關(guān)于機(jī)械加工若干問題的探討

王曉雷

[摘要]機(jī)械加工是一個(gè)運(yùn)用加工設(shè)備對(duì)工件的大小、外形、或者性能進(jìn)行改變的過程，為工業(yè)生產(chǎn)提供各種零件材料，為人們生活提供各種產(chǎn)品，本文將從精確性、優(yōu)質(zhì)性、高效性、智能化以及生態(tài)化等方面對(duì)機(jī)械加工進(jìn)行淺析，重點(diǎn)為提高加工精度和生產(chǎn)效率提出建議，并對(duì)行業(yè)未來發(fā)展做出展望。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械加工；精度；質(zhì)量；智能化；生態(tài)化

[中圖分類號(hào)]V262.3+3

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1672—5158（2013）05—0170—01

機(jī)械加工是一個(gè)利用相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備對(duì)工件的幾何參數(shù)或性能進(jìn)行改造的過程，為社會(huì)生產(chǎn)提供必需的元件，其精確度和優(yōu)質(zhì)度決定著產(chǎn)品的實(shí)用價(jià)值，提高生產(chǎn)效率才能創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益，而縱觀時(shí)代發(fā)展，機(jī)械加工的發(fā)展必將走智能化與生態(tài)化的道路。

1精確性：機(jī)械加工的關(guān)鍵指標(biāo)

機(jī)械加工的精度是指加工處理后的零件的幾何參數(shù)與理想狀態(tài)下的幾何參數(shù)的接近度，而在加工過程中，零件的實(shí)際參數(shù)往往會(huì)與理想狀態(tài)產(chǎn)生不同程度的誤差。

造成機(jī)械加工誤差的主要原因有幾個(gè)方面：（1）由于采用了近似的加工運(yùn)動(dòng)或與理論近似的刀具輪廓而導(dǎo)致零件與標(biāo)準(zhǔn)的差距；（2）由于加工機(jī)床存在主軸回轉(zhuǎn)、導(dǎo)軌或傳動(dòng)鏈方等誤差而對(duì)精度造成影響；（3）由于切削過程中力的大小或受力位置變化而導(dǎo)致誤差；（4）由于刀具等工具的尺寸、形狀及磨損造成誤差；（5）加工機(jī)床等設(shè)備因受熱產(chǎn)生變形而影響精度；（6）零件在加工過程中發(fā)生變化而產(chǎn)生誤差，等等。

在機(jī)械加工過程中，誤差是在所難免的，但是可以通過一定的措施將其控制在允許發(fā)生的范圍內(nèi)，其一，要通過保證機(jī)床的精度和強(qiáng)度、控制加工過程中的內(nèi)應(yīng)力和熱變化等方式提高初始精度；其二，是通過誤差補(bǔ)償法對(duì)原始誤差進(jìn)行矯正，提高精度；其三，可以將原始誤差從敏感方向轉(zhuǎn)移到非敏感方向上去；其四，可以采用分組法將原始誤差進(jìn)行逐層分化。

2優(yōu)質(zhì)性：機(jī)械加工的質(zhì)量保證

隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，尤其是高端設(shè)備儀器研發(fā)水平的提高，對(duì)機(jī)械加工成品的質(zhì)量要求越來越高，機(jī)械加工產(chǎn)品的質(zhì)量主要體現(xiàn)在表面質(zhì)量上。零件在經(jīng)過加工后表面會(huì)產(chǎn)生微觀不平，也稱為粗糙度，零件的耐腐蝕n生、耐磨性、抗疲勞性以及零件之間的配合很大程度上取決于機(jī)械加工對(duì)于表面粗糙度的控制。

在加工過程中，影響表面質(zhì)量的因素是多方面的，主要有因下幾個(gè)方面：（1）刀具的形狀、材質(zhì)、刃磨情況的；（2）機(jī)械加工工藝以及操作環(huán)境；（3）進(jìn)行切削時(shí)刀刃的殘留面積；（4）機(jī)械加工殘余應(yīng)力；（5）所加工零件本身的材質(zhì)；等等。

根據(jù)影響粗糙度的原因，可以找到提高表面質(zhì)量的措施：（1）選擇刀具時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)膸缀螀?shù)，采用刀尖圓弧半徑較大而副偏角較小的刀具；（2）改進(jìn)機(jī)械加工工藝，采用先進(jìn)的加工技術(shù)和精密的加工設(shè)備；（3）在切削時(shí)掌握適當(dāng)?shù)乃俣群蜕疃?；?）提高機(jī)床穩(wěn)定性，減小加工系統(tǒng)產(chǎn)生的震動(dòng)；（5）減小機(jī)械加工殘余應(yīng)力；（6）根據(jù)所加工的材料不同選擇相匹配的加工工藝。

