下面是小编辛苦为朋友们带来的5篇《机械零件加工范例》，希望朋友们参阅后能够文思泉涌。
关键词：机械加工 精度 工艺系统 质量1、机械加工精度1.1 机械加工精度的含义及内容加工精度是指零件经过加工后的尺寸、几何形状以及各表面相互位置等参数的实际值与理想值相符合的程度，而它们之间的偏离程度则称为加工误差。加工精度在数值上通过加工误差的大小来表示。零件的几何参数包括几何形状、尺寸和相互位置三个方面，
(2)几何形状精度。几何形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差，如圆度、圆柱度、平面度、直线)相互位置精度。相互位置精度用来限制加工表面与其基准间的相互位置误差，如平行度、垂直度、同轴度、位置度零件各差来表示的要求和允许用专门的符明。在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法，的生产条件下所加工出来的一批零件，由于加工素的影响，其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致，总是存在一定的加工误差。同时，从满作要求的公差范围的前提下，要采取合理的经济以提高机械加工的生产率和经济性。1.2影响加工精度的原始误差机械加工中，多方面的因素都对工艺系统产生影响，从而造成各种各样的原始误差。这些原始误差，一部分与工艺系统本身的结构状态有关，一部分与切削过程有关。
(1)工艺系统的几何误差。工艺系统的几何误差包括加工(壶知道☆方法的原理误差，机床的几何误差、调整误差，刀具和夹具的制造误差，工件的装夹误差以及工艺系统磨损所引起的误差。
箱体孔系零件数控加工的工艺设计是连接产品设计和制造的重要纽带，其工艺加工系统是重要的环节，直接影响产品质量和制造成本。笔者就农业机械中的基轴制箱体孔系零件来看，对其生产加工质量进行分析，研究这一孔系零件的数控加工技术，以期为促进技术优化提供一些思路和参考[1]。
如图1所示，使用45钢，硬度为调质处理硬度22HBW~250HBW。4组加工面及多个孔和螺纹，以70外圆为中心进行加工，包括70端面、50孔、145孔。其具体工艺分析如下。
针对孔轴配合相关类型进行分析，发现基轴和按孔的相互尺寸包含3种，间隙配合、过渡配合、过盈配合。在具体的制造中，选择配合方式至关重要，而如何选择一般需要结合配合的实际用途来进行。如果用途是发挥紧固联结效果，最好选择过盈配合；如果用途是实现配合件之间的相对定位，应该选择过渡配合[2]。孔轴之间的基本偏差组合对于配合性质也会产生较大影响，在完成组合后，如果出现孔大轴小的情况，属于间隙配合范畴，相反则代表是过盈配合。这里的过渡配合主要指众多的轴和众多对应的孔在随机配合的情况下，单个配合的效果中包含间隙配合或过盈配合，可见过渡配合的条件必须要众多的孔和众多的轴，对于孔轴数量有一定要求[3]。
在农业机械的基轴制孔系零件加工中，一般会选择保持一个固定的孔或者是轴，将其作为因变量，而选择其他对应的配合尺寸来围绕其进行配合变化，这样就实现了配合性质的有效选择。之所以这样处理，主要是有以下几点目的：1）尽可能减少配合种类组合，使选择难度降低。2）孔轴中有一方是固定的，因此在加工过程中，能够减少孔轴规格类型。这种处理模式也就是笔者提到的基准制。如果是选择孔的偏差固定，轴是自变量的情况下即为基孔制；而反过来，轴偏差作为固定项，孔作为自变量，即为基轴制[4]。相应基准值选择需要思考是不是应该配合零件加工制造需要来进行优化，所以，在基准值选择中，一般将成本更高、加工难度更大的一方作为固定项。
