時間：2023-03-25 11:25:41
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1．1勞動防護管理
工作不完善勞動防護是保護所有機械加工操作者的重要手段，如果勞動防護管理工作不完善，勞動防護用品不能及時發放到操作者手中或操作者不按要求穿戴防護物件，極易產生劃傷、燙傷、砸傷等事故。
1．2操作者技能不足
很多企業現在招聘的是技術學院剛畢業的學生，經過簡單的培訓后開始上崗，雖然大部分學生在學校期間接觸過類似的機械設備，但由于經驗及技能不足，對設備的性能掌握不夠，對刀具的使用不太精通，如果單獨操作時易產生撞車、刀具刃磨不正確斷屑不利傷人、裝夾方式不對工件飛出傷人等事故。
2加強機械加工的安全防范措施
2．1加強安全管理工作安全管理
工作包括建立健全規章制度、強化安全責任意識、加強員工安全教育培訓、加大監督檢查力度等。建立健全規章制度是保障機械加工參與者參與生產安全的必要手段，通過制度來約束行為人的行動，使其行為符合安全生產管理要求。通過制定崗位操作規程、安全操作規程等制度將管理組及操作者的工作具體化，使實際操作過程實現可控制化。強化安全責任意識就是明確每一個機械加工參與者的安全責任，單位負責人全面負責本單位的安全工作，然后將安全責任層層落實，班組長負責本班組的安全責任，同時配備一名安全員負責安全工作，班組全體成員對自己的安全負責，確保參與者人人有責，才能有效控制安全生產事故的發生。加強員工安全教育培訓的手斷和形式有多種多樣，對不同工種的培訓內容和方法也須有區別。安全教育可通過講、看、談的方法進行，講就是聘請有經驗、專業安全知識豐富的人員進行定期或不定期的講座、授課；看就是觀看一些有代表性的安全教育影片或書籍，通過安全生產事故的實例給機械操作者以警示；談就是班組成員互相之間對實際操作過程中的安全注意事項進行交流的過程。加大監督檢查力度是對上述安全規章制度的執行情況、安全責任的落實情況、安全教育培訓的實際效果的檢查考核，如發現有執行不到位、落實不到人、教育培訓無效果的情況可按實際情況進行進一步的處置。
2．2加強機械設備管理
工作機械設備就是機械加工創造效益的工具，維護好設備是每個機械加工者應盡的義務，同時有利于安全生產。建立設備管理臺賬，對每一臺設備的運行情況、維修情況一定要記錄在案，操作者必須充分了解設備的基本結構及使用要求，維護與保養知識，相關部門要制定每臺設備的操作規程，操作者必須嚴格按規程操作。如果設備出現故障或有異常，不得強行繼續工作，要停機檢查，操作者可以自行解決的及時處理，否則必須由專業維修人員進行檢修，檢修后要詳細填寫維修記錄，以備參考。設備管理部門應配專人對設備的運行及維護情況進行監督檢查，發現問題及時糾正，以避免產生安全事故及設備的損壞。
2．3加強勞動防護管理
工作正確佩戴勞動防護用品時每個機械加工操作者的基本權利和應盡的義務，安全管理部門必須根據國家規定為每一個員工按時發放勞動保護用品，并有權利監督每一個員工的安全防護用品使用情況，如發現沒有按規定佩戴勞動防護用具或未正確佩戴勞動防護用具的人員，必須及時停止其工作，經安全教育考核合格后方可重新上崗。
2．4加強操作者技能培訓技能培訓
包括組織專業的操作機理論培訓、以老帶新、以高帶低等方法，通過培訓可學習到如何合理使用設備、維護設備、裝夾工件、刃磨刀具、安全防護等知識。同時需要學習各種材料的性能及特點，比如在加工鎂、鋯等金屬或含有鎂、鋯成份的合金是注意防止燃燒，避免燒傷。
3結論
1.1工藝系統的幾何誤差對機械加工精度的影響
工藝系統的幾何誤差通常包括機床、刀具、夾具自身的幾何誤差以及在使用過程中的磨損和調整誤差，其中機床、夾具、刀具的自身幾何誤差是加工之前就已經存在的，在加工過程中反饋到零件上。工件的加工通常是通過機床進行的，機床自身制造精度就決定了工件的加工精度。在實際生產中，對工件精度影響較大的有主軸回轉造成的誤差、導軌造成的誤差以及機床傳動鏈造成的誤差等，其中主軸回轉誤差包括主軸的彎曲撓度、同軸度、軸承誤差等；導軌誤差包括導軌制造誤差、導軌磨損、導軌安裝誤差；傳動鏈誤差是由傳動鏈各個環節的制造和裝配誤差造成的。同樣，刀具和夾具的誤差也是由制造誤差和安裝誤差造成的。
1.2工藝系統引起的誤差對機械加工精度的影響
