机械加工论文精品(七篇)

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篇(1)

[论文摘要]分析机械加工存在误差的主要原因，然后提出提高机械加工精度的措施。

加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。在机械加工中，误差是不可避免的，但误差必须在允许的范围内。通过误差分析，掌握其变化的基本规律，从而采取相应的措施减少加工误差，提高加工精度。

一、机械加工产生误差主要原因

（一）主轴回转误差。主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。产生主轴径向回转误差的主要原因有：主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。适当提高主轴及箱体的制造精度，选用高精度的轴承，提高主轴部件的装配精度，对高速主轴部件进行平衡，对滚动轴承进行预紧等，均可提高机床主轴的回转精度。

（二）导轨误差。导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，也是机床运动的基准。车床导轨的精度要求主要有以下三个方面：在水平面内的直线度；在垂直面内的直线度；前后导轨的平行度(扭曲)。除了导轨本身的制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也是造成导轨误差的重要因素。

（三）传动链误差。传动链的传动误差是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。传动误差是由传动链中各组成环节的制造和装配误差，以及使用过程中的磨损所引起。

（四）刀具的几何误差。任何刀具在切削过程中，都不可避免要产生磨损，并由此引起工件尺寸和形状地改变。正确地选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料，合理地选用刀具几何参数和切削用量，正确地采用冷却液等，均能最大限度地减少刀具的尺寸磨损。必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。

（五）定位误差。一是基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。在机床上对工件进行加工时，须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准，如果所选用的定位基准与设计基准不重合，就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确，它们的实际尺寸(或位置)都允许在分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副，由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量，称为定位副制造不准确误差。

（六）工艺系统受力变形产生的误差。一是工件刚度。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低，在切削力的作用下，工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大。

二是刀具刚度。外圆车刀在加工表面法线(y)方向上的刚度很大，其变形可以忽略不计。镗直径较小的内孔，刀杆刚度很差，刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。

三是机床部件刚度。机床部件由许多零件组成，机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法，目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。变形与载荷不成线性关系，加载曲线和卸载曲线不重合，卸载曲线滞后于加载曲线。两曲线线间所包容的面积就是载加载和卸载循环中所损耗的能量，它消耗于摩擦力所做的功和接触变形功；第一次卸载后，变形恢复不到第一次加载的起点，这说明有残余变形存在，经多次加载卸载后，加载曲线起点才和卸载曲线终点重合，残余变形才逐渐减小到零。

（七）工艺系统受热变形引起的误差。工艺系统热变形对加工精度的影响比较大，特别是在精密加工和大件加工中，由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用，温度会逐渐升高，同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。（八）调整误差。在机械加工的每一工序中，总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对地准确，因而产生调整误差。在工艺系统中，工件、刀具在机床上的互相位置精度，是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时，调整误差的影响，对加工精度起到决定性的作用。

（九）测量误差。零件在加工时或加工后进行测量时，由于测量方法、量具精度以及工件和主客观因素都直接影响测量精度。

二、提高机械加工精度的措施

（一）减少原始误差。提高零件加工所使用机床的几何精度，提高夹具、量具及工具本身精度，控制工艺系统受力、受热变形、刀具磨损、内应力引起的变形、测量误差等均属于直接减少原始误差。为了提高机械加工精度，需对产生加工误差的各项原始误差进行分析，根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取不同的措施解决。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形;对具有成形表面的零件加工，则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。

（二）误差补偿法。对工艺系统的一些原始误差，可采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响。

①误差补偿法：此法是人为地造出一种新的原始误差，从而补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差，达到减少加工误差，提高加工精度的目的。

②误差抵消法：利用原有的一种原始误差去部分或全部地抵消原有原始误差或另一种原始误差。

（三）分化或均化原始误差。为了提高一批零件的加工精度，可采取分化某些原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面，还可以采取在不断试切加工过程中，逐步均化原始误差的方法。

