机械加工工艺优化综述

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阀体零件的机械加工工艺及夹具设计发展现状

阀体零件的机械加工工艺及夹具设计发展现状1. 引言1.1 概述阀体零件是一种在工程和制造领域中广泛使用的重要组件。

它们扮演着控制气体或液体流动的关键角色，因此其机械加工工艺和夹具设计对于保证阀体零件质量、提高生产效率至关重要。

随着科学技术的发展和工业制造的进步，阀体零件的机械加工工艺及夹具设计也在不断完善与创新。

1.2 文章结构本文将对阀体零件的机械加工工艺及夹具设计进行综述。

文章分为五个部分，分别是引言、阀体零件的机械加工工艺发展现状、阀体夹具设计发展现状、实际案例分析与应用实践总结以及结论与展望。

在引言部分，我们将简要介绍这篇文章的目的，并对后续章节进行概括性描述。

1.3 目的本文旨在系统地分析和总结当前阀体零件机械加工工艺及夹具设计领域的发展现状，并探讨其中存在的问题和挑战。

通过对相关知识和实践案例的分析，旨在提供对阀体零件的机械加工工艺及夹具设计的深入认识，并为相关领域的研究者和从业人员提供参考和启示。

最终，我们将对未来阀体零件机械加工工艺与夹具设计的发展趋势进行展望，并探讨相关领域可能面临的挑战。

以上就是本文“1. 引言”部分的内容简介，接下来我们将详细阐述“2. 阀体零件的机械加工工艺发展现状”。

2. 阀体零件的机械加工工艺发展现状2.1 工艺分类与发展趋势阀体零件的机械加工工艺可以根据加工方式和设备分类。

根据加工方式，常见的机械加工工艺包括车削、铣削、钻削、刨削、磨削等。

而根据设备，可分为传统数控机床加工和高速数控机床加工。

在传统数控机床加工中，车削是最常用的一种方法。

通过旋转刀具对阀体进行切削，实现精度较高的内外圆形表面处理。

铣削则可用于开槽、修整平面等需求。

钻削主要用于阀体内部盲孔或通孔的加工。

而刨削和磨削常被用于提高表面质量和尺寸精度。

随着制造技术的不断进步，高速数控机床逐渐应用于阀体零件的机械加工中。

高速数控机床拥有更快的运动速度、更高的转速以及更精细的运动控制技术，能够提供更高效且更精确的加工能力。

机械加工工艺-文献综述-毕业设计

现代机械制造技术特点和发展趋势刘启蒙（长春理工大学机电工程学院s1*******）摘要科技在进步，新技术的应用使新理论、新概念不断涌现，机械制造工艺也随之不断发生变化,产品不断更新,竞争日益激烈。

因为生产模式落后，难以满足市场需要，传统制造业存活越来越艰难。

现就现代机械制造技术特点和发展趋势作一简要论述。

关键词：机械工艺、机械制造、发展趋势、技术特点AbstractScience and technology is advancing, and the application of new technologies，new theories, new concepts are emerging, mechanical manufacturing process also will continue to change, constantly updated product，the competition is becoming increasingly fierce.Backward because of the mode of production, it is difficult to meet the needs of the market，the traditional manufacturing survival increasingly difficult. Now for a brief discussion of the technical characteristics and development trend of modern mechanical manufacturing process.Keywords：Mechanical Technology；Machinery Manufacturing; Development Trends；Technical Characteristics1、前言制造技术已经是生产、国际经济竞争、产品革新的一种重要手段，所有国家都在寻求、获得、开发和利用它。

