时间：2023-03-25 11:25:41
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1．1劳动防护管理
工作不完善劳动防护是保护所有机械加工操作者的重要手段，如果劳动防护管理工作不完善，劳动防护用品不能及时发放到操作者手中或操作者不按要求穿戴防护物件，极易产生划伤、烫伤、砸伤等事故。
1．2操作者技能不足
很多企业现在招聘的是技术学院刚毕业的学生，经过简单的培训后开始上岗，虽然大部分学生在学校期间接触过类似的机械设备，但由于经验及技能不足，对设备的性能掌握不够，对刀具的使用不太精通，如果单独操作时易产生撞车、刀具刃磨不正确断屑不利伤人、装夹方式不对工件飞出伤人等事故。
2加强机械加工的安全防范措施
2．1加强安全管理工作安全管理
工作包括建立健全规章制度、强化安全责任意识、加强员工安全教育培训、加大监督检查力度等。建立健全规章制度是保障机械加工参与者参与生产安全的必要手段，通过制度来约束行为人的行动，使其行为符合安全生产管理要求。通过制定岗位操作规程、安全操作规程等制度将管理组及操作者的工作具体化，使实际操作过程实现可控制化。强化安全责任意识就是明确每一个机械加工参与者的安全责任，单位负责人全面负责本单位的安全工作，然后将安全责任层层落实，班组长负责本班组的安全责任，同时配备一名安全员负责安全工作，班组全体成员对自己的安全负责，确保参与者人人有责，才能有效控制安全生产事故的发生。加强员工安全教育培训的手断和形式有多种多样，对不同工种的培训内容和方法也须有区别。安全教育可通过讲、看、谈的方法进行，讲就是聘请有经验、专业安全知识丰富的人员进行定期或不定期的讲座、授课；看就是观看一些有代表性的安全教育影片或书籍，通过安全生产事故的实例给机械操作者以警示；谈就是班组成员互相之间对实际操作过程中的安全注意事项进行交流的过程。加大监督检查力度是对上述安全规章制度的执行情况、安全责任的落实情况、安全教育培训的实际效果的检查考核，如发现有执行不到位、落实不到人、教育培训无效果的情况可按实际情况进行进一步的处置。
2．2加强机械设备管理
工作机械设备就是机械加工创造效益的工具，维护好设备是每个机械加工者应尽的义务，同时有利于安全生产。建立设备管理台账，对每一台设备的运行情况、维修情况一定要记录在案，操作者必须充分了解设备的基本结构及使用要求，维护与保养知识，相关部门要制定每台设备的操作规程，操作者必须严格按规程操作。如果设备出现故障或有异常，不得强行继续工作，要停机检查，操作者可以自行解决的及时处理，否则必须由专业维修人员进行检修，检修后要详细填写维修记录，以备参考。设备管理部门应配专人对设备的运行及维护情况进行监督检查，发现问题及时纠正，以避免产生安全事故及设备的损坏。
2．3加强劳动防护管理
工作正确佩戴劳动防护用品时每个机械加工操作者的基本权利和应尽的义务，安全管理部门必须根据国家规定为每一个员工按时发放劳动保护用品，并有权利监督每一个员工的安全防护用品使用情况，如发现没有按规定佩戴劳动防护用具或未正确佩戴劳动防护用具的人员，必须及时停止其工作，经安全教育考核合格后方可重新上岗。
2．4加强操作者技能培训技能培训
包括组织专业的操作机理论培训、以老带新、以高带低等方法，通过培训可学习到如何合理使用设备、维护设备、装夹工件、刃磨刀具、安全防护等知识。同时需要学习各种材料的性能及特点，比如在加工镁、锆等金属或含有镁、锆成份的合金是注意防止燃烧，避免烧伤。
3结论
1.1工艺系统的几何误差对机械加工精度的影响
工艺系统的几何误差通常包括机床、刀具、夹具自身的几何误差以及在使用过程中的磨损和调整误差，其中机床、夹具、刀具的自身几何误差是加工之前就已经存在的，在加工过程中反馈到零件上。工件的加工通常是通过机床进行的，机床自身制造精度就决定了工件的加工精度。在实际生产中，对工件精度影响较大的有主轴回转造成的误差、导轨造成的误差以及机床传动链造成的误差等，其中主轴回转误差包括主轴的弯曲挠度、同轴度、轴承误差等；导轨误差包括导轨制造误差、导轨磨损、导轨安装误差；传动链误差是由传动链各个环节的制造和装配误差造成的。同样，刀具和夹具的误差也是由制造误差和安装误差造成的。
1.2工艺系统引起的误差对机械加工精度的影响