工藝系統引起的誤差按照原理不同可以分受力變形和受熱變形兩種，前者是指工藝系統加工過程中受到重力、慣性力、切削力等因素的影響產生了變形，破壞了工件與切削刃之間的位置關系，從而造成了加工誤差，這種誤差通常通過提高接觸剛度、工件剛度、機床剛度以及合理利用夾具來減少；后者是指工藝系統受到了外界熱源的影響而產生了變形，影響了工件的加工精度，工藝系統發生熱變形的原因有以下三種：（1）機床長時間運行成為熱源，而機床結構復雜、散熱不均勻使機床各個部位的溫度不同，產生的變形也不同，最終導致了誤差；（2）工件在加工過程中由于摩擦或其它外因作用變熱，產生了加工誤差；（3）刀具的熱容量和體積都較小，使熱量集中在切削部位，較高的溫度對工件造成了影響。
1.3工件內應力對機械加工精度的影響
工件內應力是指工件的外載荷去除以后，工件內部仍殘存的應力，主要由于金屬內部組織的體積變化不均勻造成。具有內應力的工件是不穩定的，其內部組織會不斷發生變化，直到內應力消失為止，在內應力變化過程中，工件的原有加工精度也會消失。工件的內應力主要是在熱加工和冷加工中產生，如毛坯的鑄造殘余應力、冷校直中的內應力、切削中產生的內應力等。工件在經過加工過程中因為外界因素產生冷熱不均勻，從而產生內應力，加工后不及時處理，內應力逐漸消失，就會使工件出現變形。在實際生產中通常通過合理設計零件結構、時效處理、合理安排工藝等手段消除內應力。
2提高機械加工精度的措施探討
根據上文的分析，結合實踐經驗可以得知，提高機械加工的精度的工藝措施有四種，分別是直接減少誤差法、誤差補償法、誤差分組法、誤差轉移法。
2.1直接減少誤差法
在查明工件產生誤差的原因后，通過某種工藝措施對其減小或消除。如：采用“大主偏角反向切削法”進行細長軸的車削，可以較好的消除軸向切削力引起的彎曲變形，如果車床的頂尖采用彈簧頂尖，還可以有效的消除熱變形造成的誤差。綜合而言，就是對某具體工件可能產生誤差的各方面因素進行具體分析，針對此工件的加工精度要求，制定相應的工藝加工方案，從而達到控制工件誤差，提高機械加工精度的目的。
2.2補償誤差法
所謂補償誤差就是通過人為的制造一種新的誤差，來抵消工藝系統中的固有誤差，從而達到控制誤差的目的。此方法主要適用于原有誤差無法通過工藝改良進行控制的情況，通過制造誤差達到正負相抵消的目的。此方法的應用是建立在對機械加工誤差全面了解，并完全掌握其成因的基礎上進行的，否則盲目制造誤差會進一步增加誤差，達不到誤差抵消的目的。
2.3誤差分組法
在工件加工過程中，上道工序中的工件誤差，會給本工序造成一定的影響，如：誤差復映造成本工序的加工誤差擴大、定位誤差造成本工序的位置誤差擴大。為了解決這個問題，在大批量加工工件時，可以采用誤差分組法，即將上道工序加工后的零件按照誤差大小分成N組，那么每組的誤差范圍就會縮小到原來的1/N，然后再各組的誤差進行分別調整，從而達到減小誤差，提高加工精度的目的。
2.4誤差轉移法
誤差轉移法是指通過某種措施將工藝系統中的幾何誤差、受力變形以及熱變形等轉移到誤差非敏感的方向，使加工過程的誤差對機械精度不會造成影響，從而達到提高機械加工精度的目的。機械加工誤差通常是指其敏感方向的誤差，如加工表面，只要將誤差轉移到非敏感方向，如加工表面的切線方向，機械加工的精度就會得到很大的提高。
3結束語
1.1機床誤差影響
工件在機床上的加工精度主要依靠加工刀具來保證，機床上的加工刀具精度高就會使工件在制造過程中得到良好的精度。機床制造誤差，對工件的精度顯著效果。主要的表現形式為：機床主軸回轉誤差、設備傳動鏈誤差和機床導軌誤差。機床在長時間的使用后會出現不同程度的磨損，這樣就會使設備的加工精度受到影響然后下降。
1.2刀具誤差影響
使用類型不同的工具，會對不同工件加工精度產生影響。在機床加工過程中采用成形刀具進行零件工件的加工，成形刀具自身制造的質量會對被加工的工件精度產生影響；但是如果加工過程中機床采用普通刀具時，其刀具自身制造質量的好壞不會對被加工的零件產生影響，進而精度也不會受到波動。因此刀具的幾何誤差修正主要對應它所對應的夾具工具，不受到機器固定位置的影響。
1.3定位誤差影響
第一基準位置產生錯誤。零件圖中一般都會設計基準尺寸、表面尺寸等，基準位置是指可以制造的設計標準。在機器工作過程中，需要對設計圖進行處理，確定表面尺寸的加工過程步驟，進行參照基準位置的定位過程。當定位基準時的選擇和需要加工基準的尺寸不匹配時，工件的加工將會產生錯誤。第二不準確的定位誤差。夾具定位不能夠按照絕對精度的基本尺寸來執行，它們的實際尺寸，被允許在允許的范圍中指定的變化。在加工過程中對尺寸的定位不準確或者加工配合間隙較大都會造成工件位置的變動，進而影響了工件精度。
1.4工藝誤差影響