①分化原始误差(分组)法：根据误差反映规律，将毛坯或上道工序的工件尺寸经测量按大小分为n组，每组工件的尺寸范围就缩减为原来的1/n。然后按各组的误差范围分别调整刀具相对工件的准确位置，使各组工件的尺寸分散范围中心基本一致，以使整批工件的尺寸分散范围大大缩小。

②均化原始误差：此法过程为通过加工使被加工表面原有误差不断缩小和平均化的过程。均化的原理就是通过有密切联系的工件或工具表面的相互比较和检查，从中找出它们之间的差异，然后再进行相互修正加工或基准加工。

（四）转移原始误差。这种方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。转移原始误差至非敏感方向。各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向，则可大大提高加工精度。转移原始误差至其他对加工精度无影响的方面。

三、结束语

在机械加工中，误差是不可避免的，只有对误差产生的原因进行详细的分析，才能采取相应的预防措施减少加工误差，提高机械加工精度。

参考文献：

[1]李玉平，机械加工误差的分析[J].新余高专学报，2005(4)．

篇(2)

在机械加工的过程中，势必会受到各种热因素的影响，进而导致工艺系统的改变，最后导致对加工工艺精度的影响。这在加工精密仪器的过程中，显得尤为凸显，由于热变形所导致的误差可以占所有误差的百分之四十，甚至更多。热变形对加工精度的影响主要从以下三个方面体现：首先，工件热变形对加工精度的影响；通常情况下，这种影响是极为严重的，尤其是针对长度等相对严格的工件而言，对精度要求较高的零件则更是如此。其次，刀具热变形对加工精度产生影响；造成这一影响的主要原因是切削热。在连续进行切削时，刀具的热变形会出现迅速的变化，进而导致对加工精度的影响，降低其精度。第三，机床热变形对加工精度的影响；机械加工过程中，由于机床的长时间运转也会产生很大的热量。这样在内外热源的影响下，机床的各部门温度也会发生不同程度的变化，但是由于不同的热源、机床复杂的结构、分布不均等原因，不同部件之间的升温情况也必然会存在差异，即便是相同的部位也会具有相对差异，进而导致不均温度场，由于机床各部分之间的位置发生了相对的变化，导致原有的形状发生变化，进而导致加工精度的降低。

2加工工艺系统的受力变形

机械加工的工艺系统主要包括机床、工件和工具、夹具。在机械进行切削的过程中，通常会因为夹紧力等作用的影响，使这些工艺系统受到不同程度的影响，进而发生一定程度的变形，进而使已经调整好的处于静态位置的工具发生变化，导致其加工精度降低。为了能够最大限度的保证加工精度，最为有效的方式就是将工艺系统受力变形降至最低。在实践生产中，则主要是利用提高工艺系统的刚度或是降低负荷的变化来解决这一问题。而且，为了能够保证加工质量和生产效率，还需要尽可能的提高加工工艺中的刚度。

3工艺系统几何精度对加工精度的影响

工艺系统几何精度对加工精度的影响主要是从以下几个方面体现出来的：一是加工原理；二是加工过程中的调整；三是机床；四是夹具和刀具等制造方面存在的误差。其中，加工原理导致精度的降低主要是由于在加工工艺中使用了近似的成形运动，然而就是这种近似的成形运动则可以将刀具形状或者机床结构予以简化、使生产效率提高、增加加工精度，而且由于加工方法导致的误差能够符合规定的精度要求，所以在生产实践中，该种方法的应用范围仍然十分广泛。在工艺加工过程中，难免会出现对工艺系统进行调整，以满足生产的需要，但是由于不能完全确定调整是否完全精准，因此，也就很难避免调整误差的出现。由于机床导致的加工精度的降低主要是因为机床在制造和安装，以及运行的过程中不会避免由于磨损带来的误差；夹具等制造产生误差的主要原因是定位元件、分度机构、刀具导向元件以及夹具体的制造误差等、在装配夹具后各个元件之间存在的工作面尺寸误差、使用夹具中工作面磨损导致的误差。

