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摘要：機(jī)械加工是實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化與機(jī)械產(chǎn)品量產(chǎn)必經(jīng)的生產(chǎn)加工方法。隨著科學(xué)技術(shù)與社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)械加工行業(yè)的技術(shù)提升與應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛性得到發(fā)展。以現(xiàn)階段機(jī)械加工行業(yè)應(yīng)用情況為基礎(chǔ)，分析機(jī)械加工過程中的常見問題，結(jié)合機(jī)械生產(chǎn)加工經(jīng)濟(jì)效益與行業(yè)發(fā)展前景，提出合理化的解決對策，可保證機(jī)械加工產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，進(jìn)而保障機(jī)械加工行業(yè)的經(jīng)濟(jì)價值。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；常見問題；解決措施

0引言

目前，我國制造行業(yè)正面臨著從“制造大國”向“制造強(qiáng)國”重要轉(zhuǎn)型升級階段。對制造行業(yè)所涉及機(jī)械加工、機(jī)械設(shè)計(jì)等相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域都有著較強(qiáng)的時代需求，其加工精度、應(yīng)用范圍、技術(shù)成熟程度等方面都面臨著挑戰(zhàn)與機(jī)遇。以現(xiàn)階段機(jī)械加工行業(yè)應(yīng)用情況為基礎(chǔ)，結(jié)合機(jī)械生產(chǎn)加工經(jīng)濟(jì)效益與行業(yè)發(fā)展前景，分析機(jī)械加工過程中的常見問題，例如加工精度誤差、刀具選型不匹配、機(jī)械振動、加工工序或加工程序精確度等，所造成的影響有生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品品質(zhì)差等不良機(jī)械加工生產(chǎn)產(chǎn)品，會引起機(jī)械產(chǎn)品在其實(shí)際應(yīng)用時造成不可彌補(bǔ)的人機(jī)危險和經(jīng)濟(jì)損失。因此，提出合理化的解決對策，可保證機(jī)械加工產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，進(jìn)而保障機(jī)械加工行業(yè)的經(jīng)濟(jì)應(yīng)用價值。

1機(jī)械加工精度問題

1.1機(jī)械加工精度問題分析

機(jī)械加工精度主要體現(xiàn)在：機(jī)械加工產(chǎn)品的尺寸精度、位置精度、形狀精度。只有這三者加工精度都在機(jī)械設(shè)計(jì)誤差范圍之內(nèi)才是合格產(chǎn)品。但實(shí)際機(jī)械加工過程中，因加工原理、人為測量等方面引起的客觀誤差，和因加工工藝選擇、刀具或夾具選擇而引起的機(jī)械加工幾何誤差，和被加工件的受裝夾力或被加工件自身形變而引起的誤差，導(dǎo)致加工精度不準(zhǔn)確、不符合現(xiàn)象時有出現(xiàn)。對客觀誤差是無法消除，但可最大程度的避免，幾何誤差、裝夾誤差、工件變形誤差均可消除的，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行制造工藝或標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，可將誤差減少到最小，從而提升產(chǎn)品的品質(zhì)質(zhì)量。

1.2優(yōu)化機(jī)械加工精度誤差的措施

為保證機(jī)械產(chǎn)品在機(jī)械加工過程中的加工精度和品質(zhì)，需最大程度對機(jī)械加工精度誤差進(jìn)行消除或者降低其不良影響。一般可對機(jī)械加工過程的各類誤差的誘因或質(zhì)量影響程度進(jìn)行分析匯總，再根據(jù)誤差產(chǎn)生的誘因?qū)で笞钪苯拥臏p小或消除方法，可快速有效地保證機(jī)械加工精度和產(chǎn)品品質(zhì)。例如：減小人為測量誤差，可選用多次測量或選用不同測量儀器測量，再計(jì)算誤差加權(quán)平均數(shù)。再者可將機(jī)械加工的加工誤差轉(zhuǎn)移到對加工精度要求低的輔助零件上，利用不同加工方向和輔助零件對誤差的要求和敏感程度不同，來消除受加工件的整體加工誤差；最后，在加工工序選擇和刀具或夾具選擇上，應(yīng)根據(jù)加工件精度要求，合理選取，并分析每個加工工序的誤差，逐一減低，避免最終成型件精度存在較大誤差。

2刀具選型問題

2.1刀具選型問題分析

在機(jī)械加工過程中，刀具是應(yīng)用數(shù)量多、型號多、自身強(qiáng)度高的加工器具，根據(jù)受加工件的形狀、尺寸、加工工序來選擇刀具的應(yīng)用。但在機(jī)械加工件工序前后，或粗加工、精加工時，其選擇的刀具是不同的，刀具選型和換刀效率就影響到機(jī)械加工質(zhì)量和效率。換刀方式、走刀線路、刀具位置、刀具配備等刀具選型應(yīng)用方面不夠嚴(yán)謹(jǐn)或者選用誤差，就導(dǎo)致加工件存在較大幾何誤差、換刀效率低、換刀位置不匹配引起的生產(chǎn)時間拖延、對機(jī)械加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率有著不良影響。