在这个箱体孔系零件加工中，基面选择是重要的工作之一，基面选择是保证加工质量的前提。在此零件的结构尺寸以及加工精度的要求，毛坯以模锻方式进行加工，提升毛坯的精准度。加工时，选择外圆表面作为粗基准。为了满足加工需求，从加工简化的角度出发，采用车削加工，精度要求方面应该以外圆表面定位，均一次性装夹完成，简化辅助工序保证位置的精准度。
对用数控机床加工的农业机械基轴制孔系零件而言，具体的加工精度是决定机床能否投入生产加工市场的关键指标。就数控机床加工中孔系零件的加工误差种类来看，包含准静态误差以及动态误差。准静态误差主要是指机床本身的组成零部件在生产制造、装配、铰链间隙处理、伺服控制、切削荷载、热变形等过程中可能出现的误差带来的机床加工误差；而动态误差则是指机床结构和系统的动态特性和切削过程耦合所带来的振动，最终导致在机床运动加工中出现误差。就数控机床加工中孔系零件来看，机械误差是数控机床加工中孔系零件准静态误差最主要的原因，例如机床相应部件在制造中存在误差或者是装配出现误差，都会导致准静态误差出现[5]。
针对农业机械的孔系零件加工，在数控机床加工孔系零件的精度设计中，精度设计是要实现机床误差的降低，具体的精度设计中需要重点解决精度预估以及精度综合问题。其中精度预估主要是为了根据相应精度等级来确定待加工工件的制造公差，按照闭链约束来构建相应的误差模型，最后在统计意义下预估刀具在相应工作空间中的位姿方差，再借助灵敏度分析来优化和完善具体的加工工艺参数，保证预期的精度目标得以实现。在机床设计开展过程中，精度综合至关重要，这是精度设计的逆问题。实施精度综合实际上是对于预先给定的刀具在相应工作空间中的最大位姿体积误差，计算分配到零件的制造公差，实现相应差值的均衡[6]。简单来说，精度综合实际上是一类将零部件制造公差看作设计变量，将关于误差灵敏度矩阵的加权欧氏范数作为最大目标，最后以公差在相同精度等级下实现均衡为约束，作为二次线性规划问题的约束条件。通过有效的精度控制，确保孔系零件的数控加工能够严格执行相关零件的加工要求，精准地控制孔系零件的直径、孔深等参数，有效保证加工误差控制在合理范围内，提升农业机械基准值孔系零件加工水平。
现阶段，多数农业机械制造企业对于数控加工技术的应用积极性并不高，认为使用数控加工技术来生产农业机械，有些大材小用，认为农业机械属于机械生产中技术水平要求比较低的机械产品，而数控加工技术属于高端的加工技术，所以在农业机械制造中应用数控加工技术并不划算，成本高，会导致一定的资源浪费。随着国内数控技术的不断发展进步，国产经济型数控加工中心价格也在不断降低。在孔系零件加工中，孔加工以及轮廓铣削是应用比较多的加工内容。从目前的数控加工技术投入来看，成本是十分亲民的，且数控加工技术和质量都在不断提升，因此后期维护保养也不需要过度担心。此外，一台数控加工设备的有效使用，可以完成3台钻铣床的加工任务，所以在一定程度上也减少了其他设备和人员使用，整体机床加工成本实际上并不高。从长远角度来看，数控机床在孔系零件加工中应用效益更理想。
机械设计加工产品最终质量直接决定了企业生产效益，同时也影响了其在市场中的竞争地位，虽然一直以来都是各企业重点研究内容，但是受多方面因素影响，基本上质量还是机械设计加工亟需解决的问题。从加工实际情况来看，切削量与材料性质是影响加工效果的主要因素，设计加工时零件切削量越大，则证明其可塑性与韧性越大。而加工所用材料如何决定着零件的塑性变形效果，尤其是利用刀具进行加工时，很容易造成零件出现塑性变形问题，甚至会存在撕裂问题，很大程度上影响了零件表面质量。另外，影响加工零件物理性能因素比较多，想要改善此类问题，就需要设计人员进行专业分析，对加工工艺进行优化，提高加工精度。