机械加工工艺流程优化方案

机械加工工艺流程优化方案第一章引言 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的与意义 (3)1.2.1 研究目的 (3)1.2.2 研究意义 (3)1.3 研究方法与内容 (3)1.3.1 研究方法 (3)1.3.2 研究内容 (4)第二章机械加工工艺流程概述 (4)2.1 机械加工工艺流程的基本概念 (4)2.2 机械加工工艺流程的组成要素 (4)2.3 机械加工工艺流程的分类 (5)第三章现有机械加工工艺流程分析 (5)3.1 现有工艺流程的优点与不足 (5)3.1.1 优点 (5)3.1.2 不足 (5)3.2 影响现有工艺流程优化的关键因素 (6)第四章工艺流程优化方法与技术 (6)4.1 工艺流程优化方法 (6)4.1.1 系统分析法 (6)4.1.2 对比分析法 (6)4.1.3 实验分析法 (6)4.1.4 信息技术法 (7)4.2 工艺流程优化技术 (7)4.2.1 工艺参数优化 (7)4.2.2 工艺流程改进 (7)4.2.3 工艺设备优化 (7)4.2.4 工艺管理优化 (7)4.2.5 工艺流程智能化 (7)4.2.6 环境友好型工艺流程优化 (7)第五章设备与工艺参数优化 (7)5.1 设备选型与配置 (7)5.2 工艺参数优化方法 (8)5.3 工艺参数优化实例 (8)第六章工序优化 (9)6.1 工序划分与合并 (9)6.1.1 工序划分原则 (9)6.1.2 工序划分方法 (9)6.1.3 工序合并原则 (9)6.1.4 工序合并方法 (9)6.2 工序顺序优化 (9)6.2.1 工序顺序优化原则 (9)6.2.2 工序顺序优化方法 (10)6.3 工序优化实例 (10)6.3.1 工序划分与合并实例 (10)6.3.2 工序顺序优化实例 (10)第七章工装夹具优化 (10)7.1 工装夹具设计原则 (10)7.2 工装夹具优化方法 (11)7.3 工装夹具优化实例 (11)第八章工艺路线优化 (11)8.1 工艺路线选择原则 (12)8.2 工艺路线优化方法 (12)8.3 工艺路线优化实例 (12)第九章生产调度优化 (13)9.1 生产调度原则 (13)9.2 生产调度优化方法 (13)9.3 生产调度优化实例 (14)第十章质量控制与优化 (14)10.1 质量控制原则 (14)10.2 质量控制方法 (15)10.3 质量优化实例 (15)第十一章安全生产与环境保护 (16)11.1 安全生产措施 (16)11.2 环境保护措施 (16)11.3 安全生产与环境保护优化实例 (16)第十二章实施与评价 (17)12.1 实施方案 (17)12.1.1 明确责任分工 (17)12.1.2 制定实施计划 (17)12.1.3 资源配置 (17)12.1.4 风险管理 (17)12.1.5 沟通与协调 (17)12.2 实施效果评价 (17)12.2.1 目标达成情况 (17)12.2.2 项目成果质量 (17)12.2.3 团队协作与沟通 (17)12.2.4 资源利用效率 (18)12.2.5 客户满意度 (18)12.3 持续改进与优化 (18)12.3.1 数据分析 (18)12.3.2 方法创新 (18)12.3.3 流程优化 (18)12.3.4 团队建设 (18)12.3.5 持续跟踪与反馈 (18)第一章引言社会的发展和科技的进步，人们对各个领域的研究越来越深入，本研究旨在探讨某一特定领域的问题，以期为相关领域的发展提供理论支持和实践指导。

