机械加工技术论文

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机械加工技术论文范文第1篇

（1）加工原理误差。加工原理误差是在实际的机械零件加工过程中，使用和理论加工方法类似的技术、刀具轮廓以及传动比等使得产生的零件参数与理论有所偏差。这也是数控机床机械加工中最常出现的精度误差原因。产生这种误差的原因有两种：a.实际的加工中使用类似的加工方法，在数控机床的实际操作中，为了使加工的流程看起来和理论相似，使用的加工方法和理论上有所差距，这必然会造成加工原理上的误差。b.实际机械加工中使用的工具和理论模具不一样，比如刀具轮廓的使用，理论上机械加工要求刀具应当具有很高精度的刀具曲面，但是实际操作中，机械加工的刀具不能达到理想的要求，一般会采用近似的刀具曲面，像弧线、直线等线性进行替代，这种情况就会造成刀具轮廓加工过程中带来的加工理论误差。（2）工艺系统误差。a.机械零件受力点位置变化引起误差。在机械加工工艺的生产中，工艺系统的切削着力点通常会伴随着切削的位置进行变化，两者之间位置的变化，使得加工零件受力点在不断变化，在位置的交错中，会造成一定的误差。b.机械加工受力程度的变化引起误差。在机械加工中，零件受力点在不断变化过程中，点受到的切削程度也会不一样，由于被加工的零件本身就存在材质、形状和尺寸的不均匀情况，在加工的过程中就会形成不同受力点切削的力度不一，形成加工工艺中的误差。

2数控机床机械加工精度提升的误差补偿技术

在现代科技的发展和应用中，保证机械加工的精度的方法有两种，一是提高数控机床的质量，二是采用误差补偿技术，本文着重从误差补偿技术进行精度提升的研究。误差补偿一般又可以分为误差预防和误差补偿技术，在误差补偿技术中常用的方法是误差建模、误差测量、误差补偿实施。（1）硬件静态补偿法。在机械加工精度控制中利用硬件静态补偿法是指通过添加外部硬件机构，在外力的作用下让机床运用副位置产生与误差方向相反的运动来减少加工中的误差。在加工螺丝时由于加工机床丝杠之间存在误差，通过螺距校正尺来进行丝杠之间的螺距，就属于是静态补偿法。由于静态补偿法的局限性，只能在停止时进行数值或者是硬件的参数调整进行补偿，在运动时不能进行实时的补偿，这种硬件静态补偿法被使用的频率相对较低，一般会和其他方法进行综合使用。（2）静态补偿法和动态补偿法综合使用。上面已经给提到静态补偿法是在数控机床加工的静止时，通过调整参数进行误差补偿，这种补偿法可以对精度进行系统补偿提高，不能在运动中进行随机的误差补偿，通过和动态补偿法的相结合可以实现加工精度的大大提高。动态补偿是在加工的切削情况下，依据机床的工况、环境条件和空间位置的变化追踪进行补偿量亦或参数补偿，通过运动的实时现状进行反馈补偿，例如在轴承的机床加工中，通过对热量、几何形状、切削程度的监控进行及时的参数修改补偿，是一种具有现实实际意义的误差补偿法，但对于数控机床的技术水平要求极高，投入的成本很大。（3）进给伺服系统补偿法。伺服系统是驱动各加工坐标轴运动的传动装置。这种补偿系统可以正反两个方向运行，能够根据加工轨迹的要求，进行实时的正向或者反向运动，其加工控制精度可以达到0.1微米，另外它的调速范围宽、快速响应并无超调、低速大转矩。在典型的数控机床进给系统中由步进电机构成的开环控制系统，步进电机的角位移或者线位移与脉冲数成正比，其转速与脉冲频率成正比，它将指令脉冲变成步进电机输出轴的旋转运动来控制机床加工；闭环进给位置伺服系统，它主要是采用直流伺服电动机或交流伺服电动机驱动，机床工作台的实际位移可通过检测装置及时反馈给数控装置中的比较器，以便于指令位移信号进行比较，两者差距有作为伺服电机的控制信号，进而驱动工作台消除位移误差；半闭环进给位置伺服系统，该系统由位置控制单元和速度控制单元构成，光电脉冲编码器发出的脉冲，一方面用作位置的反馈信号，另一方面用作测速信号。当点击的负载变化时候，反馈脉冲信号的频率将会随着变化，在实际的机床加工中，通过控制伺服电机的转速进行精度误差的减小。（4）修改G代码补偿法。G代码是编制机床加工程序的语言，G代码中有刀具的补偿功能，像G44、G43是刀具长度补偿。G代码的补偿原理是通过对刀位信息的修改来补偿误差的范围。这种补偿也被广泛用于数控机床的机械加工误差补偿，例如Hsu等人建立的五轴机床误差补偿模型，根据对模型对CAM软件生成的初始刀位进行修改，用修改G代码的方法完成数控机床机械加工误差补偿。这种补偿方法需要G代码的编程人员进行工件的几何形状确定，确定工艺过程和刀具轨迹，在进行实际的运行中，如果出现位置偏移就需要通过修改G代码进行误差补偿，一般运用于比较简单的加工零件，其形状不复杂，主要是直线和圆弧组成的轮廓，数据的处理量不大，在遇到工作量大，复杂的零件时候，就需要通过计算机的G代码控制进行修改，程序员通过计算机辅助进行编程。（5）坐标偏置补偿法。坐标偏置补偿法是利用数控系统的坐标原点偏移，参照位置等信号的反馈进行机床误差的补偿。在程序员进行操作时候，可以通过数控系统的直观显示进行零件加工的误差校对，对于出现误差的，可以通过操作数控系统对原点坐标进行重新设置，使其对出现的误差进行补偿，这种补偿方法适用于三轴坐标的数控机床。这种补偿法一般在使用侧头时候用的是固定侧头，同时还需要一定的软件补偿，保证地基的稳定。