机械设计加工对技巧性、技术性以及流程性要求比较高，整个加工过程必须要进行精密的控制，任何一个细微的环节都有可能对零件加工质量造成不可逆影响。从实际情况来看，机械设计加工过程中存在大量的不可控因素，对加工精度存在较大的威胁。例如，零件加工时，受温度影响出现变形；或者是外界压力过大而出现变形或者磨损等问题，影响加工精度。对于加工过程中存在的各类因素零件影响程度不同，尤其是对于精密度高的零件，即便是将影响控制在较小的范围内，最终加工出的零件应用效果也会产生变化。因此，在研究机械设计加工时，需要对常见问题进行综合分析，编制预防方案，最大程度上避免误差的发生，提高零件加工精度。
机械设计加工精密度与专业度要求甚严，对工作人员的要求也十分严格，必须要保证其具有专业工作的知识与技能，可以应对加工过程中出现的各类问题，掌握各类影响因素，可以及时发现存在的生产隐患，并采取措施进行优化。现在大部分加工企业生产加工设备比较老旧落后，不但会影响加工质量，同时会造成材料的浪费，在操作与管理上也存在较大的难度，最终导致加工产品性价比较低，影响企业生产综合效益的提升。
所用材料性能与质量如何，在很大程度上决定了产品最终设计加工效果，因此必须要做好材料的选择。第一，使用性能。不同性能材料所适合的机械加工产品不同，有的产品要求强度高，而有的产品则需要着重控制耐磨性，选择材料时需要结合实际情况来进行，除了要做好产品外观控制外，还要保证其性能满足产品加工需求。第二，工艺性能。工艺性能决定了所选材料适应各项加工工艺的能力，即要保证所选材料能够正常制造出合格的产品，一般要检测其热加工工艺性能与切削加工性能，其中热加工工艺性能即铸造性能、焊接性能、锻造性能以及热处理性能等；切削加工工艺性能即一般用刀具耐用度为60min时切削速度V60表示，V60数值越高则证明切削性能越好。第三，经济性能。做好经济性能的控制，可以提高零件加工的综合效益，即选择时应做好加工成本的控制。分析因素主要包括材料价格、利用率、加工维修费用等，为减少切削量可以选择用精铸、模锻等方式加工，避免材料的浪费。另外，还可以应用组合结构的方式处理，例如涡轮齿圈选择用耐磨性高的贵重金属，其余部位则是选择用价格较低的材料。
总结以往机械设计加工经验来制定合理的加工流程，提高加工效率，并降低设计加工成本，对加工产品性能进行优化，最大程度上降低产品加工周期，以免加工时间过长而削减零件质量。并且，在设计加工时应尽量一次性完成机械设计的加工操作，尽量降低机械加工对零件产生的残余预应力影响，提高加工质量。另外，对于相同的零件加工，可以在设计加工过程中对各工艺流程进行适当的调整，并对调整后的产品加工结果进行记录，通过对比来确定效率最高的加工方案，降低各因素随产品加工造成的影响。
切削工艺是影响产品加工最终的效果的主要因素，其为机械设计加工的重要参数，因此需要做好对切削深度以及切削速度等参数的合理设定，提高产品加工的合理性。对产品进行切削加工时，需要对其自身属性、材料性能以及加工要求等进行综合分析，在原有设计基础上对参数进行适当调整，提高所有参数的合理性，以免机械设计加工过程时在零件表面产生积屑瘤。另外，为提高产品切削效果还可以选择应用合适的切削液，降低温度与力度对加工结果的影响。同时，还需要选择合适的刀具，应根据材料硬度以及粗糙度来选择性价比最高的刀具。
润滑剂的选择要合理，对加工零件性能、设计精度、材料性质以及设计加工流程等进行分析，确定应用水溶性还是纯油性润滑剂。一般情况下高速切削加工中，会选择用硬质的合金刀具，则应选择用水溶性润滑剂，其中对于部分特殊切削区可以选择二用纯油性润滑剂。而对于低速切削中，基本上是选择用钢材质刀具，则应选择用水溶性润滑剂。
