坡口能夠直接進行切割，從而顯著改進生產的效率。數控氣割另一個典型的優點是安裝使用可以調節的補償裝置，原理同數控機床的銑刀補償比較類似，這一裝置可以借助于調節切縫來更加準確地加工毛坯件。

綜上所述，在機械加工過程當中數控技術有著重要的應用價值，一方面推動機械加工業的發展，另一方面也為經濟社會的進步做出貢獻。數控技術應用已經成為機械加工的重要象征，隨著數控技術持續發展，我國需要進一步提高自主創新能力，從而為數控技術的應用創造條件，實現機械加工行業的穩定進步。

參考文獻 

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機械加工技術論文范文第4篇

關鍵詞:機械制造技術基礎;科學研究;學術探討;教學模式

機械制造技術基礎是機械類專業的一門重要的專業課，課程的主要內容包含了切削加工的基本要素、切削過程的基本規律、機械加工工藝規程的制定、典型零件的機械加工、機械加工精度、機械加工表面質量、裝配工藝規程的制定、機械制造技術的發展［1］。該課程內容豐富、邏輯性差、理論性強、實踐性強、綜合性強［2－3］。目前的機械制造技術基礎課程的教學模式仍然以傳統的課堂講授的灌輸式教學方式為主，雖然能夠快速地傳授給學生大量的理論知識，鞏固學生的基本知識，但是學生不能意識到所學知識的實用性，降低了學生的學習積極性，更不能夠培養學生的創新能力和獨立解決問題的能力［4］。以科學研究為基礎的學術探討教學模式的實施不僅能夠激發學生的學習積極性，更能夠培養學生的創新能力和獨立思考能力，為社會培養創新性人才。本文對機械制造技術基礎課程的學術探討教學模式進行了探索。

1機械制造技術基礎的教學現狀

1．1教學特征與效果

隨著時代的發展，對于學生的培養不但要提高其利用理論知識解決實際問題的能力，更加應該注重培養學生的創新能力、獨立思考的能力和一定的科研精神，為學生進一步的學習打下基礎。目前機械制造技術基礎的教學目標是要求學生掌握機械制造方面的基本理論、基本知識和基本技能，為從事機械制造的現場技術工作及科學研究工作打下堅實基礎。機械制造技術基礎內容豐富、邏輯性差、理論性強、實踐性強、綜合性強，教材中的很多知識需要在實踐中不斷學習和貫通。長期以來，“填鴨式”課堂講授的方法雖然使學生具有較為扎實的基礎知識，但是學生產生了較強的依賴心理，缺乏獨立思考能力和創新能力，阻礙了學生的進一步學習深造［5］。機械制造技術基礎課程內容理論性較強、實踐性強、綜合性強。比如刀具角度的功用，這部分需要學生掌握刀具角度的概念和對切削加工的影響規律，能夠真正運用到實際生產實踐中，并能夠利用辯證法去分析實際加工過程中的切削性能隨著刀具角度的變化規律。然而，由于學生缺乏實際的切削加工經驗，并不能夠真切地感受和理解刀具角度的功用，學生從心理上不能接受和理解這部分內容，導致學生只是機械化地記憶所學內容，缺乏對所學知識必要的思考和綜合分析。雖然很多高校教師提出產學研協同模式、授課+實踐模式、先實踐后理論模式等來提高學生的實踐經驗，但是對于大多數的地方高校來說，受到課時、經費和硬件設施等方面的限制，實施起來有一定的困難，而且培養出來的學生不能夠接觸到現在的前沿科技和科學研究工作，缺乏一定的獨立思考能力和創新精神，不利于學生的進一步深造［6］。

1．2學生的學習現狀

機械制造技術基礎課程以閉卷考試的考核形式為主，平時成績和實驗成績占30%，卷面成績占70%。隨著時代的發展，學生的自主能力得到發展，其學習興趣來源于以實踐為基礎的應用型知識的獲得，機械制造技術基礎課程較強的實踐性和課堂灌輸式教學模式的局限性使得學生不能夠真正認識到該課程相關知識的實用性，學生的學習動力主要來源于學分的獲得，大部分學生以考試前的突擊學習、機械記憶等方式來應付考試，使得機械制造技術基礎的整體教學效果欠佳，學生的學習效果差，不能夠達到教學大綱的要求。金工實習作為機械制造技術基礎課程的前置課程，能夠提高學生的實際生產實踐知識，但是地方高校出于學生的安全、課時量和硬件設施等角度的考慮，學生動手操作的機會較少。機械制造技術的發展歷史源遠流長，機械制造技術基礎課程所講述知識點較為傳統，但是機械制造業作為制造業的最主要的組成部分，機械制造基礎技術、超精密及細微加工技術、自動化制造技術、綠色制造技術等前言科技和科學研究工作的發展均屬于機械制造技術的內容。然而機械制造技術基礎課程相關的前沿技術較為隱蔽，對于缺乏專業數據庫查閱和文獻檢索能力的本科生來說，利用網絡技術和學校購買的專業數據庫學習機械制造技術基礎的前言知識具有一定的困難，特別是對于自主學習能力差的學生來說，面對誘惑較大的大學環境，學生的自控能力和管理時間的能力欠缺。綜合機械制造技術基礎課程特點和學生的學習現狀，探討適合于地方高校的機械制造技術基礎課程的教學模式具有一定的必要性。