3结束语

综上所述，误差补偿法可以有效的提高数控机床机械加工精度，并能够给数控机床带来经济效益。误差补偿可以有效的控制数控机床机械加工过程的零件精度，有助于提高机械加工工艺技术，能够适应数控机械加工企业的高级精度、高级质量水平化发展方向。误差补偿法是在原有数控机床的基础上，通过科学的技术和手段，来实现零件设计的理论值，目前误差补偿的技术已经被广泛的应用和被相关学者所关注，并且在通过不断完善和更新误差补偿技术，使其成为现代社会精密工程的主要技术。

作者:王少彬 单位:浙江省宁波市宁波大红鹰学院

参考文献

[1]丁来军.误差补偿在提高数控机床机械加工精度中的应用[J].黑龙江科技信息，2016（10）：23.

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[3]王倩，王贺.误差补偿在提高数控机床机械加工精度中的应用[J].科学与财富，2015（15）：161.

[4]李绪平.数控机床的误差补偿技术研究[J].中国机械，2015（5）：113-114.

机械加工技术论文范文第2篇

1数控技术的原理

数控机床使用计算机嵌入式系统，能够在计算机上远程控制和定位工作台，还具备了和数控机床匹配的功能模块结构，很大程度上提高了工作的效率。对固定工件进行位置处理，能够保证程序正常运行。使用数控机床的时候，把每个坐标轴移动分量传送到驱动光源中，这样机床的切削运动就可以按照编制的路线进行。使用装置中的插补功能进行数据的记录，控制系统把数据信号传送到控制装置中从而进行管理。中央处理器分析数据信息，让每个部件都可以正常运转，对零件进行精密加工处理。数控机床使用的是数字信息控制运动过程和机械加工。设定编程程序，让编辑好的程序控制设备。所以数控技术极大的提高了机械加工的设备的灵活性，促进了加工机床的发展。在制造行业中，数控技术已经是加工的主体，数控技术的高低直接关系到产品的质量。

2数控技术在制造行业应用

2.1在机床设备中应用

数控机床是现代机电的重要组成，能够有效的提高制造业的工作效率。数控机床的应用改变了原来的零件加工方式，能够使用数字化技术处理零件的加工工艺，使用编程指令，让人工操作得到了取代，提高了加工效率。在机床设备中应用数控技术，能够让生产工序和各项设备有机配合，不再调整机床工作台的位置，能够实现复杂零件的加工。

2.2在工业中应用

在工业中，主要是将数控技术应用在机械设备生产线上。采用编程方法，把需要的指令输入到了计算机中，然后通过控制计算机实现机械设备远程自动化控制技术，不再使用人工控制。数控技术具有很高的精确度，在保证了加工质量的同时，还能够提高生产效率，人工工作的环境也得到了改善。在工业中应用数控机床能够完成复杂的加工任务，在精度方面也有很好的精确度，在工作效率方面更是比人工操作快速。一旦出现了故障，数控机床的相关传感和检测系统，就能够把故障的相关信息传输到计算中，计算机就会停止机床的工作，能够很好的保护数控机床设备。这样能够很大的节省人力资源，让企业的成本降低。