机械工艺技术毕业论文文献综述

机械工艺技术毕业论文文献综述一、引言机械工艺技术在现代工业生产中起着重要的作用，它涉及到机械制造和加工工艺的研究与应用。

随着科学技术的发展和经济的进一步繁荣，对机械工艺技术的需求也越来越大。

本文旨在对机械工艺技术相关领域的文献进行综述，以便更好地了解和掌握机械工艺技术的最新研究成果和发展趋势。

二、机械工艺技术的研究进展1. 机械制造技术机械制造技术是机械工艺技术的核心内容之一，它包括传统的数控机床加工技术、激光加工技术、精密制造技术等。

文献综述发现，随着高精度、高效率、高自动化要求的增加，机械制造技术正朝着数字化、网络化和智能化方向发展。

2. 机械加工工艺机械加工工艺是机械制造中最常用的一种技术手段，其研究目的是通过加工、切削、铣削等手段对工件进行形状和尺寸的精确处理。

文献综述显示，现代机械加工工艺在材料选择、刀具设计、加工参数优化等方面取得了显著的进展，不仅提高了加工效率，还提高了零部件的质量。

3. 机械焊接技术机械焊接技术是一种通过熔化金属或非金属材料，使焊条与母材融合并冷却成为一体的连接方法。

文献综述发现，机械焊接技术在机械工艺技术领域得到了广泛应用，包括电弧焊接、激光焊接、搅拌摩擦焊接等。

这些技术不仅提高了焊接效率，还提高了焊接接头的强度和密封性。

4. 机械表面处理技术机械表面处理技术是通过改变工件表面的物理、化学性质，从而提高工件的使用性能和耐用性。

文献综述表明，机械表面处理技术已经成为机械工艺技术中的重要组成部分。

常见的表面处理技术包括喷涂技术、镀层技术、电化学抛光等，这些技术在提高工件的表面硬度、耐磨性和腐蚀性方面取得了显著效果。

5. 机械结构设计机械结构设计是机械工艺技术中的关键环节，它直接影响到机械产品的使用性能和造型美观。

文献综述显示，现代机械结构设计正朝着轻量化、高强度、高刚度和高可靠性的方向发展。

同时，计算机辅助设计技术的应用也使得结构设计更加高效和精确。

三、机械工艺技术的挑战和应对策略1. 自动化与智能化随着人工智能和物联网技术的发展，机械工艺技术正面临着自动化和智能化的挑战。

常用机械加工方法综述

常用机械加工方法综述摘要机械加工是制造业中常见的一种加工方法，广泛应用于各个行业中。

本文主要介绍了常用的机械加工方法，包括车削、铣削、钻削、磨削、线切割等。

通过对这些方法的综述，可以帮助读者了解不同机械加工方法的原理、特点和应用领域，从而更好地选择适合自己需求的加工方法。

1. 车削车削是一种常见的机械加工方法，通过旋转工件，并用刀具将材料去除来达到加工的目的。

车削广泛应用于各种形状的零件加工，如轴、套、齿轮等。

车削的主要特点是加工精度高、表面光洁度好，适用于批量生产和精密加工。

1.1 车削的工艺流程车削的工艺流程主要包括以下几个步骤：1.选择合适的车床和刀具；2.安装和夹紧工件；3.调整车刀的位置和切削参数；4.进行车削加工；5.检查零件的加工质量。

1.2 车削的优缺点车削的优点包括：•加工精度高；•表面光洁度好；•适用于批量生产。

车削的缺点包括：•不能加工内孔；•对材料硬度要求较高；•加工效率相对较低。

1.3 车削的应用领域车削广泛应用于各个行业中，特别是需要加工轴类零件和套类零件的制造业。

例如汽车制造、航空航天、机械制造等行业都需要使用车削进行零件加工。

2. 铣削铣削是一种常用的机械加工方法，通过旋转刀具将工件上的材料去除，来达到加工的目的。

铣削适用于各种平面和曲面的加工，可以加工出复杂形状的零件。

铣削的主要特点是加工效率高、加工精度较高。

2.1 铣削的工艺流程铣削的工艺流程主要包括以下几个步骤：1.选择合适的铣床和刀具；2.安装和夹紧工件；3.调整切削参数；4.进行铣削加工；5.检查零件的加工质量。

2.2 铣削的优缺点铣削的优点包括：•加工效率高；•加工精度较高；•可以加工复杂形状的零件。

铣削的缺点包括：•切削力较大，对机床要求高；•刀具磨损较快；•不适合加工大型和重型零件。

2.3 铣削的应用领域铣削广泛应用于各个行业中，特别是需要加工平面和曲面零件的制造业。

例如模具制造、船舶制造、航空航天等行业都需要使用铣削进行零件加工。

减速器壳体机械加工工艺与工装设计-文献综述

减速器壳体机械加工工艺与工装设计文献综述专业：机械设计制造及自动化班级：作者：童庆指导老师：王坤发一、前言制造工艺是制造技术的灵魂、核心和关键，是生产中最活跃的因素。

其过程是采用金属切削刀具或磨具及其他加工方法来加工工件，使工件达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，从而生产成为合格零件。

而机械加工工艺规程是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。

机床夹具是机床上装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床和刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。

使用夹具可以有效的保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本，扩大机床的工艺范围，减轻工人劳动强度，保证安全生产等，因此，夹具在机械制造中占有重要的地位。

考虑到机械加工工艺安排及夹具的使用在减速器壳体的生产中直接影响到其加工质量和生产效率等，所以对减速器壳体的机械加工工艺及夹具设计的课题有着十分重要的意义。

课题的主要研究内容是减速器壳体的加工工艺、规程设计和镗夹具的工装设计。

其中需要解决的主要问题是处理好生产中工件的加工质量、生产效率和经济性之间的关系。

本课题设计说明书分三个章节写：第1章绪论；第2章减速器壳体工艺规程设计，第3章镗床夹具设计。

为了更好地完成课题，拓展关于设计的有关知识面，我通过图书馆书籍的借阅以及网上的相关资料的搜索等方式进行设计资料的收集。

主要查阅的资料和书籍有：《机械加工工艺师手册》《金属切削原理与刀具》《机械制造工艺学》《金属切削机床夹具设计手册》《床夹具图册》《机械零件设计手册》《公差与配合》《机械设计基础》《机械制图（应用本科）》《金属工艺学》等。