4增强机械加工精度的几点措施

首先，在生产的过程中尽量避免误差的出现；也就是要预防误差，通过减少误差源。较为常用的方式包括：a.误差转移法；b.误差平均法；c.直接减少原始误差；d.尽可能使用先进的加工工艺和设备等。然而，通过不断的实践证实，在精度要求被不断提高后，在使用原有的方式或是新的方式来提高加工精度的陈本也是会随着提高的。其次，加强对科技力度的投入；在针对各个环节经常出现的，以及难以避免的影响加工精度的因素而言，可以考虑在资金允许的前提下，适当增加科技研发资金的投入，主要是针对这些容易出现误差的环节进行新工艺、新方式的研发，来努力提高加工精度。再次，减少原始误差；在条件允许的前提下，尽可能提高机床的几何精度，提高量具、刀具等的制作精度，在多方面来提高加工精度。然而，针对原始误差，还需要具体问题具体分析。需要进行有效分析来通过适当的手段解决产生的原始误差，进而提高加工精度。而针对那些精密的零件，在加工的过程中也应该使用高精密仪器和设备进行加工。

5结束语

篇(3)

（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.

[2]龙鹏，李洪涛，李安国.基于数控机床空间误差提高其加工精度的补偿方法研究[J].机械工程师，2012（6）：41-43.

[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.

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机械加工企业加工的产品必须能够满足客户的要求，必须是安全优质的。同时，从企业经济利益考虑，企业在进行机械信息化加工过程中，必须采取一定的措施降低原材料和人工消耗，减少成本投入，维护生产环境和谐发展。因此，机械加工工艺的过程必须按照工艺学的原理进行，同时要采用合理的方法。机械加工采用哪种加工工艺，必须根据企业的生产条件和设计要求而确定，并制定相应的工艺文件资料，不能凭借经验盲目确定。在进行机械加工之前，对工艺信息化规划的表现形式主要有两种，一种是工艺过程中建立记录卡片，另一种是工序卡片。在机械加工信息化建设过程中的工艺规程是指在进行某项零件或产品的加工过程中，对采取的操作方式和加工制造所采用的工艺过程所记录的工艺文件。机械加工中采用的工艺规程指的是进行机械产品加工中的操作方法，以及在工艺生产过程中形成的工艺文件。工艺规程是机械加工工人在生产过程中进行生产的依据，并且是新产品在进行加工制造前，所实施的各种准备工作的依据。制定工艺信息化规划的内容主要包括两个方面，既对工艺路线具体的操作步骤和设定机械加工过程中的各个不同工序。因此，机械加工工艺信息化规划技术的重要意义，就是为实现科学的机械加工生产提供依据。

2对面向机械加工工艺信息化规划与建设的研究

2.1绿色制造的技术构建

绿色制造的技术构建，对机械加工产品的生命周期产生重要影响。机械加工成品的生命周期所涵盖的范围非常广泛，其中最为主要的是加工材料的选择，制造加工的过程，产品的设计包装、产品的装配和使用，还包括机械加工产品的回收、拆卸、再造等。在机械加工中实现绿色制造可以更好的实现产品的重用、再造、减量化、再生循环几个方面的信息化规划。面向机械加工工艺信息化规划制造的整个技术构架中，主要包括三项非常具体的信息化规划内容，集成了两个层面的过程控制，实现绿色制造的2个目标。工艺信息化规划建设技术为企业进行机械加工提供了研究目标，并提供了绿色制造的模型和视图。绿色技术的构建为实现企业自身的经济效益和社会效益提供了协调发展的前提条件，能够最大化的实现对资源的优化配置，提高资源的利用率，最大量的建设对环境的影响。