2.3在机械加工中应用

我国科学技术发展非常迅速，不进行数控车床技术的更新就不能跟上时展的步伐。很多的机械制造商已经意识到了先进技术的潜力，不断地引进先进的焊件。数控气割技术轻松的解决了单件下料难的问题，在工作的时候，只要保证压缩接触面积均匀，就能够实现很好的密封功能，对于产品的内外环凹凸面加工提供了保证，实现毛坯到成品持续加工。数控技术在机械浮动油封中也得到了很大的应用，能够将数控镗铣床编程和现代机械设备进行结合，通过提前编制好齿形子程序，调整结合角度就可以满足质量的要求。在机械加工中，使用数控车床技术，还能够提高零件焊接的精度，进行密封，能够从毛坯到成品持续加工，很大程度上提高了加工效率。

3数控机床增效措施

数控机床加工工艺和加工设备中有一些问题，缺乏数控机床加工工艺的知识库和数据库，缺乏加工切削参数，缺乏数字化管理系统和制造系统。数控机床在加工的时候，需要很长的准备时间和等待时间，发生故障之后调试的时间也很长，这些都降低了数控机床的效率。对我国数控机床加工工艺现状进行认真分析之后，研究出了一些增加数控机床效率的方法。

3.1提高自动化程度

数控技术在发展过程中，会逐渐的提高自动化程度，这是数控技术发展的趋势，也是制造领域的要求。自动化程度加快之后，能够减少加工的时间，提高加工的效率。经过柔性生产线和柔性制造单元以及复合加工技术，能够提高数控技术的自动化和连续性，这样可以有效的降低加工所需要的辅助时间，提高了生产效率。

3.2优化加工过程

数控车床加工过程还存在一定的缺陷，通过优化生产加工过程，能够减少加工准备时间。在加工中，使用先进配套的管理方式、生产技术、机械零件制造执行系统、刀具自动配送、机械设备管理等，能够增强设备的开动率和完整性，对于数控机床的持续运行和高效管理具有很好的作用。

3.3优化加工设计和工艺

数控机床加工工艺需要优化，在保证零件质量的前提下，通过减少加工的时间，提高加工的效率。数控机床使用先进的刀具或者是高性能的数控机械机床等，能够仿真模拟数控机床的加工，从而优化控制数控机床程序。优化加工工艺和加工设计，能够提高加工的性能，提高切削效率和主轴的加工效率。

4总结

机械加工技术论文范文第3篇

关键词：机械加工数控技术原理发展趋势应用

中图分类号：TG659文献标识码：A文章编号：1674-098X（2017）11（a）-0009-02

在机械加工行业当中，数控加工技术的应用越来越广泛。随着现代技术的发展进步以及市场日益竞争，传统的机械加工技术无法有效满足产品多元化以及更新换代的要求。小批量多品种产品的比例越来越高，同时产品交货成本以及质量方面的要求也日益严格，需要机械加工技术有着相匹配的柔性[1]。要想进一步提高机械加工行业产品适应外界变化的能力，需要我们最大限度挖掘数控技术的应用价值，从而将机械设备的效率、功能、产品质量以及可靠程度提高到新的层面，满足市场竞争的要求。

1数控技术概述

数控技术指的是将机械加工技术以及计算机技术相结合，来有效控制机械加工的过程，其中主要的控制内容包括位置、速度、角度等机械量以及同机械能量存在联系的开关量。数控技术可以说是一门新兴技术，有着高精度、高效率以及柔性自动化等方面的优点，是机械加工自动化的前提条件，属于现代集成系统必不可少的重要内容[2]。

现代数控系统当中综合应用电气传动技术、计算机技术、精密测算技术、机械制造技术以及自动控制技术，组成部分主要是数控系统（CNC系统）。数控系统借助于存储程序来控制不同的机床，包括CNC装置、软件、输出装置、输入装置以及速度控制单元，CNC装置可以说是数控系统的核心部分。CNC装置作为特殊化的计算机，应用过程是确保硬件在软件控制下进行工作。数控技术涉及测量技术、信息处理技术、计算机技术、机械制造技术以及自动化技术，能够满足机械加工行业对于安全性、精度以及速度的要求，可以说是实现机械加工数字化以及集成化的前提条件，有着广阔发展前景[3]。