第一是工件本身的材料性質。機床刀具的剛性如果小于加工工件的剛性，就會出現剛性力不足引起的誤差，在切削過程中工件的變形效果明顯。第二，刀具的剛性。我們在車零件外圓時由于加工表面法線剛度很大，外表面的尺寸變形可以忽略不計。但是鏜直徑較小的內孔，機床的刀具通常情況下會出現受力變形，在運動過程中就會對孔加工精度造成誤差。第三，機器零件的剛性。機床自身存在許多的機械零件，在加工過程中無法準確的確定機械零件的剛度，無法準備測算出零件對工件造成的影響，目前工件加工過程中對機床自身的剛性一般忽略不計。
2采用工藝方法提高加工精度
2.1減少原有的錯誤
最大限度地減少精密測量工具本身精度的測量誤差，減少變形誤差應力，控制機床零件的熱變形誤差，對于磨損的工具，儀器要盡早更換，減少零件制造過程中的誤差。為了達到提高零件加工精度的目的，需要對誤差產生的原因進行進一步的分析，并采取適當的措施以解決導致誤差的錯誤，降低工具和刀具的形狀誤差，使用精密零件的幾何精度的機械加工精度，剛度和熱變形控制處理，最大程度地減少刀具加工過程對零件尺寸的影響。
2.2誤差補償方法
通過對零件的加工圖紙進行分析，得到一些可能出現的誤差情況，然后采取人為的誤差進行尺寸補償，通過誤差補償方法控制工件加工精度。通過這些人工的補償方法以改善所希望達到的精確度，減少零件加工的誤差，達到提高工件加工精度的目的。
2.3分化誤差方法機械
加工中往往會出現大批量的加工過程，為了提高零件的整體加工精度，可采取分批管理，分解加工誤差的方法，使之分批狀態下零件的誤差保持相對值。根據誤差反映規律，首先將加工零件按照尺寸的大小分為若干組，這樣每組工件的尺寸范圍就縮減到一個固定的范圍，然后每組都根據各自的誤差范圍采用一個基準尺寸，分別進行刀具的選擇和刀具相對零件位置的確定，使各組工件的尺寸誤差范圍波動基本一致。
2.4均化誤差方法機械
加工中對于加工精度要求高的零件表面，一次性加工無法達到好的效果，工藝中可以采取過程不斷加工，逐步均化設計要求的方法。這種方法的過程是通過加工使被加工表面尺寸不斷的縮小，誤差不斷的平均化。均化的原理就是首先通過較大尺寸的加工，然后進行不斷的縮減尺寸加工，從中找出加工誤差規律，然后再進行相互修正加工，最終完成工件的加工過程。
3結語
論文摘要:對機械加工生產線在節拍時間、柔性化進展、加工精度、綜合自動化程度、可靠性和利用率等方面的進步和發展進行了闡述。并對其未來發展趨勢進行了分析、展望。
從二十世紀20年代開始，隨著汽車、滾動軸承、小型電動機和縫紉機等工業發展，機械加工制造中開始出現自動線，最早出現的是組合機床自動線。機械加工制造業中有鑄造、鍛造、沖壓、熱處理、焊接、切削加工和機械裝配等自動線，也有包括不同性質的工序，如毛坯制造、加工、裝配、檢驗和包裝等的綜合自動線。
采用自動線進行生產的產品應有足夠大的產量；產品設計和工藝應先進、穩定、可靠，并在較長時間內保持基本不變。在大批、大量生產中采用自動線能提高勞動生產率，穩定和提高產品質量，改善勞動條件，縮減生產占地面積，降低生產成本，縮短生產周期，保證生產均衡性，有顯著的經濟效益。
一、機械加工生產線的發展狀況
在汽車、拖拉機、內燃機和壓縮機等許多工業生產領域，組合機床生產線仍是大批量機械產品實現高效、高質量和經濟性生產加工的關鍵裝備，也是不可替代的主要加工設備。現針對組合機床生產線來說明一下國內機械加工生產線的發展情況。
現代組合機床生產線作為機電一體化產品，它是控制、驅動、測量、監控、刀具和機械組件等技術的綜合反映。我國傳統的組合機床自動線主要采用機、電、氣、液壓控制，近年來隨著數控技術、電子技術、計算機技術等的發展，組合機床的機械結構和控制系統也發生了翻天覆地的變化。
1.節拍時間進一步縮短。早期的生產線要實現短的節拍，往往要采用并列的雙工位或設置雙線的辦法。現在主要是通過縮短基本時間和輔助時間來實現的?？s短基本時間的主要途徑是采用新的刀具材料和新穎刀具，以通過提高切削速度和進給速度來縮短基本時間?？s短輔助時間主要是縮短包括工件輸送、加工模塊快速引進以及加工模塊由快進轉換為工進后至刀具切入工件所花的時間。目前，隨行夾具高速輸送裝置常用的有電液比例閥控制的或擺線驅動的輸送裝置。
2.柔性化進展迅速。數控組合機床的出現，不僅完全改變了過去那種由繼電器電路組成的組合機床的控制系統，而且也使組合機床機械結構乃至通用部件標準發生了或正在發生著巨大的變化。傳統意義上的組合機床剛性自動線和生產線，也具有了一定的柔性。由數控加工模塊組成的柔性組合機床和柔性自動線，可通過應用和改變數控程序來實現自動換刀、自動更換多軸箱和改變加工行程、工作循環、切削參數以及加工位置等，以適應變型品種的加工。