2學術探討教學模式的理論背景

大學是進行學問研究的機構，科學研究作為大學教師必須要進行的主要任務之一，導致大學中教師與學生的關系和中小學教師與學生的關系有較大差異，大學的教師并不僅是因學生的存在而存在的，教師和學生還是因對學問的研究工作而存在的［7］。大學中的科學研究工作又導致大學區別于一般職業培訓學校，大學中的科學研究以基礎理論性研究為基礎，以創新性知識的生產、傳播和應用為中心，以產出高水平的科研成果和培養高層次的精英人才為目標，在社會發展、經濟發展、科學進步等方面發揮著重要的作用［8］。人才培養、科學研究和服務社會成為當代高等學校的三大職能，高校教師的主要工作除了教書育人之外，科學研究成為高校教師重要的工作。以傳統課堂講授的灌輸式教學方式主要發揮了教師的主導作用和對課堂教學的組織、管理，但是忽視了對學生的主動性和創造性的開發。機械制造技術基礎教材的內容較多、邏輯性差，只是編寫了機械領域最基本的內容，很少涉及機械領域前沿的研究進展，內容更為古板。例如切削過程中切削力隨著切削參數的變化規律，教材上僅指出其變化規律的單調遞增或遞減性，但是在新型材料加工過程中切削力隨著切削參數的變化規律較為復雜，需要教師根據新型材料的切削加工的實際情況給學生分析其變化規律及機理。因此科學研究不僅能夠推動學科理論研究的深入進行，取得原創性的研究成果，服務于社會，也能夠使教學更有廣度，提高教學質量，激發學生的學習興趣，增強學生的創新能力和獨立解決問題的能力［9］。為了適應現代社會對機械專業技術人才創新能力的新要求，培養學生既有解決生產實際問題的能力，又有創新能力和一定的理論深度素養，科研型大學成為各個高等學校發展的主要方向，也是一流高水平高校的重要標志［10］。

3學術探討教學模式探索

3．1學術探討教學內容準備

基于學術探討教學模式的課堂教學除了講授知識，最重要的是根據最新科研成果講述所學知識的重要性和實用性，激發學生的學習積極性，培養和提高學生的獨立思考能力和創新能力，為實際生產實踐和科學研究作準備。在新的教學模式下，教材中很難理解、重點的內容，在基本知識講解的基礎上，可以通過學術探討的方式，增加學生的學習興趣，引導學生課后閱讀相關學術論文，讓學生理解所學知識的實用性和科學性;對于教材中較簡單的闡述較全面的知識點，可以安排學生自學。教學手段改革的關鍵要求教師必須對刀具、零件加工和裝備等內容十分熟悉，機械制造技術基礎是從事材料精密加工研究的教師必須精通的一門課程［11］。切削加工的基本要素、切削過程的基本規律和機械加工表面質量是從事材料切削加工機理研究的教師必須進行的研究內容，機械加工工藝規程的制定和典型零件的機械加工是從事綠色制造領域的研究者必須熟知的知識點，這幾部分與高效精密加工研究密切相關的知識點恰好正是機械制造技術基礎課程的難點與重點內容。對于缺乏實踐經驗的本科生來說，理解和掌握這些內容十分困難，為了應付考試學生只能死記硬背所學知識點，降低了學生的學習積極性，更不用說提高其獨立思考能力和創新精神。對于從事機械加工研究的高校教師來說，在教學準備階段，應大量閱讀與課程內容相關的科學論文，特別是較為前沿的文獻資料，結合自己的科研成果，以相關科研結論來講述相關知識點的重要性及實用性，以問題的形式啟發學生獨立思考相關科學實驗及數值模擬結論的合理性及可行性，從而激發學生的學習興趣，培養學生的獨立思考能力和創新能力，并使其具有一定的科研素養。