二、文献资料综述一（工艺规程部分）减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机（马达）的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。

在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛。

综述机械加工制造技术

综述机械加工制造技术引言：机械加工是一个利用相应的技术和设备对工件的几何参数或性能进行改造的过程，为社会生产提供必需的元件，其精确度和优质度决定着产品的实用价值，提高生产效率才能创造更大的经济效益，而纵观时代发展，机械加工的发展必将走智能化与生态化的道路。

？一、机械加工模式1、机械加工技术向着高速和超高速加工方向发展。

最常见的机械加工技术是切削加工技术，高速和超高速加工是切削加工技术的一个发展方向。

高速和超高速加工技术包括高速软切、高速干切削和大进给切削等。

目前，高速和超高速切削加工技术在提高生产效率方面取得了很大进展，促进了机械加工工业的发展，主要表现在：一是CAD/CAM 技術在机械加工中的应用，CAD/CAM技术比较适合机械产品的模具加工，主要以单件加工、多种类小数量加工产品为主，该项技术在我国还不太成熟，应用范围有待进一步推广;二是激光加工技术的应用。

计算机控制激光束加工技术已经是现代机械工业加工的主要手段，将计算机激光加工技术机械人工操纵的导光系统联合在一起，构成高性能激光复合灵活加工系统;三是机械视觉装置的应用。

自机械视觉系统产生以来，一直应用于机电一体化，伴随着科技的发展，机械视觉系统在硬件和软件性能方面得到很大的完善;四是电火花加工技术应用。

电火花机床加工技术的应用不仅要受到加工材料的硬度、柔韧性、和精度的限制，而且要考虑产品的几何形状、曲率半径。

？2、机械加工朝着自动化和数字化方向发展。

先进的机械制造与加工技术离不开自动化的操作，从单机加工到生产线加工，再到系统加工，从工人操纵机器到高度自动化，经历了一个很长的发展时期。

机械加工的数字化技术是机械加工发展的趋势，这一技术将数字化与产品、模型和生产控制技术相结合发展，数字化技术加快了产品的流通速度，应用范围也扩展到民用产品，如数字电视、数码产品等。

电子计算机的发明和广泛应用对机械加工工业产生了革命性的影响，主要体现在机电一体化技术。

现代机械设计制造工艺综述

现代机械设计制造工艺综述李美波（郓城县工业行业服务中心，山东菏泽274700）【摘要】现代机械设计制造工业已经进入了新的发展阶段。

与此同时，我国的机械制造工作也有了显著的发展和创新，现代机械设计制造工艺的出现带给传统机械制造行业极大的挑战。

从事机械制造行业的工作人员要熟悉现代机械设计制造工艺特点和加工流程，这样才可以高效应用现代机械设计制造工艺，充分发挥该技术的积极作用。

本文主要针对现代机械设计制造工艺有关内容进行分析，希望可以丰富该方面的研究内容，使现代机械设计制造工艺得到广泛的应用。

关键词：现代机械；制造工艺；工艺流程；发展趋势中图分类号：TH122文献标识码：BDOI：10.12147/ki.1671-3508.2023.09.087Modern Machinery Design and Manufacturing Technology SummaryLi Meibo（Yuncheng County Industrial Service Center,Heze,Shandong274700,CHN）【Abstract】Modern machinery design and manufacturing industry has entered a new stage of de⁃velopment.At the same time,our country's machinery manufacturing work has also had the re⁃markable development and the innovation,the modern machinery design manufacture craft ap⁃pearance brings the traditional machinery manufacturing profession the enormous challenge.In or⁃der to make full use of the modern machine design and manufacture technology,the workers who are engaged in the machine manufacture industry should be familiar with the characteristics and process flow of the modern machine design and manufacture technology.In this paper,the de⁃sign and manufacturing process of modern machinery is analyzed,hoping to enrich the research content,so that the design and manufacturing process of modern machinery is widely used.Key words:modern machinery；manufacturing technology；process flow；development trend在科学技术迅速发展的背景下，我国现代机械设计制造行业有了显著发展。