工艺系统引起的误差按照原理不同可以分受力变形和受热变形两种，前者是指工艺系统加工过程中受到重力、惯性力、切削力等因素的影响产生了变形，破坏了工件与切削刃之间的位置关系，从而造成了加工误差，这种误差通常通过提高接触刚度、工件刚度、机床刚度以及合理利用夹具来减少；后者是指工艺系统受到了外界热源的影响而产生了变形，影响了工件的加工精度，工艺系统发生热变形的原因有以下三种：（1）机床长时间运行成为热源，而机床结构复杂、散热不均匀使机床各个部位的温度不同，产生的变形也不同，最终导致了误差；（2）工件在加工过程中由于摩擦或其它外因作用变热，产生了加工误差；（3）刀具的热容量和体积都较小，使热量集中在切削部位，较高的温度对工件造成了影响。
1.3工件内应力对机械加工精度的影响
工件内应力是指工件的外载荷去除以后，工件内部仍残存的应力，主要由于金属内部组织的体积变化不均匀造成。具有内应力的工件是不稳定的，其内部组织会不断发生变化，直到内应力消失为止，在内应力变化过程中，工件的原有加工精度也会消失。工件的内应力主要是在热加工和冷加工中产生，如毛坯的铸造残余应力、冷校直中的内应力、切削中产生的内应力等。工件在经过加工过程中因为外界因素产生冷热不均匀，从而产生内应力，加工后不及时处理，内应力逐渐消失，就会使工件出现变形。在实际生产中通常通过合理设计零件结构、时效处理、合理安排工艺等手段消除内应力。
2提高机械加工精度的措施探讨
根据上文的分析，结合实践经验可以得知，提高机械加工的精度的工艺措施有四种，分别是直接减少误差法、误差补偿法、误差分组法、误差转移法。
2.1直接减少误差法
在查明工件产生误差的原因后，通过某种工艺措施对其减小或消除。如：采用“大主偏角反向切削法”进行细长轴的车削，可以较好的消除轴向切削力引起的弯曲变形，如果车床的顶尖采用弹簧顶尖，还可以有效的消除热变形造成的误差。综合而言，就是对某具体工件可能产生误差的各方面因素进行具体分析，针对此工件的加工精度要求，制定相应的工艺加工方案，从而达到控制工件误差，提高机械加工精度的目的。
2.2补偿误差法
所谓补偿误差就是通过人为的制造一种新的误差，来抵消工艺系统中的固有误差，从而达到控制误差的目的。此方法主要适用于原有误差无法通过工艺改良进行控制的情况，通过制造误差达到正负相抵消的目的。此方法的应用是建立在对机械加工误差全面了解，并完全掌握其成因的基础上进行的，否则盲目制造误差会进一步增加误差，达不到误差抵消的目的。
2.3误差分组法
在工件加工过程中，上道工序中的工件误差，会给本工序造成一定的影响，如：误差复映造成本工序的加工误差扩大、定位误差造成本工序的位置误差扩大。为了解决这个问题，在大批量加工工件时，可以采用误差分组法，即将上道工序加工后的零件按照误差大小分成N组，那么每组的误差范围就会缩小到原来的1/N，然后再各组的误差进行分别调整，从而达到减小误差，提高加工精度的目的。
2.4误差转移法
误差转移法是指通过某种措施将工艺系统中的几何误差、受力变形以及热变形等转移到误差非敏感的方向，使加工过程的误差对机械精度不会造成影响，从而达到提高机械加工精度的目的。机械加工误差通常是指其敏感方向的误差，如加工表面，只要将误差转移到非敏感方向，如加工表面的切线方向，机械加工的精度就会得到很大的提高。
3结束语
1.1机床误差影响
工件在机床上的加工精度主要依靠加工刀具来保证，机床上的加工刀具精度高就会使工件在制造过程中得到良好的精度。机床制造误差，对工件的精度显著效果。主要的表现形式为：机床主轴回转误差、设备传动链误差和机床导轨误差。机床在长时间的使用后会出现不同程度的磨损，这样就会使设备的加工精度受到影响然后下降。
1.2刀具误差影响
使用类型不同的工具，会对不同工件加工精度产生影响。在机床加工过程中采用成形刀具进行零件工件的加工，成形刀具自身制造的质量会对被加工的工件精度产生影响；但是如果加工过程中机床采用普通刀具时，其刀具自身制造质量的好坏不会对被加工的零件产生影响，进而精度也不会受到波动。因此刀具的几何误差修正主要对应它所对应的夹具工具，不受到机器固定位置的影响。
1.3定位误差影响
第一基准位置产生错误。零件图中一般都会设计基准尺寸、表面尺寸等，基准位置是指可以制造的设计标准。在机器工作过程中，需要对设计图进行处理，确定表面尺寸的加工过程步骤，进行参照基准位置的定位过程。当定位基准时的选择和需要加工基准的尺寸不匹配时，工件的加工将会产生错误。第二不准确的定位误差。夹具定位不能够按照绝对精度的基本尺寸来执行，它们的实际尺寸，被允许在允许的范围中指定的变化。在加工过程中对尺寸的定位不准确或者加工配合间隙较大都会造成工件位置的变动，进而影响了工件精度。
1.4工艺误差影响