2数控技术应用的发展趋势

数控技术经历半个多世纪的持续发展，从最初的封闭数控系统逐渐发展到计算机控制系统。计算机数控的性能优越，一方面可以应用于不同平台，从而实现方便快捷的管理与操作，另一方面性价比也越来越高。不过需要注意的是，在数控技术不断发展进步的过程当中，仍然存在着一些细节问题，例如多品种加工。与此同时，在航天工业以及航空工业当中，加工的大多数零部件属于薄筋零件以及薄壁零件，使用的材料为铝合金，因此刚度比较低。在加工的过程当中，需要确保切削速度快同时切削力度低[4]。当前情况下，这些要求在很多航天航空零件的加工当中都无法顺利实现。数控技术的优点是其他的机械加工技术难以匹敌的，因此在可以遇见的未来，数控技术仍然会持续发展改进，不断提高性价比，提高自动化水平以及智能化水平，并在此基础上改进加工效率以及加工质量，增强自身的市场竞争力，从而适应机械加工行业发展的需求。除此之外，数控加工技术还需要改进控制系统以及处理系统，完善机床结构，降低机床的质量以及体积，提高传动精度以及刚度，延长机床的使用寿命，这也是数控技术在机械加工行业当中应用需要进一步改进的领域[5]。

3数控技术在机械加工中的应用

第一，工业产品加工当中的应用。随着技术的不断发展进步，现代工业生产的竞争日益激烈，同时加工难度也越来越高。对现代工业生产的设备来说，通常情况下都需要在恶劣复杂的环境当中工作，完成工作人员无法胜任的工作。当前情况下，数控技术的自动化控制作用可以满足这方面的要求。在工业产品加工的过程当中，计算机组成控制单元，指挥机械手根据要求把程序写入到系统当中，然后向驱动单元发送指令，执行程序要求的操作步骤，并且实时进行检测。要是发现不合格的动作或者是操作，传感装置就会在第一时间反馈消息，控制单元采取相应的措施做好保护，保护措施执行方面是机械元件以及伺服系统共同负责的。在工业产品加工过程当中应用数控技术，能够有效提高生产的效率，并且减少人力资源消耗，在此基础上提高产品质量以及安全性能[6]。

第二，汽车加工当中的应用。随着我国交通运输业的发展，人们对汽车的要求也日益提高，一方面表现在对汽车数量的要求增加，另一方面体现在对汽车性能，例如环保以及速度方面要求的日益严格。所以汽车加工生产的过程当中，日益重视复杂关键部件的研制以及加工。通过应用数控技术，显著推动汽车工业的发展，并且能够在短时间内加工制造复杂零部件。除此之外，汽车工业迅速改进，但是受汽车产品特性的影响，对配件的要求也越来越严格。数控技术需要随之发展改进，满足高速生产线以及柔性生产线的要求，从而高效经济地生产汽车产品以及零部件。

第三，机械设备加工当中的应用。机械设备可以说是机械制造的重要前提条件，在机械制造当中有着无法取代的重要地位。数控技术能够为机床加工的控制提供理想的控制途径，数控机床加工的过程是将各类零件的几何信息以及工艺信息实现数字化的处理，通过程序的方式来达到一体化管理的目的，并且应用计算机来操作数控机床。这样一来就能够实现高精度、自动化以及高效率的加工操作。这一过程当中，最显著的优点是在加工零部件的时候，不需要像传统的操作那样从事多步骤的操作，仅仅需要输入设定好的程序。这样一来一方面改进机械设备加工制造的效率，另一方面也显著简化加工制造的过程，从而在确保机械设备可控的基础上，加工得到想要的设备。

第四，煤矿机械加工当中的应用。当前使用的采煤机有着品种多以及采煤速度快等方面的优点，批量比较少，所以需要使用焊件生产。传统上的机械加工技术无法有效满足煤矿机械加工过程当中的焊件下料，因此应当选择使用数控气割技术，替代传统上使用的仿型法，使用龙骨板程序来完成滚筒下料。通过应用数控气割技术，可以发挥切割质量高以及切割速度快等方面的优点。某些特殊零件焊接的坡口能够直接进行切割，从而显著改进生产的效率。数控气割另一个典型的优点是安装使用可以调节的补偿装置，原理同数控机床的铣刀补偿比较类似，这一装置可以借助于调节切缝来更加准确地加工毛坯件。

综上所述，在机械加工过程当中数控技术有着重要的应用价值，一方面推动机械加工业的发展，另一方面也为经济社会的进步做出贡献。数控技术应用已经成为机械加工的重要象征，随着数控技术持续发展，我国需要进一步提高自主创新能力，从而为数控技术的应用创造条件，实现机械加工行业的稳定进步。

参考文献 

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[5] 姚瑞.机械加工中数控技术的发展及其应用[J].电子测试，2015，5（21）：151. 