机械加工工艺论文

机械加工工艺论文摘要本文主要探讨了机械加工工艺在制造业中的重要性和应用。

首先介绍了机械加工的基本概念，然后分析了机械加工工艺对产品质量、生产效率和成本控制的影响。

接着详细讨论了常见的机械加工方法和工艺流程，并结合真实案例分析了机械加工工艺在实际生产中的应用。

最后总结了机械加工工艺的优势和挑战，并提出了未来发展的方向。

1. 引言机械加工是一种通过对原材料进行切削、成型、磨削等工艺加工，将其制造成所需形状和尺寸的方法。

机械加工工艺在制造业中起着至关重要的作用，它直接影响产品质量、生产效率和成本控制。

本文将详细介绍机械加工工艺的基本概念、常见方法和工艺流程，并分析其在实际生产中的应用。

2. 机械加工的基本概念机械加工是指利用机械设备对工件进行加工和成形的过程。

机械加工的主要目标是通过切削、成型、磨削等加工方法，将原材料制造成所需的形状和尺寸，以满足产品的设计要求。

机械加工工艺通常涉及到数控机床、工装夹具、切削工具等设备和工具的使用。

3. 机械加工工艺的影响因素机械加工工艺对产品质量、生产效率和成本控制有着重要的影响。

首先，机械加工精度的高低直接影响产品的质量。

精密机械加工工艺可以保证产品的尺寸精度、平面度和表面光洁度等要求。

其次，机械加工工艺的合理选择和优化可以提高生产效率。

通过合理的切削速度、进给量和切削深度的选择，可以降低加工时间，减少生产成本。

最后，机械加工工艺还可以对产品的材料利用率进行控制，从而达到成本控制的目的。

4. 常见的机械加工方法和工艺流程4.1 切削加工切削加工是机械加工中最常用的方法之一。

它通过将刀具顶部的刃具与工件表面进行相对运动，将工件上的材料切割掉，从而得到所需的形状和尺寸。

常见的切削加工方法包括车削、铣削、钻削等。

4.2 成型加工成型加工是利用模具将原材料迫使成所需形状的一种机械加工方法。

常见的成型加工方法包括压力成型、挤压成型、吹塑成型等。

成型加工通常用于制造复杂形状的零件和产品。

减速箱体机械加工工艺及其夹具设计文献综述

减速箱体机械加工工艺及其夹具设计文献综述减速箱体的机械加工工艺及其夹具设计一直是制造业领域中关注的重点领域。

下面将对减速箱体的机械加工工艺及其夹具设计的相关文献进行综述。

1.《减速箱体机械加工工艺分析与优化研究》该文献对减速箱体的机械加工工艺进行了详细分析和优化。

通过实验研究，确定了最佳的切削速度、进给速度和切削深度，以提高加工效率和降低成本。

此外，该文献还探讨了机械加工过程中的刀具选择、冷却润滑方式、切削力控制等关键技术。

2.《基于夹具设计的减速箱体机械加工工艺研究》该文献从夹具设计的角度出发，针对减速箱体的复杂形状和精度要求，提出了一种基于夹具设计的机械加工工艺优化方法。

通过对夹具结构进行优化设计，使其能够稳固地固定工件，确保加工精度。

同时，还采用了新型夹具材料和夹具表面处理技术，提高了夹具的使用寿命和耐磨性。

3.《减速箱体机械加工工艺优化与刀具选用研究》该文献通过实验研究和仿真模拟，对减速箱体的机械加工工艺进行了优化和刀具选用研究。

通过对不同刀具材料、刀具结构和切削参数的比较分析，得出了最佳的刀具选用方案，以提高加工质量和效率。

此外，还提出了一种基于刀具磨损监测的自适应刀具补偿方法，用于提高加工一致性和降低刀具成本。

4.《减速箱体机械加工工艺中夹具设计的应用研究》该文献重点研究了减速箱体机械加工工艺中夹具设计的应用。

通过对夹具结构的合理设计和工艺参数的优化，提高了工件的精度和表面质量。

同时，还采用了先进的力学分析方法，对夹具的刚度、稳定性和安全性进行了研究，确保夹具能够承受加工过程中的载荷和振动，提高工件的加工精度。

机械优化设计的综述

关于MATLAB的机械优化设计综述摘要：机械优化设计是以数学规划理论为基础，以计算机为工具，一种自动寻优、先进的、现代的设计方法。

MATLAB作为一种集计算功能、符号运算功能和图形处理功能于一身的科学计算语言，其中的优化工具箱，可为线性、非线性最小化、非线性最小二乘、二次规划、方程求解、多目标优化等问题提供求解方法。