第一是工件本身的材料性质。机床刀具的刚性如果小于加工工件的刚性，就会出现刚性力不足引起的误差，在切削过程中工件的变形效果明显。第二，刀具的刚性。我们在车零件外圆时由于加工表面法线刚度很大，外表面的尺寸变形可以忽略不计。但是镗直径较小的内孔，机床的刀具通常情况下会出现受力变形，在运动过程中就会对孔加工精度造成误差。第三，机器零件的刚性。机床自身存在许多的机械零件，在加工过程中无法准确的确定机械零件的刚度，无法准备测算出零件对工件造成的影响，目前工件加工过程中对机床自身的刚性一般忽略不计。
2采用工艺方法提高加工精度
2.1减少原有的错误
最大限度地减少精密测量工具本身精度的测量误差，减少变形误差应力，控制机床零件的热变形误差，对于磨损的工具，仪器要尽早更换，减少零件制造过程中的误差。为了达到提高零件加工精度的目的，需要对误差产生的原因进行进一步的分析，并采取适当的措施以解决导致误差的错误，降低工具和刀具的形状误差，使用精密零件的几何精度的机械加工精度，刚度和热变形控制处理，最大程度地减少刀具加工过程对零件尺寸的影响。
2.2误差补偿方法
通过对零件的加工图纸进行分析，得到一些可能出现的误差情况，然后采取人为的误差进行尺寸补偿，通过误差补偿方法控制工件加工精度。通过这些人工的补偿方法以改善所希望达到的精确度，减少零件加工的误差，达到提高工件加工精度的目的。
2.3分化误差方法机械
加工中往往会出现大批量的加工过程，为了提高零件的整体加工精度，可采取分批管理，分解加工误差的方法，使之分批状态下零件的误差保持相对值。根据误差反映规律，首先将加工零件按照尺寸的大小分为若干组，这样每组工件的尺寸范围就缩减到一个固定的范围，然后每组都根据各自的误差范围采用一个基准尺寸，分别进行刀具的选择和刀具相对零件位置的确定，使各组工件的尺寸误差范围波动基本一致。
2.4均化误差方法机械
加工中对于加工精度要求高的零件表面，一次性加工无法达到好的效果，工艺中可以采取过程不断加工，逐步均化设计要求的方法。这种方法的过程是通过加工使被加工表面尺寸不断的缩小，误差不断的平均化。均化的原理就是首先通过较大尺寸的加工，然后进行不断的缩减尺寸加工，从中找出加工误差规律，然后再进行相互修正加工，最终完成工件的加工过程。
3结语
论文摘要:对机械加工生产线在节拍时间、柔性化进展、加工精度、综合自动化程度、可靠性和利用率等方面的进步和发展进行了阐述。并对其未来发展趋势进行了分析、展望。
从二十世纪20年代开始，随着汽车、滚动轴承、小型电动机和缝纫机等工业发展，机械加工制造中开始出现自动线，最早出现的是组合机床自动线。机械加工制造业中有铸造、锻造、冲压、热处理、焊接、切削加工和机械装配等自动线，也有包括不同性质的工序，如毛坯制造、加工、装配、检验和包装等的综合自动线。
采用自动线进行生产的产品应有足够大的产量；产品设计和工艺应先进、稳定、可靠，并在较长时间内保持基本不变。在大批、大量生产中采用自动线能提高劳动生产率，稳定和提高产品质量，改善劳动条件，缩减生产占地面积，降低生产成本，缩短生产周期，保证生产均衡性，有显著的经济效益。
一、机械加工生产线的发展状况
在汽车、拖拉机、内燃机和压缩机等许多工业生产领域，组合机床生产线仍是大批量机械产品实现高效、高质量和经济性生产加工的关键装备，也是不可替代的主要加工设备。现针对组合机床生产线来说明一下国内机械加工生产线的发展情况。
现代组合机床生产线作为机电一体化产品，它是控制、驱动、测量、监控、刀具和机械组件等技术的综合反映。我国传统的组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，近年来随着数控技术、电子技术、计算机技术等的发展，组合机床的机械结构和控制系统也发生了翻天覆地的变化。
1.节拍时间进一步缩短。早期的生产线要实现短的节拍，往往要采用并列的双工位或设置双线的办法。现在主要是通过缩短基本时间和辅助时间来实现的。缩短基本时间的主要途径是采用新的刀具材料和新颖刀具，以通过提高切削速度和进给速度来缩短基本时间。缩短辅助时间主要是缩短包括工件输送、加工模块快速引进以及加工模块由快进转换为工进后至刀具切入工件所花的时间。目前，随行夹具高速输送装置常用的有电液比例阀控制的或摆线驱动的输送装置。
2.柔性化进展迅速。数控组合机床的出现，不仅完全改变了过去那种由继电器电路组成的组合机床的控制系统，而且也使组合机床机械结构乃至通用部件标准发生了或正在发生着巨大的变化。传统意义上的组合机床刚性自动线和生产线，也具有了一定的柔性。由数控加工模块组成的柔性组合机床和柔性自动线，可通过应用和改变数控程序来实现自动换刀、自动更换多轴箱和改变加工行程、工作循环、切削参数以及加工位置等，以适应变型品种的加工。