机械加工技术论文范文第4篇

关键词:机械制造技术基础;科学研究;学术探讨;教学模式

机械制造技术基础是机械类专业的一门重要的专业课，课程的主要内容包含了切削加工的基本要素、切削过程的基本规律、机械加工工艺规程的制定、典型零件的机械加工、机械加工精度、机械加工表面质量、装配工艺规程的制定、机械制造技术的发展［1］。该课程内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强［2－3］。目前的机械制造技术基础课程的教学模式仍然以传统的课堂讲授的灌输式教学方式为主，虽然能够快速地传授给学生大量的理论知识，巩固学生的基本知识，但是学生不能意识到所学知识的实用性，降低了学生的学习积极性，更不能够培养学生的创新能力和独立解决问题的能力［4］。以科学研究为基础的学术探讨教学模式的实施不仅能够激发学生的学习积极性，更能够培养学生的创新能力和独立思考能力，为社会培养创新性人才。本文对机械制造技术基础课程的学术探讨教学模式进行了探索。

1机械制造技术基础的教学现状

1．1教学特征与效果

随着时代的发展，对于学生的培养不但要提高其利用理论知识解决实际问题的能力，更加应该注重培养学生的创新能力、独立思考的能力和一定的科研精神，为学生进一步的学习打下基础。目前机械制造技术基础的教学目标是要求学生掌握机械制造方面的基本理论、基本知识和基本技能，为从事机械制造的现场技术工作及科学研究工作打下坚实基础。机械制造技术基础内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强，教材中的很多知识需要在实践中不断学习和贯通。长期以来，“填鸭式”课堂讲授的方法虽然使学生具有较为扎实的基础知识，但是学生产生了较强的依赖心理，缺乏独立思考能力和创新能力，阻碍了学生的进一步学习深造［5］。机械制造技术基础课程内容理论性较强、实践性强、综合性强。比如刀具角度的功用，这部分需要学生掌握刀具角度的概念和对切削加工的影响规律，能够真正运用到实际生产实践中，并能够利用辩证法去分析实际加工过程中的切削性能随着刀具角度的变化规律。然而，由于学生缺乏实际的切削加工经验，并不能够真切地感受和理解刀具角度的功用，学生从心理上不能接受和理解这部分内容，导致学生只是机械化地记忆所学内容，缺乏对所学知识必要的思考和综合分析。虽然很多高校教师提出产学研协同模式、授课+实践模式、先实践后理论模式等来提高学生的实践经验，但是对于大多数的地方高校来说，受到课时、经费和硬件设施等方面的限制，实施起来有一定的困难，而且培养出来的学生不能够接触到现在的前沿科技和科学研究工作，缺乏一定的独立思考能力和创新精神，不利于学生的进一步深造［6］。

1．2学生的学习现状

机械制造技术基础课程以闭卷考试的考核形式为主，平时成绩和实验成绩占30%，卷面成绩占70%。随着时代的发展，学生的自主能力得到发展，其学习兴趣来源于以实践为基础的应用型知识的获得，机械制造技术基础课程较强的实践性和课堂灌输式教学模式的局限性使得学生不能够真正认识到该课程相关知识的实用性，学生的学习动力主要来源于学分的获得，大部分学生以考试前的突击学习、机械记忆等方式来应付考试，使得机械制造技术基础的整体教学效果欠佳，学生的学习效果差，不能够达到教学大纲的要求。金工实习作为机械制造技术基础课程的前置课程，能够提高学生的实际生产实践知识，但是地方高校出于学生的安全、课时量和硬件设施等角度的考虑，学生动手操作的机会较少。机械制造技术的发展历史源远流长，机械制造技术基础课程所讲述知识点较为传统，但是机械制造业作为制造业的最主要的组成部分，机械制造基础技术、超精密及细微加工技术、自动化制造技术、绿色制造技术等前言科技和科学研究工作的发展均属于机械制造技术的内容。然而机械制造技术基础课程相关的前沿技术较为隐蔽，对于缺乏专业数据库查阅和文献检索能力的本科生来说，利用网络技术和学校购买的专业数据库学习机械制造技术基础的前言知识具有一定的困难，特别是对于自主学习能力差的学生来说，面对诱惑较大的大学环境，学生的自控能力和管理时间的能力欠缺。综合机械制造技术基础课程特点和学生的学习现状，探讨适合于地方高校的机械制造技术基础课程的教学模式具有一定的必要性。