2.2机械加工中的工艺信息化规划技术的研究对象

和传统的机械制造系统相比，工艺信息化规划制造技术所研究的范围更加广泛，其研究对象主要有三类：控制有害物质使用的技术、预防污染的技术以及针对环境设计所采取的技术。以各种制造活动为研究对象，可以对以上所述的三种技术进行分类，最终可以划分为3类：第一类以产品的生命周期为基础；第二类以产品的加工技术为基础；第三类以产品的生产过程采用的技术为基础，。以上几点所构成的技术构架为开展绿色制造的实施提供了参考框架。

3优化机械加工工艺信息化规划技术

3.1优化机械加工工艺信息化规划制造技术的工艺参数

在机械加工工艺信息化规划制造过程中，对参数进行优化是实现信息化规划技术的关键。利用参数优化，可以达到降低资源消耗的目的。在机械加工过程中采用不同的加工工艺，就要优化相对应的工艺参数。经过优化的工艺参数，可以提高产品的加工质量，降低能源消耗，减少刀具的磨损，降低环境污染，提高企业的经济和社会效益。

3.2对制造工艺措施的优化

选择科学合理的工艺设计，是工艺信息化规划中最关键的环节，其对实现工艺信息化规划技术的意义非常重要。企业确定工艺措施的具体做法，通常情况下是根据企业的生产效率和产品的加工成本为前提条件的，很少考虑采取有效措施更好的利用资源以及实现保护环境的目标，导致在机械加工过程中不仅对环境造成了污染，而且对资源造成严重浪费。

3.3优化多机床的节能型调度技术

要实现机械加工工艺信息化规划就要对企业的机床设备进行优化配置。在机械加工生产中，一般实施的是多机床同时进行多工件的加工方式，其特点是不同的机床可以采用同一种加工工艺，而不同机床在型号和规格上有很大差别，导致机床在加工工件的过程中，消耗资源量和对环境的影响结果不尽相同。因此，要对机械加工工艺进行信息化规划就要进行科学的调度，才能从根本上实现降低加工系统的能源消耗量。

4构建机械加工工艺信息化规划技术的评价体系

一般情况下企业的评价体系主要包括三个方面，即实现最低的生产投入、最高的获利、最高的企业生产效率。但是，现在的企业在追求经济效益的同时，还要注重实现最佳的环境效益和社会效益。因此，在构建机械加工工艺信息化规划技术的评价体系时，要综合考虑各种影响因素，制定科学合理的评价指标。面向机械加工的评价体系应当包括五个主要方面：产品质量、生产时间、生产成品、资源利用效率、环境影响。

5结语

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现行的中职机械加工专业，多数使用的是覆盖全国中职学校的统编教材，框架鲜明、理论性强，虽然能反映机械加工专业岗位的劳动者的德育与技能要求，却无法顾及我国不同地区，尤其是一些经济发达地区的企业对一线机械加工技能人才的特殊要求。另外，就目前的统编教材而言，并不适合中职学生的学习情况，大多数使用的与大专院校专业课教材差不多，比如“公差”这门课程，与大学本科生所用的专业课本相差不大，但对于中职学生二年级的学生可以说是“高深莫测”。因此，中职机械加工专业校本教材的开发与使用必须符合中职学校目前的教学需要，降低适当难度，突出专业实用性，才能受到学生的认可和欢迎。一般来说，中职机械加工专业的课程分为公共课和专业课程，公共课包括英语、语文、数学、机械制图、机械基础、公差等，以帮助学生掌握必要的基础知识和基本的专业技能。专业课程主要包括车工理论与实践、焊工理论与实践、钳工和数控等，以培养学生应有的专业技能实践能力。在进行校本教材编写的过程中，应以“学生最需要的知识，学生能学会的知识”为主，从本校或本地区的实际情况出发，并将快速发展的新技术、新成果根据现有教学基地的实际情况酌情加工校本教材，使校本教材编写更具科学性。