单坐标加工模块由数控滑台和主轴部件（或多轴箱，包括可换多轴箱）组成。双坐标加工模块由数控十字滑台和主轴部件组成，例如数控双坐标铣削模块。
多轴加工模块是又一种重要模块，主要用于加工箱体和盘类工件的柔性组合机床和柔性自动线。这类模块有多种不同的结构形式，但基本上可分为自动换箱式多轴加工模块、转塔式多轴加工模块和回转工作台式多轴加工模块。自动换箱式模块由于可在专门设置的多轴箱库中储存较多的多轴箱，故可用来加工较多不同品种的工件。而转塔式和回转工作台式多轴加工模块，由于在转塔头和回转工作台上允许装的多轴箱数量有限，所以这种加工模块只能实现有限品种的加工。
除上述各种CNC加工模块外，机器人和伺服驱动的夹具也是柔性组合机床和柔性自动线的重要部件。特别在柔性自动线上，目前已较普遍地采用龙门式空架机器人进行工件的自动上下料，用于工件的转位或翻转。为搬运不同的工件，可在自动线旁设置手爪库，以实现手爪的自动更换。夹具配备伺服驱动装置，以适应工件族内不同工件的自动夹紧。
3.加工精度日益提高。为了满足用户对工件加工精度的高要求，除了进一步提高主轴部件、镗杆、夹具（包括镗模）的精度，采用新的专用刀具，优化切削工艺过程，采用刀具尺寸测量控制系统和控制机床及工件的热变形等一系列措施外，目前，空心工具锥柄（HSK）和过程统计质量控制（SPC）的应用已成为自动线提高和监控加工精度的新的重要技术手段。空心工具锥柄是一种采用径向（锥面）和轴向（端面）双向定位的新颖工具，其优点是具有较高的抗弯刚度、扭转刚度和很高的重复精度。SPC是基于工序能力的用于监控工件加工质量的一种方法。目前，在自动线上这种质量保证系统愈来愈多地被用来对整个生产过程中的加工质量进行连续监控。
4.可靠性和利用率不断改善和提高。为提高加工过程的可靠性、利用率和工件的加工质量，采用过程监控，对其各组成设备的功能、加工过程和工件加工质量进行监控，以便快速识别故障、快速进行故障诊断和早期预报加工偏差，使操作人员和维修人员能及时地进行干预，以缩短设备调试周期、减少设备停机时间和避免加工质量偏差。
故障诊断技术中的基于知识的故障诊断技术，可对自动线运行中产生的所有故障进行诊断（而不是局限于诊断最常出现的故障），确定故障部位及其原因，这为迅速排除故障赢得了时间，从而显著地缩短自动线的调试时间和停机时间。
当前，自动线的控制技术已由集中控制方式转向分散控制方式。根据对这种新的控制模式的研究表明，采用分散控制系统要比采用集中控制系统可节省费用。这主要是由于分散控制系统可减少电缆敷设费用（采用总线系统）、减少电气保养维修费（由于提高了透明度）、省去控制柜台架（分散控制系统的控制柜直接设置在自动线的加工工位上）和无需设置集中冷却装置等。此外，这种分散控制系统由于总体配置简单，有利于加快自动线的投入运行，并由于一目了然的结构配置，在产生故障时很容易确定故障的部位。最后，分散控制系统的模块化和标准化也有利于降低成本和提高透明度。
二、机械加工生产线的发展趋势
随着市场竞争的加剧和对产品需求的提高，高精度、高生产率、柔性化、多品种、短周期、数控组合机床及其自动线正在冲击着传统的组合机床生产线，因此，组合机床生产线的发展思路必须是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。
特种加工技术是一种新型技术，这种技术在学术界又被称作非传统加工或现代加工技术，具体的含义是指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法，从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。这种技术没有出现以前，我国机械工业都是应用传统的工艺进行施工，但是随着社会的发展，各行各业对于材料的要求不断提升，有些材料要求能够在高温、高寒、高腐蚀的环境下仍然可以正常工作。但是传统工艺却并不能做到这些要求，于是在生产的迫切需求下，人们通过各种渠道，借助于多种能量形式，探求新的工艺途径，冲破传统加工方法的束缚，不断探索、寻求新的加工方法，于是一种本质上区别于传统加工的特种加工便应运而生。目前，特种加工技术已成为机械制造技术中不可缺少的一个组成部分。这种新型技术的出现，解决了三个困扰机械加工企业的主要问题，它们分别是：各种难切削材料的加工问题、各种特殊复杂表面加工问题、各种超精、光整或具有特殊要求的零件加工问题。伴随这三个问题的解决，机械加工行业的未来变得无比美好。
2特种加工技术的分类以及特点