2学术探讨教学模式的理论背景

大学是进行学问研究的机构，科学研究作为大学教师必须要进行的主要任务之一，导致大学中教师与学生的关系和中小学教师与学生的关系有较大差异，大学的教师并不仅是因学生的存在而存在的，教师和学生还是因对学问的研究工作而存在的［7］。大学中的科学研究工作又导致大学区别于一般职业培训学校，大学中的科学研究以基础理论性研究为基础，以创新性知识的生产、传播和应用为中心，以产出高水平的科研成果和培养高层次的精英人才为目标，在社会发展、经济发展、科学进步等方面发挥着重要的作用［8］。人才培养、科学研究和服务社会成为当代高等学校的三大职能，高校教师的主要工作除了教书育人之外，科学研究成为高校教师重要的工作。以传统课堂讲授的灌输式教学方式主要发挥了教师的主导作用和对课堂教学的组织、管理，但是忽视了对学生的主动性和创造性的开发。机械制造技术基础教材的内容较多、逻辑性差，只是编写了机械领域最基本的内容，很少涉及机械领域前沿的研究进展，内容更为古板。例如切削过程中切削力随着切削参数的变化规律，教材上仅指出其变化规律的单调递增或递减性，但是在新型材料加工过程中切削力随着切削参数的变化规律较为复杂，需要教师根据新型材料的切削加工的实际情况给学生分析其变化规律及机理。因此科学研究不仅能够推动学科理论研究的深入进行，取得原创性的研究成果，服务于社会，也能够使教学更有广度，提高教学质量，激发学生的学习兴趣，增强学生的创新能力和独立解决问题的能力［9］。为了适应现代社会对机械专业技术人才创新能力的新要求，培养学生既有解决生产实际问题的能力，又有创新能力和一定的理论深度素养，科研型大学成为各个高等学校发展的主要方向，也是一流高水平高校的重要标志［10］。

3学术探讨教学模式探索

3．1学术探讨教学内容准备

基于学术探讨教学模式的课堂教学除了讲授知识，最重要的是根据最新科研成果讲述所学知识的重要性和实用性，激发学生的学习积极性，培养和提高学生的独立思考能力和创新能力，为实际生产实践和科学研究作准备。在新的教学模式下，教材中很难理解、重点的内容，在基本知识讲解的基础上，可以通过学术探讨的方式，增加学生的学习兴趣，引导学生课后阅读相关学术论文，让学生理解所学知识的实用性和科学性;对于教材中较简单的阐述较全面的知识点，可以安排学生自学。教学手段改革的关键要求教师必须对刀具、零件加工和装备等内容十分熟悉，机械制造技术基础是从事材料精密加工研究的教师必须精通的一门课程［11］。切削加工的基本要素、切削过程的基本规律和机械加工表面质量是从事材料切削加工机理研究的教师必须进行的研究内容，机械加工工艺规程的制定和典型零件的机械加工是从事绿色制造领域的研究者必须熟知的知识点，这几部分与高效精密加工研究密切相关的知识点恰好正是机械制造技术基础课程的难点与重点内容。对于缺乏实践经验的本科生来说，理解和掌握这些内容十分困难，为了应付考试学生只能死记硬背所学知识点，降低了学生的学习积极性，更不用说提高其独立思考能力和创新精神。对于从事机械加工研究的高校教师来说，在教学准备阶段，应大量阅读与课程内容相关的科学论文，特别是较为前沿的文献资料，结合自己的科研成果，以相关科研结论来讲述相关知识点的重要性及实用性，以问题的形式启发学生独立思考相关科学实验及数值模拟结论的合理性及可行性，从而激发学生的学习兴趣，培养学生的独立思考能力和创新能力，并使其具有一定的科研素养。