單坐標加工模塊由數控滑臺和主軸部件（或多軸箱，包括可換多軸箱）組成。雙坐標加工模塊由數控十字滑臺和主軸部件組成，例如數控雙坐標銑削模塊。
多軸加工模塊是又一種重要模塊，主要用于加工箱體和盤類工件的柔性組合機床和柔性自動線。這類模塊有多種不同的結構形式，但基本上可分為自動換箱式多軸加工模塊、轉塔式多軸加工模塊和回轉工作臺式多軸加工模塊。自動換箱式模塊由于可在專門設置的多軸箱庫中儲存較多的多軸箱，故可用來加工較多不同品種的工件。而轉塔式和回轉工作臺式多軸加工模塊，由于在轉塔頭和回轉工作臺上允許裝的多軸箱數量有限，所以這種加工模塊只能實現有限品種的加工。
除上述各種CNC加工模塊外，機器人和伺服驅動的夾具也是柔性組合機床和柔性自動線的重要部件。特別在柔性自動線上，目前已較普遍地采用龍門式空架機器人進行工件的自動上下料，用于工件的轉位或翻轉。為搬運不同的工件，可在自動線旁設置手爪庫，以實現手爪的自動更換。夾具配備伺服驅動裝置，以適應工件族內不同工件的自動夾緊。
3.加工精度日益提高。為了滿足用戶對工件加工精度的高要求，除了進一步提高主軸部件、鏜桿、夾具（包括鏜模）的精度，采用新的專用刀具，優化切削工藝過程，采用刀具尺寸測量控制系統和控制機床及工件的熱變形等一系列措施外，目前，空心工具錐柄（HSK）和過程統計質量控制（SPC）的應用已成為自動線提高和監控加工精度的新的重要技術手段?？招墓ぞ咤F柄是一種采用徑向（錐面）和軸向（端面）雙向定位的新穎工具，其優點是具有較高的抗彎剛度、扭轉剛度和很高的重復精度。SPC是基于工序能力的用于監控工件加工質量的一種方法。目前，在自動線上這種質量保證系統愈來愈多地被用來對整個生產過程中的加工質量進行連續監控。
4.可靠性和利用率不斷改善和提高。為提高加工過程的可靠性、利用率和工件的加工質量，采用過程監控，對其各組成設備的功能、加工過程和工件加工質量進行監控，以便快速識別故障、快速進行故障診斷和早期預報加工偏差，使操作人員和維修人員能及時地進行干預，以縮短設備調試周期、減少設備停機時間和避免加工質量偏差。
故障診斷技術中的基于知識的故障診斷技術，可對自動線運行中產生的所有故障進行診斷（而不是局限于診斷最常出現的故障），確定故障部位及其原因，這為迅速排除故障贏得了時間，從而顯著地縮短自動線的調試時間和停機時間。
當前，自動線的控制技術已由集中控制方式轉向分散控制方式。根據對這種新的控制模式的研究表明，采用分散控制系統要比采用集中控制系統可節省費用。這主要是由于分散控制系統可減少電纜敷設費用（采用總線系統）、減少電氣保養維修費（由于提高了透明度）、省去控制柜臺架（分散控制系統的控制柜直接設置在自動線的加工工位上）和無需設置集中冷卻裝置等。此外，這種分散控制系統由于總體配置簡單，有利于加快自動線的投入運行，并由于一目了然的結構配置，在產生故障時很容易確定故障的部位。最后，分散控制系統的模塊化和標準化也有利于降低成本和提高透明度。
二、機械加工生產線的發展趨勢
隨著市場競爭的加劇和對產品需求的提高，高精度、高生產率、柔性化、多品種、短周期、數控組合機床及其自動線正在沖擊著傳統的組合機床生產線，因此，組合機床生產線的發展思路必須是以提高組合機床加工精度、組合機床柔性、組合機床工作可靠性和組合機床技術的成套性為主攻方向。
特種加工技術是一種新型技術，這種技術在學術界又被稱作非傳統加工或現代加工技術，具體的含義是指用電能、熱能、光能、電化學能、化學能、聲能及特殊機械能等能量達到去除或增加材料的加工方法，從而實現材料被去除、變形、改變性能或被鍍覆等。這種技術沒有出現以前，我國機械工業都是應用傳統的工藝進行施工，但是隨著社會的發展，各行各業對于材料的要求不斷提升，有些材料要求能夠在高溫、高寒、高腐蝕的環境下仍然可以正常工作。但是傳統工藝卻并不能做到這些要求，于是在生產的迫切需求下，人們通過各種渠道，借助于多種能量形式，探求新的工藝途徑，沖破傳統加工方法的束縛，不斷探索、尋求新的加工方法，于是一種本質上區別于傳統加工的特種加工便應運而生。目前，特種加工技術已成為機械制造技術中不可缺少的一個組成部分。這種新型技術的出現，解決了三個困擾機械加工企業的主要問題，它們分別是：各種難切削材料的加工問題、各種特殊復雜表面加工問題、各種超精、光整或具有特殊要求的零件加工問題。伴隨這三個問題的解決，機械加工行業的未來變得無比美好。
2特種加工技術的分類以及特點
特種加工技術大多數都是屬于一種高科技技術，應用的科技也都是最前沿的，種類劃分也十分復雜，每一種技術也都有自身獨特的特點。下面，我們將具體介紹一下特種加工技術的分類，以及每種類別技術自身擁有的獨特之處。
2.1特種加工技術的分類