特种加工技术大多数都是属于一种高科技技术，应用的科技也都是最前沿的，种类划分也十分复杂，每一种技术也都有自身独特的特点。下面，我们将具体介绍一下特种加工技术的分类，以及每种类别技术自身拥有的独特之处。
2.1特种加工技术的分类
由于我国高科技领域技术研究起步较晚，因此特种加工技术的应用时间也比较短，有很多特种加工技术还处在研制阶段，因此种类会比较少。目前我国机械工业中应用的特种加工技术，根据其工作原理主要可以分为以下四类：电气特种加工、机械特种加工、化学特种加工、热特种加工。其中电气特种加工技术，通常被称为电化学加工，它主要是利用金属在直流电场和电解液中产生阳极溶解的电化学原理对工件进行成型加工的一种方法。主要适用于：磨削、成型、去毛刺、车削、抛光、复杂型腔、型面及型孔等加工范畴。机械特种加工，从名字上来看，就可以看出是采用机械进行制造，这种制造技术可以很大程度的缩短工作时间，减轻工作人员的工作难度。主要使用的范围是：切割、穿孔、研磨、去毛刺、蚀刻、磨削、拉削、镗削和套料等加工范畴。第三种类别的特种加工是化学特种加工，这种加工技术主要是运用一些化学试剂，然后把这些能够相互反映的化学试剂放在一起，从而产生制造产品需要的某种物质或借此反映来制作产品。例如，可以使用化学试剂进行除污、去锈、改变建材形状等。最后的特种工艺种类是热特种加工，这种工艺是利用温度，准确来说是超高温来对建材的形状进行修改，例如我们熟知的电焊就是这个原理。它主要适用于打孔、成型、磨削、车削、切割、开割、划线等加工范畴。
2.2特种加工技术的特点
特种加工技术对于现代工业的重要性不言而喻，那么是什么让特种加工技术变得这么重要呢？下面我们来对特种加工技术的特点进行分析。总体上来说，特种加工技术主要有四个方面的特点：施工时不一定非要接触、能够对零件进行精密加工、加工时能量易于控制、不需要考虑加工对象的机械能。具体来说就是，特种加工技术，加工范围不受材料物理、机械性能的限制，能加工任何硬的、软的、脆的、耐热或高熔点金属以及非金属材料。同时，易于加工复杂型面、微细表面以及柔性零件。还易获得良好的表面质量，热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区等均比较小，各种加工方法易复合形成新工艺方法，便于推广应用。这是因为以上这些独有的特点才使得特种加工技术的发展如此迅速。
3特种加工对机械加工工艺的突破表现分析
特种加工技术在现实生活中的应用十分广泛，尤其是在机械加工方面的应用十分广泛。融合了特种加工工艺的机械加工技术继承了传统的施工工艺，同时还融合了最先进的施工技术，极大程度地提高了企业的生产能力，提高了企业的效益。下面我们来具体分析一下特种加工对机械加工工艺的突破表现。特种加工技术的一大优势就是可以运用一些特有物质，然后接触即可对材料进行加工，从而实现非接触加工技术。这种加工技术在施工时，工件不承受大的作用力，工具硬度可低于工件硬度，故可使刚性极低元件及弹性元件得以加工。特种加工技术不需要考虑施工工件的机械能，使得它避开了在传统加工中受到设备及工具等加工条件的限制，简化了复杂的加工过程，能够以简捷的工作形式完成各种复杂型腔、曲面、异型孔、微小孔和窄缝的加工，使特殊结构工件的结构工艺性得到根本的好转。最重要的优势是，特种加工技术可以实现技术的叠用，既可以在同一个施工原件上使用多种特种加工技术，从而简化工作步骤，提升了工作效率，同时，特种加工技术还具有高性价比，从而使得公司的生产成本大大降低，为企业带来更多的利益。
4结语
机械加工涉及到诸多问题，这些问题有机械加工造成的直接问题，也有存在的间接问题，对于企业的发展和社会的进步都有着阻碍作用，具体分析如下：
1.1机械加工的质量问题质量问题是机械加工最核心问题，加工质量能够直接反映机械加工水平，在我国机械加工行业中，受到我国机械加工传统观念思想观念、管理系统以及工人的素质等问题，导致机械加工质量始终处于发展过程中，达不到国际先进水平。
1.2机械加工的工艺问题机械加工工艺问题主要体现在产品的制造程序合理性与规范性，机械加工工艺问题也是产品制造的规划问题反映。机械加工工艺问题会造成整体制造能力受到限制，所制造出的产品的竞争力不足。机械加工工艺问题与制造工程师、设计工程师的具体设计有关，缺乏高素质的工程师人才。
1.3机械加工的设备应用问题我国诸多企业在近些年来加大了机械加工设备投资，诸多世界先进水平的制造装备也被引进我国。然而，先进设备制造应用也存在一定的问题，不能发挥先进设备作用，得不到应有的加工效果。这就是我国在机械设备应用中对先进制造技术掌握水平较低，不能较好的应用先进制造设备。