二、遵循编写原则，使校本教材编写更具体系性

校本教材编写具有一定的原则，如目标性、过程性及前瞻性等，但在编写过程中，也应做到有所侧重，而不是一味地照搬基本原则。以我校为例，在编写过程中，主要突出以下几点，以解决当前学生学习的迫切性问题：

（1）新颖性：我国很多中职学校传授的知识过于陈旧，并不适合当今制造业的发展，因此在进行校本教材的编写中，我们根据中职学生的年龄特点，做到有新意有创意，在似曾相识的感觉中找到一种全新的感觉。

（2）开放性：中职学校以培养符合行业需求的应用型人才为主，具有教育性和职业性的双重特性。因此，在进行校本教材的编写过程中，应该让与教材有关的人员参与进来，如生产的服务者、企业人员等有实际工作经验的人担任顾问，这样可以使本地区、本行业情况，以及科研第一线的新技术、新工艺与教学内容相融合，从而广泛纳入各类有用的信息来为教材的编写服务。

（3）趣味性：教材的编写可以不采用传统教材的样式，重在调动学生学习的兴趣。因此，我校以学生喜欢的形式进行教材编写，如教案式、图形图表形式等，以激发学生探索知识的欲望。

（4）系统性：教材的编写必须做到有层次、有系统地体现每个知识点，根据每个地区的不同情况，可以做适当层叠或延伸，一点一点地将知识体系在螺旋上升的过程中展现出来。

三、以生为本，使校本教材编写更具建构性

一本教材，首先最重要的就是要得到学生的认可和喜欢，否则，不论编定的多么理想，终究都是不完善的。尤其是机械加工专业的教材，小到一个小数点、一个参数，大到一幅图形、一个公式，都出不得半点差错，否则造成的损失是不可估量的。教学要以生为本，教材的编写也应对学生以后的工作负责任。参编人员固然需要足够的专业知识储备，但更需要一颗工作细致认真的责任心，以保证教材的语言、内容、信息、知识等方面的准确、科学。机械加工专业的校本教材应突出机械加工实习基地或实训车间的需要的特点，因此在编写过程中，要立足于这个不同于传统教室的特定空间的特殊需要。首先，在机械加工实习基地，教师的任务是指导而不是学生动手实践的代替者，因此，教材的编写首先要能为学生独立学习服务，教材中应明确告诉学生如何独立的选择和使用劳动工具，设计完整清晰、且通俗易懂的实习的方法和过程，从而使学生在教材的帮助下设定适合自己的学习目标，确定自己的学习进度，充分依靠自我和小组，成为学生的主体。同时，教师也应根据教学内容的不同需要选择不同的教学方法，如分段教学法、项目教学法和岗位培训法，以适合学生自主学习的需要和教师更好地为学生教学服务的校本教材，帮助学生管理好学生的学习活动，在以生为本的理念中进行自我管理式学习。

四、总结

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根据机械加工中振动产生的原因可以将振动分为受迫振动和自激振动两种，振动有不同的类型，产生振动的条件也大不相同，消除不同振动的措施也不同。

1解决受迫振动的措施

消除受迫振动产生的条件有减小激振力、调整振源的频率、采取隔振措施和增加系统阻尼四种方式。

第一，激振力由回转不平衡质量引起，减少激振力的本质是减少回转元件在离心力影响下产生的惯性和冲击力，满足机床上高速回转零件对动平衡的要求，保证传动元件和传动装的运行精准度不受振动的影响，保证传动始终处于平衡状态，分离机械设备的动力装置和机床。减少激振力可以采用在转速超过60rad/min的回转元件安装自动平衡装置、提高传动装置和传动的稳定性来实现。

第二，而调整振源的频率是通过改变传动比的方式防止振源和加工设备产生共振。常用的方法有调节激振力频率、拉大工艺系统部件固有频率和共振区频率的差异、调节加工系统运动参数等方式。