机械加工工艺指的是根据参考的工艺流程来准确操作，然后用特定的方法将生产初产品的几何形状、尺寸大小以及相对位置进行不同程度的改变，进而得到机械半成品。我们经常说的工艺流程也就是指的是工艺过程，该过程与产品的数量、员工的素质以及设备的条件等有很大的关联。在整个的机械加工过程中包含很多内容，即毛坯制造、原材料的保存以及热处理零件等等。实施工艺过程需要按照规定的工序来操作。生产类型主要有三种类型，即大量生产、单件生产和批量生产。机械加工工艺的生产水平对于机械零件的加工的任何一个过程都很非常大的影响。如果机械加工的工艺水平没有达到对应标准，生产出来的机械零件的精度就会很低。因此，在进行机械加工时经常有多种因素对机械零件质量产生影响，比如几何体的精确度、受外力的变形情况以及热变形等等。
机械加工工艺整体来讲是一个非常复杂的过程，涉及到的工艺条件有很多，进而造成影响加工精度的因素很多。如机械机床本身在几何精度上存在误差，加工的方法存在的偏差，工艺过程使用的磨制道具存在磨损误差等。下面分析机械加工工艺对加工精度影响主要因素。
2.1几何精度造成误差几何精度误差对加工精度有非常大的影响，在几何精度中机床本身的误差是最重要的误差因素，因此几何精度对于整个的加工过程有较大的影响。这其中最重要的原因是加工使用的刀具主要是由机床进行控制的，而且能够制造出各式各样的工程零件机械零件。若是机床自身在制造工艺上存在问题，很容易引起主轴发生偏差，进而引起零件的尺寸或者是性质出现很大的问题，造成零件的精度降低。若是由于制造工艺差的原因，很容易引起导轨误差的现象。机床的许多移动部件其位置主要是由导轨控制的，若是导轨出了问题，加工工艺就会出现严重的问题。
2.2受外力发生变形外力对于机械加工的影响主要包括两个方面的内容。即工艺系统受到的外力影响以及其他多余应力的影响。其中工艺系统受到的外力影响是主要因素，工艺系统主要包括工件、机床以及夹具等，在切削加工工艺时，会受到切削、夹紧力和重力三方面的影响，能够使其产生一定程度上的变形，进而会使在静态位置上的刀具或者是工件的几何形态发生变化，同时刀具的形态也会产生一定的改变，这样一来就会产生一定的误差范围。若是真的遇到上述的情况，采取的可行的办法是尽量减轻整个系统的受力程度，进而来有效地减小误差。进行实际操作时主要有两种对应方法，其一是工艺系统强度的加强，进而能够有效的抵抗外来压力的损坏；其二是尽量减小系统的负荷，以避免变形现象的发生。根据木桶效应，需要考虑的是系统最脆弱部件的承受力度，进而能够有效的防止变形的发生以及误差的产生。另外一方面就是多余应力的影响方面，多余的应力也能够使工艺系统产生很大的变形，而这一变形主要是由于加工切削和热处理等，在不受外力的情况下也能使系统发生变形。这就需要对加工工艺进行深层次的受力分析，要尽可能的使受力变形的程度降到最低限度，进而保证工艺的加工精度。尤其是在实际操作中，操作人员负责的是提高系统的刚度，进而减少载荷，才能有效的提高加工精度以及生产效率。
2.3加工过程中热变形第一，加工过程产生的热量。在机械零件的加工过程中，会产生很大的热量，然而产生的各种形式的热量都会对零件的加工过程产生或多或少的影响，进而影响工艺的加工精度。由于不同的热量会引起热变形并使刀具和机件之间的关系发生变化，甚至受到严重的破坏，进而导致零件的加工精度下降，使加工系统产生严重的误差。第二，刀具产生热变形。不仅在整个的加工过程中会产生很多的热量，还会对精度有很大的影响，因此，刀具的热变形也会影响零件的加精度。特别是在初级阶段进行切削的时候，这一变形会很快发生，但后来会越来越慢，经过一段时间以后就会趋于平缓。第三，机床发生热变形。机床的热变形对于精度也会产生很严重的影响。特别是在机床的工作过程中，由于受到内外热源的影响，系统的各部分温度会逐渐地升高。