由于我國高科技領域技術研究起步較晚，因此特種加工技術的應用時間也比較短，有很多特種加工技術還處在研制階段，因此種類會比較少。目前我國機械工業中應用的特種加工技術，根據其工作原理主要可以分為以下四類：電氣特種加工、機械特種加工、化學特種加工、熱特種加工。其中電氣特種加工技術，通常被稱為電化學加工，它主要是利用金屬在直流電場和電解液中產生陽極溶解的電化學原理對工件進行成型加工的一種方法。主要適用于：磨削、成型、去毛刺、車削、拋光、復雜型腔、型面及型孔等加工范疇。機械特種加工，從名字上來看，就可以看出是采用機械進行制造，這種制造技術可以很大程度的縮短工作時間，減輕工作人員的工作難度。主要使用的范圍是：切割、穿孔、研磨、去毛刺、蝕刻、磨削、拉削、鏜削和套料等加工范疇。第三種類別的特種加工是化學特種加工，這種加工技術主要是運用一些化學試劑，然后把這些能夠相互反映的化學試劑放在一起，從而產生制造產品需要的某種物質或借此反映來制作產品。例如，可以使用化學試劑進行除污、去銹、改變建材形狀等。最后的特種工藝種類是熱特種加工，這種工藝是利用溫度，準確來說是超高溫來對建材的形狀進行修改，例如我們熟知的電焊就是這個原理。它主要適用于打孔、成型、磨削、車削、切割、開割、劃線等加工范疇。
2.2特種加工技術的特點
特種加工技術對于現代工業的重要性不言而喻，那么是什么讓特種加工技術變得這么重要呢？下面我們來對特種加工技術的特點進行分析。總體上來說，特種加工技術主要有四個方面的特點：施工時不一定非要接觸、能夠對零件進行精密加工、加工時能量易于控制、不需要考慮加工對象的機械能。具體來說就是，特種加工技術，加工范圍不受材料物理、機械性能的限制，能加工任何硬的、軟的、脆的、耐熱或高熔點金屬以及非金屬材料。同時，易于加工復雜型面、微細表面以及柔性零件。還易獲得良好的表面質量，熱應力、殘余應力、冷作硬化、熱影響區等均比較小，各種加工方法易復合形成新工藝方法，便于推廣應用。這是因為以上這些獨有的特點才使得特種加工技術的發展如此迅速。
3特種加工對機械加工工藝的突破表現分析
特種加工技術在現實生活中的應用十分廣泛，尤其是在機械加工方面的應用十分廣泛。融合了特種加工工藝的機械加工技術繼承了傳統的施工工藝，同時還融合了最先進的施工技術，極大程度地提高了企業的生產能力，提高了企業的效益。下面我們來具體分析一下特種加工對機械加工工藝的突破表現。特種加工技術的一大優勢就是可以運用一些特有物質，然后接觸即可對材料進行加工，從而實現非接觸加工技術。這種加工技術在施工時，工件不承受大的作用力，工具硬度可低于工件硬度，故可使剛性極低元件及彈性元件得以加工。特種加工技術不需要考慮施工工件的機械能，使得它避開了在傳統加工中受到設備及工具等加工條件的限制，簡化了復雜的加工過程，能夠以簡捷的工作形式完成各種復雜型腔、曲面、異型孔、微小孔和窄縫的加工，使特殊結構工件的結構工藝性得到根本的好轉。最重要的優勢是，特種加工技術可以實現技術的疊用，既可以在同一個施工原件上使用多種特種加工技術，從而簡化工作步驟，提升了工作效率，同時，特種加工技術還具有高性價比，從而使得公司的生產成本大大降低，為企業帶來更多的利益。
4結語
機械加工涉及到諸多問題，這些問題有機械加工造成的直接問題，也有存在的間接問題，對于企業的發展和社會的進步都有著阻礙作用，具體分析如下：
1.1機械加工的質量問題質量問題是機械加工最核心問題，加工質量能夠直接反映機械加工水平，在我國機械加工行業中，受到我國機械加工傳統觀念思想觀念、管理系統以及工人的素質等問題，導致機械加工質量始終處于發展過程中，達不到國際先進水平。
1.2機械加工的工藝問題機械加工工藝問題主要體現在產品的制造程序合理性與規范性，機械加工工藝問題也是產品制造的規劃問題反映。機械加工工藝問題會造成整體制造能力受到限制，所制造出的產品的競爭力不足。機械加工工藝問題與制造工程師、設計工程師的具體設計有關，缺乏高素質的工程師人才。
1.3機械加工的設備應用問題我國諸多企業在近些年來加大了機械加工設備投資，諸多世界先進水平的制造裝備也被引進我國。然而，先進設備制造應用也存在一定的問題，不能發揮先進設備作用，得不到應有的加工效果。這就是我國在機械設備應用中對先進制造技術掌握水平較低，不能較好的應用先進制造設備。
1.4機械加工污染問題機械加工污染在我國行業內關注度不高，機械加工產生的污染物往往較難處理，從而對社會環境產生較為惡劣的影響。加工污染問題在企業得不到重視也與國家政策規定有關，國家對于企業加工制造管控能力欠缺。