第三，隔震措施可通过安装隔震或者在振源处安装吸振设施来实现，通常有主动式隔离和被动式隔离，主动式隔离是防止机内振源对机床干扰，而被动式隔离是采取挖防振沟、垫弹性橡胶等方式防止振动由地基传至机床。

第四，增加系统阻尼的本质是提高机械设备运动的刚度和振动稳定性的有效性。可以通过适当预紧滚动轴承、在零部件臂中加入高阻尼的材料、在加工系统的有关部件表层喷涂高内阻的黏性材料、加装电流变液阻尼器等方式，而提高系统的刚度可以通过提高设备结构的刚度来实现。

2解决自激振动的措施

自激振动也叫颤振，和受迫振动相比，自激振动的频率更高，振动也更加强烈，而且自激振动的产生多有零部件的切削过程产生，因此，消除自激振动要从重叠系数、刀具的几何参数、切削用量以及设备和刀具的位置四个方面入手。

首先，自激振动和重叠系数有关，而重叠系数的大小受加工方式、刀具几何形状以及切削用量的影响，因此，减小重叠系数也只需要通过改变切削用量以及刀具的几何方式就可以实现，从而有效提高刀具切削的稳定性能。

其次，合理选择刀具的几何参数。刀具的几何参数中，主偏角对自激振动的影响最大，加工零部件过程中可以适当增加主偏角或前角，减小后角，以降低振幅。但是过度减小后角，反而会增加自激振动。

第三，合理选择切削用量。选取较大的进给量和较小的切削深度可以减少自激振动，如果零部件没有特殊加工要求，可使用高速或低速的切削方式，以防出现自激振动。

此外，如果加工表面可以允许有一定的粗糙程度，可以采用选取较大进给量的方式预防自激振动。最后，合理安排机床和刀具。可以通过合理选择刚度比和方位角度，以提高加工系统的抗振性能，降低自激振动。

二、结束语

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小直径深孔加工是一种封闭状态下的加工过程，受各种内外部因素的制约，小直径深孔加工过程很不稳定，比一般的孔加工困难和复杂，经常产生各种故障和问题，影响到最终产品的质量。一是，小直径深孔加工的钻头容易被折断。小直径深孔孔径较长，不得不使用细长的钻头，钻头越小，刚度和强度越低，抗扭矩能力越差，很容易发生偏移或者振动的问题，大大影响了加工精度。而且小直径深孔加工要求主轴有较高的转速，钻头位置承受的切削力较大，钻头又比较小，两个主切削刃在刃磨时很难保证绝对对称，在受力不均衡的情形下，很容易发生钻头折断的问题。另外，钻头转速较高，产生较高的热量，由于孔径较长，冷却液不易注入切削区，热量又不能顺畅的散发出来，钻头钻芯和外刃在高温作用下容易被烧伤。二是，精度难以有效控制。由于条件限制，小直径深孔加工不能直接观察刀具的切削和走刀情况，给加工过程控制增加了难度。而且在小直径深孔加工过程中，产生的切屑残留在深孔内，容易堵塞，加剧了钻头与工件的摩擦且无法连续加工，导致小直径深孔加工的精度达不到要求。如果加工件的材质比较差，例如材质的硬度、粘度、粗糙度等都达不到加工的要求，当钻头遇到硬的质点时容易发生偏斜，即钻头易发生“引偏”，都会影响加工后的精度要求。