3．2学术探讨课程教学方法和手段

现代教育提倡多样式的教学方法，如讨论式、启发式、问题引导式、案例式等来激发学生的学习积极性［12］。机械制造技术基础课堂教学在每次讲授知识点时，先引用相关的科研论文或者自己的科研成果来诠释知识点的实用性和重要性，提高学生的学习积极性，然后进行教材基本知识点的讲述，最后为了能够提高学生的独立思考能力、创新能力和综合分析问题的能力，可以相关的科研论文或科研成果为基础提出问题，引导学生以教材的基本知识点为基础探讨相关的科研成果，从而提高学生的科研素养。合理布置课后作业对巩固课堂理论知识和激发学生的学习兴趣具有一定的帮助作用。学术探讨教学模式的课后作业要追求一定的丰富性、多样性，改变传统的练习题模式，避免学生的抄袭现象，提高学生的科学素养。教师可以寻找与课堂内容相关的科研论文或者让学生自己检索相关的科研论文，对科研论文进行阅读，结合教材基本知识写出大概100～200字的思考体会。

3．3学术探讨课程设计和毕业设计

课程设计是机械制造技术基础教学中重要的实践环节，可以加深学生对所学知识的理解能力。目前机械制造技术基础课程设计的选题常为机械典型零件的加工工艺规程设计。在明确设计任务的前提下，可以要求学生选用多种工艺方案和工艺路线，引导学生利用绿色制造等前言科技来分析多种工艺方案和工艺路线的利弊，让学生更为直观地体会合理选择零件工艺方案和工艺路线的重要性以及了解绿色制造技术前沿科技的概念及实用性［13］。毕业设计是普通高等院校各专业教学计划中的重要组成部分，是对学生本科阶段所学专业知识的综合、深化和升华，着重锻炼学生利用各种资源来检索所需知识并解决实际问题的综合能力［14－15］。目前大多数地方高校的毕业设计选题多为机械典型零件的加工工艺及夹具设计、数控机床部件的设计、机械加工模具的设计等，其中机械典型零件的加工工艺及夹具设计与机械制造技术基础课程设计、机械设计制造及自动化综合课程设计的内容有较多重复的地方。为了能够进一步提高本科生的创新精神、独立思考能力和科研能力，地方高校应该打破机械设计制造及自动化专业毕业设计题目的限制，高校教师依据自己的研究方向给学生拟定毕业设计题目，让学生进行新材料或传统金属材料的切削加工试验研究、基于绿色制造合理工艺路线的选择和有限元仿真切削加工性能研究，使得学生能够对机械制造技术基础中相关理论知识有更深层次的认识，也提高了他们的科学研究能力、从事工程试验和对试验数据分析处理解释的能力。

4结语

机械加工技术论文范文第5篇

【关键词】薄壁零件 铣削加工 装夹

经济的飞速发展，加工制造业机遇与挑战并存，提高机械加工制造的技术水平、提升生产效率、降低成本是现今我国加工制造业发展的主题。薄壁零件是典型的轻量化结构，不但具有轻重量、高强度的特点，而且造型美观，广泛应用与汽车、航空、航天、工业等领域。但是因为其结构复杂，受力形式多样，使其在加工制造的过程中很容易发生变形，工艺难度高。本文以铝合金薄壁零件的铣削加工为例，重点对数控机床在薄壁零件加工过程中工件的装夹和夹具的设计进行研究和探讨。

1 薄壁零件的结构特点和工艺特点

薄壁零件相对于其它普通零件不仅重量很轻而且具有很高的强度和刚度，也正因为薄壁零件这些优势，使其在各大领域广泛应用。特别是是在航空领域，薄壁零件能够很好的满足航空产品对零件重量和强度的要求。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为铝合金，这主要是由于铝合金材料具有密度小、耐腐蚀能力强、有良好的塑性而且容易加工、经济性好等特点。薄壁零件结构复杂，相对体积较大，在应用中，不仅要满足零件设计性能的基本要求，同时还要在重量上满足要求。不同领域对不同的薄壁零件在结构上也有所不同。

鉴于薄壁零件特有的结构点，在加工工艺上与其它普通机加工零件也有所不同。薄壁零件整体体积较大，具有复杂的结构，加上在壁厚上比其它普通零件要薄得多，应用数控机床进行铣削加工的过程中很容易产生变形，控制零件变形并对变形进行矫正是薄壁零件在加工过程中的重点和难点问题。薄壁零件截面积小，外廓尺寸却相对较大，随着零件加工的进行，刚性降低，受铣削振动的作用，零件的加工精度受到影响。在精度方面，除了对薄壁零件的尺寸精度要求很高外，对协调精度也有很高的要求。特别是槽口、结合孔、接头等部分必须保证很高的位置精度，要使零件满足装机的使用要求，必须保证装配表明的加工合乎要求，与协调依据相符合。