3高效性：提高機(jī)械加工經(jīng)濟(jì)效益的重要方面

機(jī)械加工所面對(duì)的不僅是來自工業(yè)生產(chǎn)資料的加工需求，也為人們的日常生活提供各種產(chǎn)品，這種市場(chǎng)需求的復(fù)雜性決定了生產(chǎn)的難度，而隨著社會(huì)生活的進(jìn)步，市場(chǎng)對(duì)機(jī)械加工產(chǎn)品的技術(shù)性要求越來越高，更新?lián)Q代的周期越來越短，因此，在保證加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上加快生產(chǎn)節(jié)奏、提高生成效率成為了企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的一個(gè)重要方面。

提高機(jī)械加工生產(chǎn)效率首先應(yīng)從加工技術(shù)著手，先進(jìn)高效的加工技術(shù)是縮短時(shí)耗、提高生產(chǎn)率的關(guān)鍵，例如，采用先進(jìn)的刀具材料和涂層技術(shù)，可以大大提高切削加工的速度，在不必大幅度增加生產(chǎn)成本的情況下提升加工速率。

第二，優(yōu)化生產(chǎn)管理，采用信息化管理模式可以從整體運(yùn)作上節(jié)約時(shí)間，強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以對(duì)復(fù)雜分散的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理，形成一個(gè)完整且完善的數(shù)據(jù)庫(kù)，在資源共享的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)各個(gè)部分的及時(shí)溝通，從而幫助領(lǐng)導(dǎo)者合理配置資源，精簡(jiǎn)生產(chǎn)流程，嚴(yán)格監(jiān)控，使各個(gè)環(huán)節(jié)更為緊湊地連接，加快了生產(chǎn)節(jié)奏，縮短了生產(chǎn)工期。

此外，走自動(dòng)化道路是提高生產(chǎn)效率的另一個(gè)重要手段，對(duì)于大批量的生產(chǎn)加工任務(wù)，采用數(shù)控機(jī)床、組合傳輸?shù)茸詣?dòng)化生產(chǎn)方式，循環(huán)性自動(dòng)化的生產(chǎn)不僅可以節(jié)省勞動(dòng)力，更能大幅度提高效率，而小批量的生產(chǎn)則可以采用成組工藝，最大程度地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

4智能化：我國(guó)機(jī)械加工的發(fā)展趨勢(shì)

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境下，任何一個(gè)行業(yè)的發(fā)展都不可能脫離時(shí)代背景，當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化越來越普及、甚至已經(jīng)滲透到各個(gè)產(chǎn)業(yè)的時(shí)代，這就要求企業(yè)必須不斷關(guān)注科技發(fā)展，適應(yīng)市場(chǎng)需求變化，走科技型發(fā)展路線，這樣才能在優(yōu)勝劣汰的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中求得生存，而機(jī)械加工自然也不例外，面向市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，采用信息化、智能化的生產(chǎn)科技、迅速反應(yīng)市場(chǎng)需求，調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng)管理、提高生產(chǎn)效率已經(jīng)成為了行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

智能化的機(jī)械加工應(yīng)注意兩個(gè)原則性的問題，首先，機(jī)械加工的智能化發(fā)展是以人為根本的，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)需要高素質(zhì)的知識(shí)型人才，加工過程中的經(jīng)營(yíng)管理也是以人為主導(dǎo)的，同時(shí)，市場(chǎng)需求也就是人的需求，面向市場(chǎng)就是要適應(yīng)人對(duì)產(chǎn)品的需要；第二，機(jī)械加工的智能化投入是以遵循科技發(fā)展規(guī)律為基礎(chǔ)的，對(duì)于先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)要從實(shí)際出發(fā)，全面分析其可行性和回報(bào)性，而在技術(shù)研發(fā)方面更要依據(jù)現(xiàn)階段的科技發(fā)展水平，在堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)上平穩(wěn)改革。

5生態(tài)化：未來機(jī)械加工發(fā)展的重要思路

一直以來，工業(yè)制造排放物是環(huán)境污染的嚴(yán)重方面，尤其是金屬加工在工業(yè)有害物排放中占有很大比重，傳統(tǒng)的機(jī)械加工方式對(duì)資源的利用不充分，而末端處理的污物處理方式也不能徹底地實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)，從而導(dǎo)致機(jī)械加工的生產(chǎn)率難以提高，而又對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，于是，在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的生態(tài)化機(jī)械加工成為了一個(gè)意義重大的發(fā)展思路。

生態(tài)化的機(jī)械加工通過實(shí)施方案的選優(yōu)以及生態(tài)加工方式，提高加工工業(yè)的質(zhì)量和效率，同時(shí)降低能源消耗和環(huán)境污染，不僅大大降低了生產(chǎn)成本，更保證了生產(chǎn)過程的清潔化，充分利用合理的資源創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益和諧發(fā)展的有效方式。

總之，隨著社會(huì)進(jìn)步，機(jī)械加工將面臨越來越高標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此，企業(yè)必須適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，順應(yīng)市場(chǎng)需求，不斷提高機(jī)械加工的精度和質(zhì)量，加快生產(chǎn)節(jié)奏，并引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)方式和發(fā)展理念，提高競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)

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[2]李磊.淺談機(jī)械加工表面質(zhì)量的提高.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012