1.5機械加工成本問題加工成本問題是現代制造企業較為關注的問題，然而我國機械加工行業卻不能協調加工質量和成本的關系，往往造成加工成本和加工質量不協調的現象。其中，加工成本問題仍然是加工能力不足，導致加工浪費較為嚴重。
2.機械加工的改善分析
2.1精益制造在機械加工應用分析制造理論是機械加工的重要指導，在機械加工中要深化先進制造理論影響。其中，精益制造就是最為典型的制造理論，機械加工應用精益生產的思想來改善整個制造系統，以5S的要求規范整個機械加工過程。通過采用精益制造的思想能夠提升加工的成本性、質量，完善機械加工體系。
2.2綠色制造在機械加工中應用分析綠色制造技術要保證產品的功能、質量、成本的前提下，綜合考慮環境影響和資源效率的現代制造模式。它使產品從設計、制造、使用到報廢整個產品生命周期中不產生環境污染或環境污染最小化，符合環境保護要求，對生態環境無害或危害極少，節約資源和能源，使資源利用率最高，能源消耗最低。
2.3信息技術在機械加工應用分析信息技術在機械加工應用主要是利用計算機以及通信技術進行機械加工控制，其中包括傳感技術、通信技術以及計算機技術，實現機械加工的自動化。通過信息技術應用能夠有效的提升機械加工控制性，采用數據顯示整個制造過程，利用信息技術大幅提升機械加工水平。
2.4先進設備管理在機械加工應用分析通過采用先進設備管理技術能夠有效的保障機械加工的加工能力，并且在加工中進行設備技術的分析，在掌握整個設備運行特點后進行正式加工，并且根據其加工特點統計加工信息數據，用于設備的管理的改進。
2.5機械加工工程師培養分析機械加工工程師素質能夠直接影響加工水平，在機械加工工程師培養中要以理論和實踐相結合，保證工程師能夠在機械加工中分析問題，并提升現場問題的解決能力。
1.1幾何誤差對機械加工精度的影響機械加工需要嚴格的機械加工工藝作為質量和精度的保證基礎，從系統上看，機械加工由加工機床、加工工具、加工工件等各類要素組成，在實際的機械加工操作中，任何一個要素出現問題，都會導致機械加工工藝難于發揮，進而會造成機械加工的缺陷，最終影響機械加工的精度。在實際的機械加工工藝應用中，幾何誤差是機械加工中影響精度的常見問題，幾何誤差的產生主要來源于機床缺陷、設備檢修、工具磨損等原因，幾何誤差會隨時間的延長而增加，給機械零件的加工帶來質量下降等實際問題，進而影響機械加工的精度。
1.2工件受力變形對機械加工精度的影響在機械加工的過程中，工件會因受力而產生變形，這會影響到機械加工的精度。在機械加工過程中，工件受到自身重力、機床緊固力、刀具切削力、傳動力等外力的影響會出現一定范圍的形變，這會破壞工件與刀具、工件與機床之間原本精確的位置，進而導致機械加工過程中出現精度上的誤差，造成機械加工過程中工件尺寸、形狀失去應有的精度，嚴重影響機械加工的質量。
1.3傳統機械加工工藝對精度的影響在一些機械加工過程中，還大量應用傳統工藝，由于傳統機械加工工藝存在自動化程度低、靈敏度不足、功能單一、控制水平不足等實際問題，導致在機械加工過程中不能對加工精度做到完全保證，出現加工效率不足、原材料損耗過大、加工成本居高不下等實際問題，嚴重影響了機械加工的質量與效益。
2運用機械加工工藝提高機械加工精度的方法與措施
2.1優化機械加工工藝機械加工工藝是提升加工精度的基礎，也是整個機械加工的必要平臺。應該立足于提升機械加工工藝，改進機械加工水平，對機械加工工藝進行創新。要通過先進機械加工工藝的引進和先進機械加工設備的應用來實現機械加工工藝的革新，使機械加工工藝得到全面提升，做到對機械加工精度的保證。
2.2優化機械加工補償技術在實際的機械加工工藝運用中，應該展開對誤差的全面分析，要對因工具、機床、工件產生的誤差做到全面控制，提高機械加工的精度。在具體的機械加工過程中，應根據加工機床的特性，以差異性的策略運用補償技術實現機械加工精度的控制，對于技術較為先進的數控機床，可通過特定的軟件對各類工藝系統磨損進行補償性矯正，若為普通機床，只能由操作人員根據校正尺上提供的數據進行手動設置補償。另外，應定時對加工設備進行檢修與維護，使設備始終保持在最佳的工作狀態。
2.3引進機械加工數控機床隨著信息技術與傳統機床的融合，機械加工數控機床成為機械加工的主要工具。機械加工中應該認清數字化、信息化、智能化的發展方向，以數控機床的應用來提高機械加工的精度。采用智能技術來達到多信息融合下的重構優化、過程控制、智能化誤差補償控制、復雜曲面加工運動軌跡優化控制、故障自診、智能維護、信息集成等目標。在利用現代化數控技術的基礎上，還可配套使用如柔性制造系統（FMS）等先進的機械加工工藝。FMS兼有加工制造和部分生產管理兩種功能，因此能綜合提高生產效益，可滿足各類裝配作業進行配套使用，及時安排所需零件的加工，實現高效生產，適用于多品種小批量生產的機械制造系統。