运用MATLAB解决机械设计的优化问题不仅方便实用，且编程简单，效率高。

关键词：机械优化，MATLAB正文：线性规划在机械设计中应用非常少，主要是因其要求目标函数、约束条件都是线性的，而机械设计问题一般都是非线性的。

目前，线性规划在一维下料问题中应用比较多。

求解线性规划问题常用的方法有单纯形法、大M法等。

在MATLAB中由linprog函数来求解线性规划问题。

二次规划在机械设计中的应用比较少，在MATLAB中求解二次规划问题可用quadprog函数。

无约束优化有很多种算法，如最速下降法、Newton法、拟Newton 法、共轭梯度法、信赖域法等。

其中，拟Newton法利用了Newton 法的二次收敛性使得可靠性更高，同时这种算法收敛速度也很快，所以在目前应用得相当广泛。

而拟Newton法中应用比较多的主要有BFGS算法和DFP变尺度法。

在ＭＡＴＬＡＢ优化工具箱中求解无约束优化问题采用fminbnd函数、fminunc函数和fminsearch函数，其中默认的算法就是BFGS算法。

fminunc函数和fminbnd函数要求目标函数必须连续，而函数fminsearch常用来处理不连续的函数。

fminbnd 函数可以求解区间［*1，*2］内单变量非线性函数的最小值。

在机械优化设计中大多数问题是有约束优化问题。

为了保证设计的机械零件安全可靠，设计时必须确定相应的设计准则，而这些设计准则就成了目标函数的约束条件。

这些设计准则包括强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则，大多数是非线性的。

型挖掘机支座加工工艺及其工装设计文献综述

本科毕业设计（论文）文献综述院（系）：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：2023级机械设计制造及其自动化2班学生姓名：学号:指导教师:职称：副专家二0一四年十二月本科生毕业设计（论文）文献综述评价表有关WD-400型挖掘机支座加工工艺及其工装设计文献综述序言挖掘机械是工程机械旳一种重要类型，是土石方开挖旳重要机械设备，包括有多种类型与功能旳挖掘机。

多种类型旳挖掘机已广泛应用在工业与民用建筑、交通运送、水利电力工程，农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等旳机械化施工中。

据记录，工程施工中约有60%以上旳土石方量，系有挖掘机来完毕。

挖掘机械在工程机械发展中占有很大比重和重要旳地位，据记录约占工程机械总产值旳25%~30%，是重点发展旳机械品种至之一，尤其是中小型、通用旳单斗挖掘机不仅用作土石方旳挖掘机械，并且通过工作装置旳更换，还可以用作起重、装载、抓取、打桩、钻孔等多种作业。

通用挖掘机占挖掘机总数旳90%以上，他在工程施工中广泛应用，已成为不可缺乏旳重要机械设备。

我国挖掘机械近年来虽有很大发展，但从产品旳种类、数量和技术性能以及制造质量上还不能满足目前发展旳规定，迅速旳提高挖掘机旳设计、研究和生产旳技术水平是目前挖掘机械行业所面临旳迫切而艰巨旳任务。

WD-400挖掘机采用可控硅整流双绕组励磁直流发电机, 整机集中润滑, 运行可靠, 效率较高,并具有正铲、起重两种性能, 是一种较为理想旳矿用挖掘机。

而机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作措施。

生产规模旳大小、工艺水平旳高下以及处理多种工艺问题旳措施和手段都要通过机械加工工艺来体现。

而机床夹具是在机床上用以装夹工件旳一种装置，它们旳研究都对机械工业有着很重要旳意义。

1 夹具现实状况1.1我国夹具现实状况夹具是现代制造系统四大工具之一，与通用化，原则化程度高旳道具量具不一样，夹具和模具是需要和工件形状相匹配旳专用工具。

我国国内旳夹具研究始于20世纪60年代，当时建立了面向机械行业旳天津组合夹具厂，和面向航空工业旳保定向阳机械厂，后来又建立了数个生产组合夹具元件旳工厂。

【机械设计制造及自动化专业】【毕业设计文献综述开题报告】锥齿轮座加工工艺编制及夹具设计

【机械设计制造及自动化专业】【毕业设计文献综述开题报告】锥齿轮座加工工艺编制及夹具设计一、引言锥齿轮座是机械传动系统中一种常见的连接装置，它承载着齿轮传递的力和扭矩。