1.4机械加工污染问题机械加工污染在我国行业内关注度不高，机械加工产生的污染物往往较难处理，从而对社会环境产生较为恶劣的影响。加工污染问题在企业得不到重视也与国家政策规定有关，国家对于企业加工制造管控能力欠缺。
1.5机械加工成本问题加工成本问题是现代制造企业较为关注的问题，然而我国机械加工行业却不能协调加工质量和成本的关系，往往造成加工成本和加工质量不协调的现象。其中，加工成本问题仍然是加工能力不足，导致加工浪费较为严重。
2.机械加工的改善分析
2.1精益制造在机械加工应用分析制造理论是机械加工的重要指导，在机械加工中要深化先进制造理论影响。其中，精益制造就是最为典型的制造理论，机械加工应用精益生产的思想来改善整个制造系统，以5S的要求规范整个机械加工过程。通过采用精益制造的思想能够提升加工的成本性、质量，完善机械加工体系。
2.2绿色制造在机械加工中应用分析绿色制造技术要保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，符合环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，使资源利用率最高，能源消耗最低。
2.3信息技术在机械加工应用分析信息技术在机械加工应用主要是利用计算机以及通信技术进行机械加工控制，其中包括传感技术、通信技术以及计算机技术，实现机械加工的自动化。通过信息技术应用能够有效的提升机械加工控制性，采用数据显示整个制造过程，利用信息技术大幅提升机械加工水平。
2.4先进设备管理在机械加工应用分析通过采用先进设备管理技术能够有效的保障机械加工的加工能力，并且在加工中进行设备技术的分析，在掌握整个设备运行特点后进行正式加工，并且根据其加工特点统计加工信息数据，用于设备的管理的改进。
2.5机械加工工程师培养分析机械加工工程师素质能够直接影响加工水平，在机械加工工程师培养中要以理论和实践相结合，保证工程师能够在机械加工中分析问题，并提升现场问题的解决能力。
1.1几何误差对机械加工精度的影响机械加工需要严格的机械加工工艺作为质量和精度的保证基础，从系统上看，机械加工由加工机床、加工工具、加工工件等各类要素组成，在实际的机械加工操作中，任何一个要素出现问题，都会导致机械加工工艺难于发挥，进而会造成机械加工的缺陷，最终影响机械加工的精度。在实际的机械加工工艺应用中，几何误差是机械加工中影响精度的常见问题，几何误差的产生主要来源于机床缺陷、设备检修、工具磨损等原因，几何误差会随时间的延长而增加，给机械零件的加工带来质量下降等实际问题，进而影响机械加工的精度。
1.2工件受力变形对机械加工精度的影响在机械加工的过程中，工件会因受力而产生变形，这会影响到机械加工的精度。在机械加工过程中，工件受到自身重力、机床紧固力、刀具切削力、传动力等外力的影响会出现一定范围的形变，这会破坏工件与刀具、工件与机床之间原本精确的位置，进而导致机械加工过程中出现精度上的误差，造成机械加工过程中工件尺寸、形状失去应有的精度，严重影响机械加工的质量。
1.3传统机械加工工艺对精度的影响在一些机械加工过程中，还大量应用传统工艺，由于传统机械加工工艺存在自动化程度低、灵敏度不足、功能单一、控制水平不足等实际问题，导致在机械加工过程中不能对加工精度做到完全保证，出现加工效率不足、原材料损耗过大、加工成本居高不下等实际问题，严重影响了机械加工的质量与效益。
2运用机械加工工艺提高机械加工精度的方法与措施
2.1优化机械加工工艺机械加工工艺是提升加工精度的基础，也是整个机械加工的必要平台。应该立足于提升机械加工工艺，改进机械加工水平，对机械加工工艺进行创新。要通过先进机械加工工艺的引进和先进机械加工设备的应用来实现机械加工工艺的革新，使机械加工工艺得到全面提升，做到对机械加工精度的保证。
2.2优化机械加工补偿技术在实际的机械加工工艺运用中，应该展开对误差的全面分析，要对因工具、机床、工件产生的误差做到全面控制，提高机械加工的精度。在具体的机械加工过程中，应根据加工机床的特性，以差异性的策略运用补偿技术实现机械加工精度的控制，对于技术较为先进的数控机床，可通过特定的软件对各类工艺系统磨损进行补偿性矫正，若为普通机床，只能由操作人员根据校正尺上提供的数据进行手动设置补偿。另外，应定时对加工设备进行检修与维护，使设备始终保持在最佳的工作状态。