3結語
1.1主軸徑向跳動主軸徑向跳動是指主軸在運動時，徑向上產生了一定的偏移量，主要表現為在加工圓形工件時，產品圓度達不到加工要求。因此，在加工圓形工件時，如果發現工件的圓度達不到要求，則應考慮是否是由主軸徑向跳動造成的，進而確定解決問題的方法。主軸軸向跳動主軸軸向跳動是指主軸在運動時，軸向上產生一定的跳動現象，主要表現為在車削端面或銑削平面出現波浪紋，這會嚴重影響加工工件表面的平整度和美觀。因此，在加工平面時，如果發現平面上存在波浪紋，則應考慮是否是由主軸軸向跳動引起的，進而確定解決問題的方法。主軸角向擺動主軸角向擺動是指主軸在運動時，其實際軸線與理想軸線間存在傾斜角，主要表現為在加工圓柱狀工件時，工件的圓柱度無法達到加工要求。當在加工中遇到這種情況時，應考慮是否是因軸承磨損而導致間隙過大。
1.2導軌誤差機床中導軌的主要作用是承載工件和引導工件運動，它既是工件的運動基準，又是確定機床上主要部件之間相對位置的基準，其導向精度會直接影響加工工件的精度。導軌誤差一般分為2種情況：①導軌在水平面內和垂直面內的直線度誤差；②前、后導軌在垂直面內的平行度誤差。導軌誤差在機床鏜孔和銑削平面時尤為明顯，主要表現為鏜孔的中心線與基準面不平行或所銑平面與基準面不平行，這對加工工件的使用性能造成了極大的影響。因此，提高機床導軌的導向精度是十分必要的。
1.3傳動系統的誤差機床內部的傳動系統是整個機床的運動核心。機床在加工工件時，工件從形狀規則的毛坯變成形狀各異的產品的過程正是通過該系統內部一系列的傳動元件，比如齒輪、蝸桿與絲桿等的緊密配合實現的。在機床加工車螺紋、滾齒等對工件與刀具之間的傳動比有嚴格要求的工件時，如果傳動系統的精度較低，則工件的表面精度就難以達到要求。具體表現為齒間距不均勻、齒高不均勻或齒頂不在同一直線上，這會嚴重影響工件的使用性能。如果發現傳動系統的精度較低，則一定要及時修理、調整。
2刀具、夾具和量具誤差
2.1刀具誤差刀具是加工時機床上與工件直接接觸的部件，直接影響著加工工件的精度。一般而言，在加工不同材質的工件時，選擇對應的刀具即可滿足加工的要求，但刀具在裝夾時可能會出現一定誤差，比如刀具的刀刃頂尖與主軸回轉中心線不重合（主要在車端面時產生影響，端面中心可能會存在一段盲區）。此外，刀具具有一定的使用壽命，長時間使用后會出現磨損。因此，當發現加工后工件表面不光滑時，應及時更換刀具。
2.2夾具誤差夾具是機床的重要組成部分之一，工件在機床中的定位和夾緊是靠夾具實現的。夾具的主要作用是夾緊工件并確定其在機床中的位置，進而可減少機床的加工誤差。夾具誤差主要表現為定位誤差，指在進行某一道工序時，加工的工序基準與工件的定位基準不重合，比如鉆孔中心相比于設計中心存在偏移現象。2.3量具誤差量具是用來確定工件尺寸的工具，但有時采用量具測得的工件尺寸與實際尺寸不符，這是因為量具在長期使用后會出現磨損的現象。因此，在使用前，應查看所使用量具的零點是否可讀零。
3加工工藝造成的誤差
加工工藝造成的誤差主要體現在加工過程中，主要指在整個工藝系統中，各個部位因機床運轉產生的熱量而出現了熱變形。熱變形在機床加工中是一種較為常見的現象，熱變形對精度要求較低的加工工件的影響并不大，但在精密加工中，熱變形會引起較大的誤差，進而對工件產生巨大的影響。熱變形主要包括機床熱變形、刀具熱變形和工件熱變形。在機床加工中，刀具受熱后會伸長，導致加工所得尺寸變小；工件熱變形是指工件熱膨脹導致加工時尺寸相比于變形前較大，進而導致加工所得尺寸變小。熱變形的情況一般是因工藝方案不合理、主軸轉速不合理或沒有選擇合適的冷卻方案而引起的。
4結束語
關鍵詞:機械加工;精度;幾何形狀;工藝系統;誤差
一、機械加工精度
1、機械加工精度的含義及內容
加工精度是指零件經過加工后的尺寸、幾何形狀以及各表面相互位置等參數的實際值與理想值相符合的程度,而它們之間的偏離程度則稱為加工誤差。加工精度在數值上通過加工誤差的大小來表示。零件的幾何參數包括幾何形狀、尺寸和相互位置三個方面,故加工精度包括:(1)尺寸精度。尺寸精度用來限制加工表面與其基準間尺寸誤差不超過一定的范圍。(2)幾何形狀精度。幾何形狀精度用來限制加工表面宏觀幾何形狀誤差,如圓度、圓柱度、平面度、直線度等。(3)相互位置精度。相互位置精度用來限制加工表面與其基準間的相互位置誤差,如平行度、垂直度、同軸度、位置度零件各差來表示的要求和允許用專門的符明。