在机械制造行业中，锥齿轮座的加工工艺和夹具设计对于产品的质量和效率具有重要影响。

本文将对锥齿轮座加工工艺编制及夹具设计的相关文献进行综述，旨在为毕业设计的开展提供理论支持和指导。

二、锥齿轮座加工工艺编制综述2.1 锥齿轮座加工工艺分析锥齿轮座加工工艺是指通过一系列的加工工艺步骤，将原材料加工成成品锥齿轮座所需要的形状、尺寸和表面质量。

根据现有文献研究，锥齿轮座加工工艺主要包括以下步骤：1.零件加工准备：包括原材料的选取与供应、零件的装夹与定位等。

2.车削加工：采用车削工艺对锥齿轮座的外轮廓和孔加工进行精确加工。

3.铣削加工：根据锥齿轮座的设计要求对其孔和键槽等进行铣削加工。

4.齿轮倒角：使用倒角刀具对齿轮座的齿轮齿槽进行倒角加工。

5.零件热处理：通过热处理工艺提高锥齿轮座的力学性能和表面硬度。

6.螺纹加工：对于有螺纹孔的锥齿轮座，需要使用螺纹攻丝加工。

2.2 锥齿轮座加工工艺优化研究现有的文献中，对锥齿轮座加工工艺的优化研究主要集中在以下几个方面：1.材料切削实验：通过对不同切削参数的试验研究，优化加工过程中的切削参数，以提高加工效率和加工质量。

2.加工工艺参数优化：通过正交实验或响应曲面法等方法，优化加工的工艺参数，如切削速度、进给速度和切削深度，以达到最佳加工效果。

3.刀具磨损研究：对于锥齿轮座加工中常用的刀具，如车刀和铣刀，通过研究刀具磨损的规律，并实施刀具再磨刃或更换刀具，以延长刀具的使用寿命和提高加工质量。

4.加工温度控制：通过改变切削液种类和供给方式，控制切削过程中的温度分布，以避免因温度过高而导致零件变形或刀具磨损的问题。

三、锥齿轮座夹具设计综述3.1 锥齿轮座夹具设计原则在锥齿轮座加工过程中，夹具的设计对于保证加工精度和提高工作效率至关重要。

机械制造教育心得综述

机械制造教育心得综述机械制造教育心得综述机械制造是现代制造业的核心领域之一，其在社会经济发展和技术创新中的地位越来越突出。

机械制造教育是培养优秀机械工程师和技术人才的重要途径，对于推进机械制造业的发展和实现国家现代化建设具有重要的促进作用。

在学习和实践机械制造教育过程中，我深刻地认识到了机械制造教育的重要性和特点，也积累了丰富的经验和领悟，在此分享我的机械制造教育心得和体会。

一、机械制造教育的重要性机械制造是现代制造业的核心领域，其涵盖了大量的技术和知识，涉及机械设计、加工工艺、质量控制、管理等多个方面。

机械制造教育在培养高素质的工程师和技术人才方面具有重要作用。

机械制造教育能够通过课堂教学、实验和实践教学等形式，向学生传授机械制造方面的理论知识和实践技能，培养学生的创新精神、实践能力和工程素质，锤炼学生的实践操作能力和实际经验，以使学生在工程实践中更好地应用所学知识，提高机械制造工程师的技术水平和创新能力，进一步推动机械工业的发展。

二、机械制造教育的特点机械制造教育的特点主要体现在以下几个方面：（一）理论与实践相结合机械制造教育以实践教学为主导，理论与实际操作相结合。

机械制造专业需要学生掌握相关的机械设计、加工工艺、质量控制等知识和技能，需要通过一定的实践课程来提高学生的实践操作能力。

（二）知识面广泛且更新快机械制造教育涵盖的知识面广泛，包括机械结构、材料、机械加工工艺、机电控制等多个方面，同时机械工程的发展变化也十分迅速，涉及到各种新技术、新工艺和新材料等方面的知识。