3．2學術探討課程教學方法和手段

現代教育提倡多樣式的教學方法，如討論式、啟發式、問題引導式、案例式等來激發學生的學習積極性［12］。機械制造技術基礎課堂教學在每次講授知識點時，先引用相關的科研論文或者自己的科研成果來詮釋知識點的實用性和重要性，提高學生的學習積極性，然后進行教材基本知識點的講述，最后為了能夠提高學生的獨立思考能力、創新能力和綜合分析問題的能力，可以相關的科研論文或科研成果為基礎提出問題，引導學生以教材的基本知識點為基礎探討相關的科研成果，從而提高學生的科研素養。合理布置課后作業對鞏固課堂理論知識和激發學生的學習興趣具有一定的幫助作用。學術探討教學模式的課后作業要追求一定的豐富性、多樣性，改變傳統的練習題模式，避免學生的抄襲現象，提高學生的科學素養。教師可以尋找與課堂內容相關的科研論文或者讓學生自己檢索相關的科研論文，對科研論文進行閱讀，結合教材基本知識寫出大概100～200字的思考體會。

3．3學術探討課程設計和畢業設計

課程設計是機械制造技術基礎教學中重要的實踐環節，可以加深學生對所學知識的理解能力。目前機械制造技術基礎課程設計的選題常為機械典型零件的加工工藝規程設計。在明確設計任務的前提下，可以要求學生選用多種工藝方案和工藝路線，引導學生利用綠色制造等前言科技來分析多種工藝方案和工藝路線的利弊，讓學生更為直觀地體會合理選擇零件工藝方案和工藝路線的重要性以及了解綠色制造技術前沿科技的概念及實用性［13］。畢業設計是普通高等院校各專業教學計劃中的重要組成部分，是對學生本科階段所學專業知識的綜合、深化和升華，著重鍛煉學生利用各種資源來檢索所需知識并解決實際問題的綜合能力［14－15］。目前大多數地方高校的畢業設計選題多為機械典型零件的加工工藝及夾具設計、數控機床部件的設計、機械加工模具的設計等，其中機械典型零件的加工工藝及夾具設計與機械制造技術基礎課程設計、機械設計制造及自動化綜合課程設計的內容有較多重復的地方。為了能夠進一步提高本科生的創新精神、獨立思考能力和科研能力，地方高校應該打破機械設計制造及自動化專業畢業設計題目的限制，高校教師依據自己的研究方向給學生擬定畢業設計題目，讓學生進行新材料或傳統金屬材料的切削加工試驗研究、基于綠色制造合理工藝路線的選擇和有限元仿真切削加工性能研究，使得學生能夠對機械制造技術基礎中相關理論知識有更深層次的認識，也提高了他們的科學研究能力、從事工程試驗和對試驗數據分析處理解釋的能力。

4結語

機械加工技術論文范文第5篇

【關鍵詞】薄壁零件 銑削加工 裝夾

經濟的飛速發展，加工制造業機遇與挑戰并存，提高機械加工制造的技術水平、提升生產效率、降低成本是現今我國加工制造業發展的主題。薄壁零件是典型的輕量化結構，不但具有輕重量、高強度的特點，而且造型美觀，廣泛應用與汽車、航空、航天、工業等領域。但是因為其結構復雜，受力形式多樣，使其在加工制造的過程中很容易發生變形，工藝難度高。本文以鋁合金薄壁零件的銑削加工為例，重點對數控機床在薄壁零件加工過程中工件的裝夾和夾具的設計進行研究和探討。

1 薄壁零件的結構特點和工藝特點

薄壁零件相對于其它普通零件不僅重量很輕而且具有很高的強度和剛度，也正因為薄壁零件這些優勢，使其在各大領域廣泛應用。特別是是在航空領域，薄壁零件能夠很好的滿足航空產品對零件重量和強度的要求。薄壁零件值得是壁厚在3mm以下的零件。薄壁零件常用的材料為鋁合金，這主要是由于鋁合金材料具有密度小、耐腐蝕能力強、有良好的塑性而且容易加工、經濟性好等特點。薄壁零件結構復雜，相對體積較大，在應用中，不僅要滿足零件設計性能的基本要求，同時還要在重量上滿足要求。不同領域對不同的薄壁零件在結構上也有所不同。

鑒于薄壁零件特有的結構點，在加工工藝上與其它普通機加工零件也有所不同。薄壁零件整體體積較大，具有復雜的結構，加上在壁厚上比其它普通零件要薄得多，應用數控機床進行銑削加工的過程中很容易產生變形，控制零件變形并對變形進行矯正是薄壁零件在加工過程中的重點和難點問題。薄壁零件截面積小，外廓尺寸卻相對較大，隨著零件加工的進行，剛性降低，受銑削振動的作用，零件的加工精度受到影響。在精度方面，除了對薄壁零件的尺寸精度要求很高外，對協調精度也有很高的要求。特別是槽口、結合孔、接頭等部分必須保證很高的位置精度，要使零件滿足裝機的使用要求，必須保證裝配表明的加工合乎要求，與協調依據相符合。

