大型重件机械加工制造工艺研究

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摘要：大型重件机械加工工程与发动机、机器的设计、制造、安装和运转以及生产过程有关的一门工程科学。机械工程涉及动力学、控制论、电子学和数学等原理的应用。大型重件机械加工制造工艺覆盖面较为广泛，涉及到了机床、机动车、纺织机械、包装机械、印刷机械、金属加工机、焊接机、空调器、冷冻机、农业机械以及许多产业对经济至关重要的其他机器和工艺程序。本文将简单论述机械加工制造工艺的定义，并浅谈大型重件机械加工制造工艺的要点技术。

关键词：大型重件；机械加工；制造工艺

机械加工能够在将原料或者半成品制成成品的基础上运用科学的制作工艺使其更加完美，一般情况下，大型重件机械加工制造的零件主要是指可以装配成机器、仪表以及各种设备的基本制件。本文将简单介绍大型重件机械加工制造的定义及其制造工艺，并从优化设计方案，选好毛坯，优化液压设备系统等三个方面来探讨提高大型重件机械加工制造工艺技术的措施。

一、大型重件机械加工制造的定义及其工艺

在各大型重件的制造环节中最关键的是机械加工，大型机械加工制造工艺分为三个流程，即成品设计流程，设计方案，加工成品等。

1）成品设计流程就是根据原有成品的特征与设计，不断地对其进行研究与改造，从而设计全新产品。

2）设计方案主要是根据成品的需要来绘制图纸，制定产品加工方案，并选取最佳制作工艺。

3）加工成品就是利用各种工艺技术来制作成品，完成零件加工工作。目前，大型重件机械加工离不开机床的辅助，机床是由动力驱动的固定式机器，用于切割、塑造或者合成，从而把金属加工成零件。机床的出现可以追溯到18世纪蒸汽发动机发明的时代，最常见的机床是19世纪中期设计出来的。时至今日，已有几十种不同的机床运用于工厂的车间与作坊。通常分为七种类型，即旋削式机床（例如车床、牛头刨床和刨床），动力钻头、直立钻床、铣床、磨床、动力锯、压制式机床（像冲床）。其中，车床这种进行车削加工的机床可以使加工件旋转，用刀具去掉多余材料，操作的种类有平直车削或者圆锥型车削、开槽、割肩、车螺纹和刮旋圆柱形部件顶端平面。内圆车削叫作镗孔，最通常的是孔加工如钻孔、镗孔、扩孔、钻埋头孔等。使用牛头刨床时工件通常放在夹持于工作台上的虎銛或者类似夹具中，可在恰当的角度用手动或者机动方式将虎銛送入形如砍凿的单刃切削工具上的行程。在刀具每一行程终了时，工作台使工件作小量间歇进给。可调整的刀架能使牛头刨床削出彼此差不多可成任意角度的沟槽和平面。最大的牛头刨床有0.9米长的切削行程，能够加工0.9米长的部件。使用刨床应注意将工件固定在单刃刀具下做往复运动的水平工作台上。要将刀具夹持装置安装在横梁上，刀具通过工作台时可以做小量的侧向运动。由于刀具几乎能以任何角度移动，它能刨削各种各样的沟槽和平面。铣床是在轴线周围对称排列着许多切削刃的圆形刀具绕轴线旋转的一种机床。在铣床上，金属工件通常夹持在虎銛或者类似的夹具内，虎銛则卡紧在可以沿3个相互垂直方向移动的工作台上。多种形状和大小的刀具可用于广泛的铣削操作，可以加工平面、凹槽、台肩、斜面、楔形和T形槽。齿形排列不同的刀具可以用来磨削凹面和凸槽、磨圆角、切削齿槽。磨床是用旋转的砂轮改变坚硬物体的形状和尺寸的机床。磨光是各种基本机械处理过程中最为精确的一项。各种磨床都使用由人造磨料制成的砂轮。磨削工件外圆时，要把小砂轮安装成工件的内孔中来回运动，工件夹在旋转的夹具内。在平面磨床上，则是把工件固定在旋转砂轮下来回运动的工作台上。冲床是将压力加到装有金属板材工件的模具上，以改变板材大小和形状的机床，通常由电动机驱动。模具的形状和结构决定该产品的形状。冲床的冲头一般都安装在机器来回运动的撞锤上，模具夹在床身或者砧座上，床身或者砧座平面都与撞锤的运动方向垂直。

二、提高大型重件机械加工制造工艺技术的措施

（一）优化设计方案

大型重件机械加工制造工艺的设计方案是根据成品的需要来绘制图纸，制定最佳产品加工方案。因此必须优化设计方案，及时校对图纸，确保图纸的准确度，提高制造方案的科学性。

（二）选好毛坯

毛坯主要是指已具有所要求的形体，还需要再进行加工的成品与半成品，机械加工制造工艺与加工质量对毛坯的要求很高，因此，必须选好毛坯，根据毛坯的材料与种类进行精心挑选。

（三）优化液压设备系统

因为进行机械加工制造时离不开液压设备的辅助，传统的液压设备系统已经不能满足现代机械加工制造的要求，因此必须优化液压设备系统，提高液压机的质量。

三、结语

综上所述，机械加工是各大型重件的制造环节中最关键的环节，大型机械加工制造工艺分为三个流程，即成品设计流程，设计方案，加工成品等。提高大型重件机械加工制造工艺技术则需要优化设计方案，选好毛坯，优化液压设备系统，这样方能全面提高大型重件机械加工制造工艺技术。

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作者：周娟利 单位：西安航空职业技术学院