2.3引进机械加工数控机床随着信息技术与传统机床的融合，机械加工数控机床成为机械加工的主要工具。机械加工中应该认清数字化、信息化、智能化的发展方向，以数控机床的应用来提高机械加工的精度。采用智能技术来达到多信息融合下的重构优化、过程控制、智能化误差补偿控制、复杂曲面加工运动轨迹优化控制、故障自诊、智能维护、信息集成等目标。在利用现代化数控技术的基础上，还可配套使用如柔性制造系统（FMS）等先进的机械加工工艺。FMS兼有加工制造和部分生产管理两种功能，因此能综合提高生产效益，可满足各类装配作业进行配套使用，及时安排所需零件的加工，实现高效生产，适用于多品种小批量生产的机械制造系统。
3结语
1.1主轴径向跳动主轴径向跳动是指主轴在运动时，径向上产生了一定的偏移量，主要表现为在加工圆形工件时，产品圆度达不到加工要求。因此，在加工圆形工件时，如果发现工件的圆度达不到要求，则应考虑是否是由主轴径向跳动造成的，进而确定解决问题的方法。主轴轴向跳动主轴轴向跳动是指主轴在运动时，轴向上产生一定的跳动现象，主要表现为在车削端面或铣削平面出现波浪纹，这会严重影响加工工件表面的平整度和美观。因此，在加工平面时，如果发现平面上存在波浪纹，则应考虑是否是由主轴轴向跳动引起的，进而确定解决问题的方法。主轴角向摆动主轴角向摆动是指主轴在运动时，其实际轴线与理想轴线间存在倾斜角，主要表现为在加工圆柱状工件时，工件的圆柱度无法达到加工要求。当在加工中遇到这种情况时，应考虑是否是因轴承磨损而导致间隙过大。
1.2导轨误差机床中导轨的主要作用是承载工件和引导工件运动，它既是工件的运动基准，又是确定机床上主要部件之间相对位置的基准，其导向精度会直接影响加工工件的精度。导轨误差一般分为2种情况：①导轨在水平面内和垂直面内的直线度误差；②前、后导轨在垂直面内的平行度误差。导轨误差在机床镗孔和铣削平面时尤为明显，主要表现为镗孔的中心线与基准面不平行或所铣平面与基准面不平行，这对加工工件的使用性能造成了极大的影响。因此，提高机床导轨的导向精度是十分必要的。
1.3传动系统的误差机床内部的传动系统是整个机床的运动核心。机床在加工工件时，工件从形状规则的毛坯变成形状各异的产品的过程正是通过该系统内部一系列的传动元件，比如齿轮、蜗杆与丝杆等的紧密配合实现的。在机床加工车螺纹、滚齿等对工件与刀具之间的传动比有严格要求的工件时，如果传动系统的精度较低，则工件的表面精度就难以达到要求。具体表现为齿间距不均匀、齿高不均匀或齿顶不在同一直线上，这会严重影响工件的使用性能。如果发现传动系统的精度较低，则一定要及时修理、调整。
2刀具、夹具和量具误差
2.1刀具误差刀具是加工时机床上与工件直接接触的部件，直接影响着加工工件的精度。一般而言，在加工不同材质的工件时，选择对应的刀具即可满足加工的要求，但刀具在装夹时可能会出现一定误差，比如刀具的刀刃顶尖与主轴回转中心线不重合（主要在车端面时产生影响，端面中心可能会存在一段盲区）。此外，刀具具有一定的使用寿命，长时间使用后会出现磨损。因此，当发现加工后工件表面不光滑时，应及时更换刀具。
2.2夹具误差夹具是机床的重要组成部分之一，工件在机床中的定位和夹紧是靠夹具实现的。夹具的主要作用是夹紧工件并确定其在机床中的位置，进而可减少机床的加工误差。夹具误差主要表现为定位误差，指在进行某一道工序时，加工的工序基准与工件的定位基准不重合，比如钻孔中心相比于设计中心存在偏移现象。2.3量具误差量具是用来确定工件尺寸的工具，但有时采用量具测得的工件尺寸与实际尺寸不符，这是因为量具在长期使用后会出现磨损的现象。因此，在使用前，应查看所使用量具的零点是否可读零。
3加工工艺造成的误差
加工工艺造成的误差主要体现在加工过程中，主要指在整个工艺系统中，各个部位因机床运转产生的热量而出现了热变形。热变形在机床加工中是一种较为常见的现象，热变形对精度要求较低的加工工件的影响并不大，但在精密加工中，热变形会引起较大的误差，进而对工件产生巨大的影响。热变形主要包括机床热变形、刀具热变形和工件热变形。在机床加工中，刀具受热后会伸长，导致加工所得尺寸变小；工件热变形是指工件热膨胀导致加工时尺寸相比于变形前较大，进而导致加工所得尺寸变小。热变形的情况一般是因工艺方案不合理、主轴转速不合理或没有选择合适的冷却方案而引起的。
4结束语
关键词:机械加工;精度;几何形状;工艺系统;误差
一、机械加工精度
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,故加工精度包括:(1)尺寸精度。尺寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围。(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、直线度等。(3)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。