2 工件的裝夾

工件在數控機床加工，裝夾是最基礎的步驟，裝夾主要包括工件的定位和夾緊兩個步驟。這兩個步驟相互關聯，兩者同樣重要，對工件的加工都起著基礎作用。這兩個步驟的順序不是固定的，有的工件在機床上進行裝夾時，先定位再夾緊，而有的工件在機床上裝夾時，是定位和加緊同時進行的，根據具體的工件加工要求來確定。

薄壁零件在多個領域中應用，其中以航空航天制造領域應用最為廣泛，是飛機制造中不可或缺的結構件。這些結構件普遍體積較大，而且壁很薄，在剛度上較弱，在加工過程中容易產生變形。在數控機床切削加工的過程中往往有很大的余量，加工周期長，在精度控制上有很大的難度?？梢哉f，裝夾方式是否科學正確對于加工精度和加工效率都影響巨大。現今對于薄壁零件的裝夾方式多采用機械、液壓可調夾具以及真空吸附裝夾等方法。其中液壓可調夾具的特點在于可利用液壓可調夾具對壓緊進行適當的調整，也就是說在對薄壁零件切削加工的過程中可以將夾具松開，在加工區將刀具移出，能夠保證刀具對于工件的切削保持連續的軌跡。當刀具切過壓緊的位置后，在將壓板重新回到原來設定的壓緊位置。所謂結構的調整指的是將夾具的部分組件進行更換或者修改，用以對不同零件不同的加工要求需要的不同裝夾方式加以適應，必然對基礎墊板的更換、對夾具的重新組合等等。真空吸附夾具的優勢在于既能夠將工件平穩可靠的夾緊，有能夠保證工件表面的完整性。真空吸附夾具以的動力源為真空壓力，這尤其適合表面光滑工件的裝夾加工，能夠很好的解決不適合夾取的工件的裝夾要求，完成各種機械加工任務。

3 工件的夾具設計方案要求

數控機床的夾具是工藝系統的重要組成部分，執行重要的切削加工任務。對于薄壁零件的銑削一般會采用高速切削的方法，這對于工件的夾具和具體的裝夾也提出了更高的要求，主要體現在：第一，薄壁零件在夾緊時一定要保證裝夾位置的高度精確性；第二，在夾緊后，盡可能的保證工件不發生變形或者微量變形；第三，在進行銑削的過程中，在以發生變形的方向上要盡量減小切削力；第四，裝夾要穩定可靠，便于拆卸；第五，夾具要具有良好的可改造性，以滿足不同工件加工的裝夾要求。

在對薄壁零件進行機械加工的過程中，對于工件的定位和加緊要重視二者之間的密切關聯。在工件安裝時首先要在夾具的定位機構中將工件正確放置，確保工件在預定的正確位置上。然后對工件壓緊夾牢，保證其在進行銑削加工的過程中不會因為各種力的作用和振動的影響發生位置改變。工件在夾具中加緊有多種方式，在實際操作過程中，為了保證加工精度和加工質量，一定要注意夾緊力方向要正確，確定夾緊力的大小和作用點。變形是影響工件精度的最主要因素，要減小工件變形，可通過以下方法來解決：第一，調整夾緊力的樹木，將集中夾緊改為分布加緊，這樣可有效避免局部加緊集中造成局部發生過大變形；第二，調整夾緊力的位置，將位置設定在剛性好的表面上，將支撐力作用于剛性差的表面上；第三，調整夾緊力的大小，在滿足穩定性要求的前提下，盡量采用小的裝夾力。

4 結語

綜上所述，薄壁零件因其結構復雜，工件壁薄，對其進行數控銑削加工比其它普遍零件的機械加工難度要高，工藝也更加復雜。薄壁零件的加工精度受多方面因素的影響，夾具是機床加工系統的基礎組成部分，也是工件銑削加工的最基本的環節，因此，夾具設計是否合理，裝夾是否正確對于薄壁零件的加工精度有重要的影響。我們在實際的工作中，要對此環節加以充分的重視，在工作中不斷總結經驗，不斷完善夾具設計，使其能夠滿足多種類型薄壁零件的加工需求。

參考文獻：

[1]田姜濤.鋁合金薄壁零件精密加工[D].上海交通大學碩士學位論文，2012.