但是，各部件受到的热源不同，并且分布不均匀，而且机床的结构较复杂。所以，机床不同部件的温升不同，有时同一部件的不同位置处的温升也有不同，进而就会形成不均匀的温度场，造成机床各部件之间的相对位置发生很大的变化，进而破坏了机床的几何精度，产生了严重的加工误差。另外，不同类别的机床的热源也有很大的不同。另外，车床类机床的主要热源有主轴箱，包括轴承、齿轮和离合器等，由于摩擦作用会使主轴箱以及床身的温度有所上升，进而造成了机床的主轴抬高或者发生倾斜。大型机床温度的变化也会产生很大的影响，温差的影响也是很显著的。因此减少误差是关键，主要的方法有以下几种。其一，将热源与部件之间隔开。如可以将热源与主机分别放置，另外，也可以通过一定的作用来减少摩擦的发热。其二，要加快机床系统的热平衡速度，进而能够更好的掌握系统加工精度。其三，可以采用科学、合理的机床部件结构进行装配基准。其四，可以强制使其变冷的效果。
机械加工过程有着明显的时段性，在每一个加工时段中，要把预备好的半成品、归整以后的原料，制备成合规的配件及成品。如上的流程，耗费掉偏多能源，且形成偏大噪声，浪费掉了很珍贵的多样资源。面向惯常见到的机械加工，要更替旧有的规划路径，创设新颖的规划方法。因此，要摸索最佳情形下的制造技术。
机械制造所涉及的特殊绿色技术，会关联到整个生产周期，可能也会关涉多样态势下的生命周期。这种预设的周期，涵盖了特有的原料选取、产品预设的途径、接续的加工及制备、包装及接续的装配、产出以后的真实运用。产品终结了预设的周期后，还要经由拆卸及回收，设定出最优的再制造路径。环境及资源关涉的外在影响，整合了耗费掉的多样资源、经济技术这一层级的要素。企业现有的内外效益，都要被调和，才能创设出优化协调这一新颖模式。新颖规划特有的核心，是在设定好的周期时段内，整合起重新运用、特有的减量化、接续的再制造、带有再生特性的循环。面向机械加工特有的制造体系，涵盖了预设的两种目标、带有过程特性的两种层级，是这些细节的归整和集成。机械加工时段内，绿色制造特有的全面模型，以及描画出来的全面视图，都要调和现有的内外利益，预设优化统一的总指引。与此同时，还应限缩耗费掉的资源，提升原有的利用率，限缩环境范畴以内的干扰影响。
与传统的制造规划体系相比较，绿色制造有着其特殊的创新性，并且关涉多个层级的新内涵。具体而言，绿色制造特有的架构，涵盖了带有毒害特性的物质缩减、污染管控依循的技术、特有的预防技术、面向环境这一范畴的设计途径。依循细分出来的制造活动，把如上的技术，分出三个类别：生命周期根基上的技术、产品产出这一流程内的技术、产出过程衔接的技术。这就创设出了根本的构架，预设了工艺规划的总指引。依循如上的框架描绘，经由组合分解，可以得来工艺规划这一范畴的侧重点。第一点，是资源耗费应有的极小化。这一侧重点，还可分出能量耗费特有的范畴、原料耗费特有的范畴、辅助耗费特有的范畴。第二点，是环境排放应有的极小化。耗费掉的多样废品，如废弃掉的原料液体、排放出来的废渣、工业流程内的电磁辐射、传递出来的噪声，都被划归进这一范畴。第三点，是整体架构下的工艺决策。机械加工时段内，会发觉多样的疑难。例如：选择模具特有的疑难、选取出来的多样方案比对、选取出来的切削液、制造必备的冷却液、特有规格的刀具夹具。
绿色加工制作的工艺流程具备特有性，为增加其适应性与可行性，就应优化惯用的工艺路径。这一流程，是工艺设计特有的疑难点。工艺路径的更替及优化，能缩减原有的上市时间，提升原有的质量层级，限缩制备成本，同时限缩特有的环境影响。明晰新颖的优化路径，就应考量某一范畴内的产出成本、加工耗费掉的成本；更要考量永续态势下的资源运用。若没能考量这一点，则加工流程特有的污染，就会凸显递增的倾向，缩减了应有的利用率。