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。按照这些误差的性质可归纳为以下四个方面:(1)工艺系统的几何误差。工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差,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。(2)工艺系统受力变形所引起的误差。(3)工艺系统热变形所引起的误差。(4)工件的残余应力引起的误差。
3、机械加工误差的分类
(1)系统误差与随机误差。从误差是否被人们掌握来分,误差可分为系统误差和随机误差(又称偶然误差)。凡是误差的大小和方向均已被掌握的,则为系统误差。系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差。常值系统误差的数值是不变的。如机床、夹具、刀具和量具的制造误差都是常值误差。变值系统误差是误差的大小和方向按一定规律变化,可按线性变化,也可按非线性变化。如刀具在正常磨损时,其磨损值与时间成线性正比关系,它是线性变值系统误差;而刀具受热伸长,其伸长量和时间就是非线性变值系统误差。凡是没有被掌握误差规律的,则为随机误差。
(2)静态误差、切削状态误差与动态误差。从误差是否与切削状态有关来分,可分为静态误差与切削状态误差。工艺系统在不切削状态下所出现的误差,通常称为静态误差,如机床的几何精度和传动精度等。工艺系统在切削状态下所出现的误差,通常称为切削状态误差,如机房;在切削时的受力变形和受热变形等。工艺系统在有振动的状态下所出现的误差,称为动态误差。
二、工艺系统的几何误差
1、加工原理误差
加工原理误差是由于采用了近似的成形运动或近似的刀刃轮廓进行加工所产生的误差。通常,为了获得规定的加工表面,刀具和工件之间必须实现准确的成形运动,机械加工中称为加工原理。理论上应采用理想的加工原理和完全准确的成形运动以获得精确的零件表面。但在实践中,完全精确的加工原理常常很难实现,有时加工效率很低;有时会使机床或刀具的结构极为复杂,制造困难;有时由于结构环节多,造成机床传动中的误差增加,或使机床刚度和制造精度很难保证。因此,采用近似的加工原理以获得较高的加工精度是保证加工质量和提高生产率以及经济性的有效工艺措施。
例如,齿轮滚齿加工用的滚刀有两种原理误差,一是近似造型原理误差,即由于制造上的困难,采用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆;二是由于滚刀刀刃数有限,所切出的齿形实际上是一条折线而不是光滑的渐开线,但由此造成的齿形误差远比由滚刀制造和刃磨误差引起的齿形误差小得多,故忽略不计。又如模数铣刀成形铣削齿轮,模数相同而齿数不同的齿轮,齿形参数是不同的。理论上,同一模数,不同齿数的齿轮就要用相应的一把齿形刀具加工。实际上,为精简刀具数量,常用一把模数铣刀加工某一齿数范围的齿轮,也采用了近似刀刃轮廓。
2、机床的几何误差
(1)主轴回转运动误差的概念。机床主轴的回转精度,对工件的加工精度有直接影响。所谓主轴的回转精度是指主轴的实际回转轴线相对其平均回转轴线的漂移。
瞬时速度为零。实际上,由于主轴部件在加工、装配过程中的各种误差和回转时的受力、受热等因素,使主轴在每一瞬时回转轴心线的空间位置处于变动状态,造成轴线漂移,也就是存在着回转误差。超级秘书网
主轴的回转误差可分为三种基本情况:轴向窜动——瞬时回转轴线沿平均回转轴线方向的轴向运动,如图l(a)所示。径向跳动——瞬时回转轴线始终平行于平均回转轴线方向的径向运动,如图l(b)所示。角度摆动——瞬时回转轴线与平均回转轴线成一倾斜角度,交点位置固定不变的。
(a)轴向窜动;(b)径向跳动;(c)角度摆动动,如图1(c)所示。角度摆动主要影响工件的形状精度,车外圆时,会产生锥形;镗孔时,将使孔呈椭圆形。实际上,主轴工作时,其回转运动误差常常是以上三种基本形式的合成运动造成的。
(2)主轴回转运动误差的影响因素。影响主轴回转精度的主要因素是主轴轴颈的误差、轴承的误差、轴承的间隙、与轴承配合零件的误差及主轴系统的径向不等刚度和热变形等。主轴采用滑动轴承时,主轴轴颈和轴承孔的圆度误差和波度对主轴回转精度有直接影响,但对不同类型的机床其影响的因素也各不相同。
参考文献:
[1]郑渝.机械结构损伤检测方法研究[D];太原理工大学;2004年