在相同中的各種因對準確和完足產品的工加工方法,的生產條件下所加工出來的一批零件,由于加工素的影響,其尺寸、形狀和表面相互位置不會絕全一致,總是存在一定的加工誤差。同時,從滿作要求的公差范圍的前提下,要采取合理的經濟以提高機械加工的生產率和經濟性。
2、影響加工精度的原始誤差
機械加工中,多方面的因素都對工藝系統產生影響,從而造成各種各樣的原始誤差。這些原始誤差,一部分與工藝系統本身的結構狀態有關,一部分與切削過程有關。按照這些誤差的性質可歸納為以下四個方面:(1)工藝系統的幾何誤差。工藝系統的幾何誤差包括加工方法的原理誤差,機床的幾何誤差、調整誤差,刀具和夾具的制造誤差,工件的裝夾誤差以及工藝系統磨損所引起的誤差。(2)工藝系統受力變形所引起的誤差。(3)工藝系統熱變形所引起的誤差。(4)工件的殘余應力引起的誤差。
3、機械加工誤差的分類
(1)系統誤差與隨機誤差。從誤差是否被人們掌握來分,誤差可分為系統誤差和隨機誤差(又稱偶然誤差)。凡是誤差的大小和方向均已被掌握的,則為系統誤差。系統誤差又分為常值系統誤差和變值系統誤差。常值系統誤差的數值是不變的。如機床、夾具、刀具和量具的制造誤差都是常值誤差。變值系統誤差是誤差的大小和方向按一定規律變化,可按線性變化,也可按非線性變化。如刀具在正常磨損時,其磨損值與時間成線性正比關系,它是線性變值系統誤差;而刀具受熱伸長,其伸長量和時間就是非線性變值系統誤差。凡是沒有被掌握誤差規律的,則為隨機誤差。
(2)靜態誤差、切削狀態誤差與動態誤差。從誤差是否與切削狀態有關來分,可分為靜態誤差與切削狀態誤差。工藝系統在不切削狀態下所出現的誤差,通常稱為靜態誤差,如機床的幾何精度和傳動精度等。工藝系統在切削狀態下所出現的誤差,通常稱為切削狀態誤差,如機房;在切削時的受力變形和受熱變形等。工藝系統在有振動的狀態下所出現的誤差,稱為動態誤差。
二、工藝系統的幾何誤差
1、加工原理誤差
加工原理誤差是由于采用了近似的成形運動或近似的刀刃輪廓進行加工所產生的誤差。通常,為了獲得規定的加工表面,刀具和工件之間必須實現準確的成形運動,機械加工中稱為加工原理。理論上應采用理想的加工原理和完全準確的成形運動以獲得精確的零件表面。但在實踐中,完全精確的加工原理常常很難實現,有時加工效率很低;有時會使機床或刀具的結構極為復雜,制造困難;有時由于結構環節多,造成機床傳動中的誤差增加,或使機床剛度和制造精度很難保證。因此,采用近似的加工原理以獲得較高的加工精度是保證加工質量和提高生產率以及經濟性的有效工藝措施。
例如,齒輪滾齒加工用的滾刀有兩種原理誤差,一是近似造型原理誤差,即由于制造上的困難,采用阿基米德基本蝸桿或法向直廓基本蝸桿代替漸開線基本蝸桿;二是由于滾刀刀刃數有限,所切出的齒形實際上是一條折線而不是光滑的漸開線,但由此造成的齒形誤差遠比由滾刀制造和刃磨誤差引起的齒形誤差小得多,故忽略不計。又如模數銑刀成形銑削齒輪,模數相同而齒數不同的齒輪,齒形參數是不同的。理論上,同一模數,不同齒數的齒輪就要用相應的一把齒形刀具加工。實際上,為精簡刀具數量,常用一把模數銑刀加工某一齒數范圍的齒輪,也采用了近似刀刃輪廓。
2、機床的幾何誤差
(1)主軸回轉運動誤差的概念。機床主軸的回轉精度,對工件的加工精度有直接影響。所謂主軸的回轉精度是指主軸的實際回轉軸線相對其平均回轉軸線的漂移。
瞬時速度為零。實際上,由于主軸部件在加工、裝配過程中的各種誤差和回轉時的受力、受熱等因素,使主軸在每一瞬時回轉軸心線的空間位置處于變動狀態,造成軸線漂移,也就是存在著回轉誤差。超級秘書網
主軸的回轉誤差可分為三種基本情況:軸向竄動——瞬時回轉軸線沿平均回轉軸線方向的軸向運動,如圖l(a)所示。徑向跳動——瞬時回轉軸線始終平行于平均回轉軸線方向的徑向運動,如圖l(b)所示。角度擺動——瞬時回轉軸線與平均回轉軸線成一傾斜角度,交點位置固定不變的。
(a)軸向竄動;(b)徑向跳動;(c)角度擺動動,如圖1(c)所示。角度擺動主要影響工件的形狀精度,車外圓時,會產生錐形;鏜孔時,將使孔呈橢圓形。實際上,主軸工作時,其回轉運動誤差常常是以上三種基本形式的合成運動造成的。
(2)主軸回轉運動誤差的影響因素。影響主軸回轉精度的主要因素是主軸軸頸的誤差、軸承的誤差、軸承的間隙、與軸承配合零件的誤差及主軸系統的徑向不等剛度和熱變形等。主軸采用滑動軸承時,主軸軸頸和軸承孔的圓度誤差和波度對主軸回轉精度有直接影響,但對不同類型的機床其影響的因素也各不相同。
參考文獻:
[1]鄭渝.機械結構損傷檢測方法研究[D];太原理工大學;2004年