2.2優(yōu)化刀具選型的措施

刀具在機(jī)械零件加工過程的作用是能強(qiáng)力、高速切削被加工工件。換刀環(huán)節(jié)的設(shè)置是否合理直接影響到機(jī)械零件加工工序時間和零件加工的穩(wěn)定性，針對刀具選用、刀具位置布置、刀具走刀線路必須重視起來，應(yīng)根據(jù)實(shí)際被加工零件的類型和加工工序，合理選擇刀具、布置其位置與走刀線路，機(jī)械數(shù)控設(shè)備操作人員應(yīng)對換刀環(huán)節(jié)了如指掌，快速換刀，處置妥當(dāng)，這樣才能確保機(jī)械零件生產(chǎn)的工時不被延長，加工質(zhì)量與加工效率得到提升。

3機(jī)械振動問題

3.1機(jī)械振動問題分析

機(jī)械加工件在機(jī)械加工平臺被加工時，會因工件與機(jī)械加工設(shè)備自身振動原因，產(chǎn)生自由振動導(dǎo)致切削力變化，打破加工件系統(tǒng)平衡，但若強(qiáng)烈的自由振動會誘發(fā)加工件的自激振動，其不良影響就被擴(kuò)大。其自激振動產(chǎn)生的原因有：加工件與刀具間的作用力不穩(wěn)定，摩擦力加大產(chǎn)生自激振動；因加工件的強(qiáng)度不一，導(dǎo)致刀具與加工件的切削力變化波動，嚴(yán)重時出現(xiàn)刀具崩斷現(xiàn)象，打破加工件與刀具間的力平衡而產(chǎn)生自激振動。在加工件旋轉(zhuǎn)切削時，因離心力的存在而導(dǎo)致的強(qiáng)迫振動存在，或者因加工設(shè)備的周期性工作振動，在同一頻率上引發(fā)加工件的強(qiáng)迫振動。機(jī)械加工振動問題的危害性較大，對機(jī)械加工設(shè)備的危害，增加設(shè)備的工作負(fù)荷，或?qū)υO(shè)備零部件的松動導(dǎo)致加工精度降低影響加工件的成品率；對加工件的危害，主要體現(xiàn)在加工精度和加工件表面的光滑度的不良影響。最后對機(jī)械加工從業(yè)人員聽力健康和人身安全構(gòu)成危害。

3.2優(yōu)化機(jī)械加工振動的解決措施

對機(jī)械加工振動問題的優(yōu)化解決措施，應(yīng)從控制振動源出發(fā)，降低振動發(fā)生概率。機(jī)械加工從業(yè)人員應(yīng)熟知易發(fā)生振動的加工設(shè)備和加工件，并強(qiáng)化加工操作技能培訓(xùn)，對機(jī)械加工現(xiàn)場的振動源進(jìn)行標(biāo)記，減弱或控制其振動發(fā)生概率；再者，改善機(jī)械加工環(huán)境設(shè)置減震墊或隔振帶或軟墊板，削弱振動的傳遞或改變振動頻率；最后可利用振動改善切削效率，降低切削力度，提高切削加工工藝質(zhì)量，延長刀具的使用壽命，提升切削質(zhì)量和振動利用率。

4加工件變形問題

4.1加工件變形問題分析

加工件在受力加工時，因加工件自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受力不均勻、刀具的切削力或夾具的夾緊力變化、或加工件的熱處理或工序要求使得加工件的形狀、尺寸或位置發(fā)生不可控的變化。對加工件后續(xù)加工和成型件的應(yīng)用埋下質(zhì)量隱患，也會縮短加工件的使用壽命。

4.2優(yōu)化加工件變形的解決措施

為了避免加工件變形問題，提高加工件的成品率和生產(chǎn)效率，應(yīng)從以下方面著手優(yōu)化解決。一是強(qiáng)化加工工序的質(zhì)量管控，加工件變形直接關(guān)乎加工精度，嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)械加工規(guī)范要求，強(qiáng)化加工工序各環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理。應(yīng)選擇合適的專用刀具或夾具，保證加工件處于相對穩(wěn)定狀態(tài)下加工切削；二是明確加工精度要求和毛坯質(zhì)量選取，對加工件的加工精度等級要求和加工參數(shù)明確化，在加工工序前后，應(yīng)選取合格的毛坯質(zhì)量，避免加工件變形在加工工序中的疊加，或者不斷優(yōu)化加工方式，對加工精度做到時時比對校正，減少加工變形問題發(fā)生率，確保成型件的加工質(zhì)量。

5結(jié)束語

在機(jī)械加工過程中，如加工誤差、刀具選型、機(jī)械振動、加工件變形等常見問題是時有發(fā)生的，其主要影響到加工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。為此，應(yīng)從問題產(chǎn)生源頭著手，及時發(fā)現(xiàn)并采取有效的優(yōu)化解決措施，科學(xué)合理地規(guī)范加工工序流程，刀具、夾具的合理選用，改善加工質(zhì)量，削弱常見問題帶來的不良影響，最終確保機(jī)械加工質(zhì)量和成品率。

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作者:周建民 劉希 李惠平 單位:淮海工業(yè)集團(tuán)有限公司