2小直径深孔加工技术的改进

2.1对传统麻花钻工艺的改进

目前，小直径深孔加工大多采用传统的钻扩、铰等工艺。由于小直径深孔加工对刀具要求十分严格，不仅钻头要锋利，而且钻头与主刃之间的角度要严格相等，主切削刃长度也要保持一致，不然在加工过程中会发生倾斜等问题，影响加工精度。其中麻花钻是小直径深孔加工最常用的方法。近年来，随着机械加工工艺的不断改进，我们对传统的小直径深孔加工方法进行了很多改进和完善，麻花钻的结构参数不断优化，加工稳定性和精度越来越高。但一些固有的症结依然难以解决，例如轴向阻力大、切屑宽、排屑困难、切削液难以注入等问题。在实践中，经常出现排屑不畅、钻头温度过高，导致钻头损坏的问题。如果采用人工注入切削液的方法，尽管可以解决切削液难以浇筑的问题，但每次钻削的深度比较浅，钻头要反复的进出，既影响了加工效率，又极大增加了工人负担。在大规模机械零件加工中并不适用。为了解决这一问题，可以通过适当增大钻头顶角的大，在两主刀刃后刀面上交错磨出小窄槽。这种开分屑槽的方法能在切削用量不变的情况下降低单刃上的切削热量，切屑的长度不改变，切屑体积变小即切屑横截面积变小，从而改善了排屑和冷却情况。试验表明，由于改善了切削时排屑和冷却条件，可以适当地提高加工切削用量，提高加工效率，钻头的使用寿命也延长了许多。

2.2用枪钻加工小直径深孔

枪钻钻削是一种高效、经济的小直径深孔加工方法，枪钻由带有V形切削刃和一个切削液孔的钻头、钻杆及适用于某种设备而设计的钻柄组成，枪钻结构如上图所示。因最早应用于枪管的加工而得名，适合大批量零件生产加工。枪钻钻削效率高、精度高，因而得到广泛的应用。枪钻钻削是一次进给深孔钻削，并且要求钻预制孔，对工件的要求比较高，如果待加工工件的硬度和粗糙度不符合标准，无法一次性采用枪钻加工方法，要事先进行铰孔来达到要求。在实际生产实践中，枪钻加工很难进行一次进给深孔钻削，大多是采用分级进给的钻削方式，在加工轧机方放置一处移动块，上面设计一处Ф8x450的深孔。枪钻加工的切削液从钻头的进油孔送到切削区进行冷却、，有时工人并不清楚小直径深孔中的切削状况，在压力的作用下，切屑有时并不能被切削液及时冲走，会造成枪钻折断的问题。因此，枪钻钻削加工要保持较高的转速，钻削开始时刀具的导向性要求高，如果车床本身主轴转速达不到枪钻钻削的要求，可以利用增速器来提高转速。如何进一步提高枪钻加工效率成为厂家和研究机构的重要研究课题。

2.3小直径深孔精加工技术

小深孔精加工又称为深孔的二次加工，通常是在首次钻孔或者扩孔后，如何加工精度达不到预期的要求，就要进行第二次或者更多的深孔加工。小直径深孔精加工难度大、要求高，一直是孔加工领域的重要研究内容。通常，需要精加工的深孔加工零件有液压缸、泵筒、武器发射管、仪器仪表用精密管、钻膛刀杆、有特定技术要求的流体管道和用于进行物理化学反应的管道腔、精密传感器管体等。值得注意的是，由于小直径深孔精加工是二次加工，是在原有孔的基础进行加工，因此不存在排屑等问题，加工过程中可以灵活选择刀具的种类和排屑的方式。但由于二次加工仍然是在孔的封闭内腔中进行的，加之受工件长度、零件结构、孔径尺寸、工件刚度和刀杆刚度等因素的影响，所以小深孔二次加工的难度仍然远高于浅孔的精加工。目前小深孔精密加工所采用的常用方法主要包括研磨加工、珩磨加工和电镀珩具加工等。经过多年的研究和发展，小直径深孔精加工技术得到不断的改良和创新，例如美国研发的整体式珩磨技术，采用了金刚石或立方氮化硼磨粒所制作的电镀珩具，不仅提高了加工效率和加工精度，而且极大的降低了加工成本，是未来精密孔加工技术的一个重要发展方向。

3结语