2 工件的装夹

工件在数控机床加工，装夹是最基础的步骤，装夹主要包括工件的定位和夹紧两个步骤。这两个步骤相互关联，两者同样重要，对工件的加工都起着基础作用。这两个步骤的顺序不是固定的，有的工件在机床上进行装夹时，先定位再夹紧，而有的工件在机床上装夹时，是定位和加紧同时进行的，根据具体的工件加工要求来确定。

薄壁零件在多个领域中应用，其中以航空航天制造领域应用最为广泛，是飞机制造中不可或缺的结构件。这些结构件普遍体积较大，而且壁很薄，在刚度上较弱，在加工过程中容易产生变形。在数控机床切削加工的过程中往往有很大的余量，加工周期长，在精度控制上有很大的难度。可以说，装夹方式是否科学正确对于加工精度和加工效率都影响巨大。现今对于薄壁零件的装夹方式多采用机械、液压可调夹具以及真空吸附装夹等方法。其中液压可调夹具的特点在于可利用液压可调夹具对压紧进行适当的调整，也就是说在对薄壁零件切削加工的过程中可以将夹具松开，在加工区将刀具移出，能够保证刀具对于工件的切削保持连续的轨迹。当刀具切过压紧的位置后，在将压板重新回到原来设定的压紧位置。所谓结构的调整指的是将夹具的部分组件进行更换或者修改，用以对不同零件不同的加工要求需要的不同装夹方式加以适应，必然对基础垫板的更换、对夹具的重新组合等等。真空吸附夹具的优势在于既能够将工件平稳可靠的夹紧，有能够保证工件表面的完整性。真空吸附夹具以的动力源为真空压力，这尤其适合表面光滑工件的装夹加工，能够很好的解决不适合夹取的工件的装夹要求，完成各种机械加工任务。

3 工件的夹具设计方案要求

数控机床的夹具是工艺系统的重要组成部分，执行重要的切削加工任务。对于薄壁零件的铣削一般会采用高速切削的方法，这对于工件的夹具和具体的装夹也提出了更高的要求，主要体现在：第一，薄壁零件在夹紧时一定要保证装夹位置的高度精确性；第二，在夹紧后，尽可能的保证工件不发生变形或者微量变形；第三，在进行铣削的过程中，在以发生变形的方向上要尽量减小切削力；第四，装夹要稳定可靠，便于拆卸；第五，夹具要具有良好的可改造性，以满足不同工件加工的装夹要求。

在对薄壁零件进行机械加工的过程中，对于工件的定位和加紧要重视二者之间的密切关联。在工件安装时首先要在夹具的定位机构中将工件正确放置，确保工件在预定的正确位置上。然后对工件压紧夹牢，保证其在进行铣削加工的过程中不会因为各种力的作用和振动的影响发生位置改变。工件在夹具中加紧有多种方式，在实际操作过程中，为了保证加工精度和加工质量，一定要注意夹紧力方向要正确，确定夹紧力的大小和作用点。变形是影响工件精度的最主要因素，要减小工件变形，可通过以下方法来解决：第一，调整夹紧力的树木，将集中夹紧改为分布加紧，这样可有效避免局部加紧集中造成局部发生过大变形；第二，调整夹紧力的位置，将位置设定在刚性好的表面上，将支撑力作用于刚性差的表面上；第三，调整夹紧力的大小，在满足稳定性要求的前提下，尽量采用小的装夹力。

4 结语

综上所述，薄壁零件因其结构复杂，工件壁薄，对其进行数控铣削加工比其它普遍零件的机械加工难度要高，工艺也更加复杂。薄壁零件的加工精度受多方面因素的影响，夹具是机床加工系统的基础组成部分，也是工件铣削加工的最基本的环节，因此，夹具设计是否合理，装夹是否正确对于薄壁零件的加工精度有重要的影响。我们在实际的工作中，要对此环节加以充分的重视，在工作中不断总结经验，不断完善夹具设计，使其能够满足多种类型薄壁零件的加工需求。

参考文献：

[1]田姜涛.铝合金薄壁零件精密加工[D].上海交通大学硕士学位论文，2012.