当前机械加工流程的特殊工艺，主要依赖于运算而来的各种参数。工艺参数的更替及优化，是带有关键特性的中心因素。配件加工依循的工艺参数，只有经由优化，才能限缩能耗，限缩原有的物料耗费。通常来看，对这一层级的参数，妥善予以优化，要考量接续的制造工艺。经由优化的这些参数，能接着去优化后续时段的产出过程。例如：配件加工时，可被优化的特有参数，涵盖了切削液固有的类别、选取出来的刀具类别。
如果想要真正地进行节能生产，必须对现有的机床设备进行优化与改进。因此，节能调度的新路径，带有可行性。产出流程中，预设的多样机床，惯常一起去加工。在这时，设定好的同种路径，能用在既有的多样机床；厂房安设好的同种机床，也可能带有多样规格，以及多样型号。机床及配件特有的组合方式，对周边区段内的环境、耗费掉的资源，都会带有不同干扰。预设科学调度的路径，能够限缩总体能耗，节约原有的加工资源。
传统的机械加工工艺评价方法，主要参考机械生产时是否做到了成本最低、产出率最佳、预设的利润最优这一规则，予以评判的。然而，可持续态势下的制造发展，要更替旧有的单一评判途径。企业不应单纯去注重经济成效，还要综合考量既有的社会成效、环境这一范畴的成效，预设协调进展这一总目标。面向机械加工特有的规划评判，发展出了偏多模式。例如：细分出来的七类指标，涵盖了这一规划特有的能源性质、特有的资源性质、加工流程特有的环境干扰、加工规划的宜人属性、经济成效这样的属性、接续的设备修护、接续的绿色管控。其他的评判规则，把绿色特性、经济特性及整体特性，看成预设的评判指标。综合考量以后，我们选取出了五种特有的侧重因素，当成评判的指引：加工得来的配件质量、耗费掉的加工时段、耗费掉的产出成本、特有的环境影响、资源特有的运用实效。
进行工艺文件的制作与贮存时，应当事先完成工艺卡的准备，并且制定完备的工序安排。具体而言，要把拟定出来的设计文件，当成依托，并依循工艺文件预设的规程及关涉的细节要求，把多样的配件，安设在拟定好的位置之上。这样一来，就构成了完备架构下的某一机械。这样制备好的工艺卡，能指引后续时段的精细加工。工艺卡片带有编制好的工艺流程、预设的工序称呼、选取出来的工装。每一个预设的步骤，都要被涵盖进卡片以内。企业制备好的零件，要合乎预设的规格水准。因此，平日内的配件加工，要依循机械制造特有的本源原理，并顾及真实态势下的产出条件、产出水准等，以便确定。在这以后，要生成可用的工艺文件，不能单纯依凭既有的经验，来明晰可用的规划。存留下来的工艺文件，涵盖了制备好的工序卡片、加工过程特有的卡片。机械加工依循的规程，是配件加工这一时段内，能用到的操作路径、关涉工艺过程的特有记载。机械加工依循的这一规程，为接续的现场流程，供应了可用的参照。产品真正去投产以前，要预设最优的准备。只有这样，才能为接续的产出，提供指引。制定出来的工艺规程，要涵盖如下层级：拟定出来的各类工序、带有详尽特性的工艺路线。
在机械加工领域制定优秀的绿色制造工艺，规划完善的生产框架与策略，在优化设置这一范畴内，凸显出了侧重价值。依循加工要求，着力细化既有的技术细节，预设全面态势下的构架体系。设计时段的疑难、资源耗费的疑难、环境特有的疑难，都应被考量。预设最优的评判体系，经由全面细化的路径，来评判耗费掉的资源、耗费掉的时间成本、加工得来的机械质量。这样的评判途径，带有全面细化这样的优势。
[1]陈京平。 面向机械加工工艺规划的绿色制造技术研究[D].南昌大学，2010.
[2]蒙坚。 面向机械加工工艺规划制造技术研究[J]. 煤炭技术，2012，06：26-27.
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