因此，机械制造教育的教学不仅要对学生传授基础知识，还要跟上时代的步伐，及时更新教学内容和教学方法，以适应机械工业不断更新换代的发展趋势。

（三）注重实践操作和实际经验机械制造教育中，实践的重要性是不言而喻的。

掌握一些基本的机械操作技能和实验基础是每个机械制造工程师必不可少的能力。

在机械制造实践中，学生需要完成一些加工任务和设计任务，进行零部件加工、装配和调试等工作，这都需要学生反复练习、实践和总结。

文献综述

文献综述：拨叉A的加工工艺及夹具设计1、前言机械的加工工艺及夹具设计是我们在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为从事专业的工作打下基础。

机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。

然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。

因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品生产在保证精度的前提下提高效率、降低成本。

当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。

2、发展历史夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这一阶段的夹具主要是以人为主，夹具作为单纯的辅助工具，使加工过程趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。

人们越来越认识到，夹具的改进可以提高劳动生产率、提高加工精度、改善操作者的工作条件和扩大机床的使用范围，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。

3、发展现状制造业是国民经济的基础，随着以计算机技术为主导的现代科学技术的迅速发展，以“时间驱动”为特征的市场竞争、产品更新换代的加快、商品需求的多样化等使制造业面临着巨大的挑战，特别是像拨叉类不规则零件的加工就出现了重大问题，在现阶段拨叉类零件的加工还没有达到现代自动化的加工水平。

在批量的生产中，它的加工工艺还需要人工画线的方法来保证其精度，而对工件的装夹也是通过人工的方法进行的。

因此，我国对拨叉类不规则零件的加工还处于效率低、加工成本高的阶段。

机械加工工艺技术误差及改进分析

机械加工工艺技术误差及改进分析谢良雄湖南省涟源市工贸职业中等专业学校湖南娄底 417100摘要：为了有效改进机械加工过程中存在的误差问题，研究以某个零件加工案例为对象，对机械加工技术加工过程中存在的问题展开研究分析，深入探讨了机械加工技术的误差以及改进方法。

先对零件加工过程中存在的变形问题、残余盈利以及磨削刚性误差以及装夹不合理等问题展开研究，从机械加工机床精度、刀具刃口以及工件装夹方法等方面为切入点，详细对机械加工工艺技术的误差展开探究，并提出了相应的改进方法。

最后，经验证结果证明，改进后的机械加工工艺具有良好的效果，不仅能够有效提高加工的精度和效率，还能够为相关工作提供参考。

关键词：机械制造加工工艺技术误差分析改进方法中图分类号：TH16文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2024)03-0089-03Analysis of Errors and Improvements of Machining ProcessTechnologyXIE LiangxiongLianyuan Industry and Trade Vocational Secondary School, Loudi, Hunan Province, 417100 China Abstract:In order to effectively improve the error problem in the machining process, this study takes a certain part processing case as the object, studies and analyzes the problems of machining technology in the machining process, and deeply explores the errors and improvement methods of machining technology. Firstly, this paper studies the problems of deformation, residual stress, grinding rigidity errors and unreasonable clamping during the machining process of parts. Then, it takes the accuracy of machining machines, the cutting edge of tools and the clamping methods of workpieces as starting points, explores the error of machining process technology in detail, and proposes corresponding improvement methods. Finally, the verified results have shown that the improved machining process technology has good effects, which can not only effectively improve the accuracy and efficiency of machining, but also provide reference for related work.Key Words: Mechanical manufacturing; Process technology; Error analysis; Improvement method制造领域中机械加工工艺技术具有不可替代的作用，而加工精度作为机械加工的重要指标，在加工过程中如何有效降低加工误差，合理对机械加工精度进行控制，是提高机械加工工艺技术质量的一个重要问题。

制造工艺优化工作总结汇报

制造工艺优化工作总结汇报
尊敬的领导和各位同事：
在过去的一段时间里，我们团队一直致力于制造工艺的优化工作，以提高生产效率和产品质量。

现在我很高兴地向大家总结汇报
我们的工作成果。

首先，我们对现有的生产工艺进行了深入的分析和评估。

通过
与生产线工作人员的沟通和实地观察，我们发现了一些潜在的问题
和瓶颈。

针对这些问题，我们制定了一系列的优化方案，并进行了
实地测试和验证。

其次，我们针对生产设备进行了一系列的调整和改进。

通过对
设备的维护和升级，我们成功地提高了设备的稳定性和生产效率。

同时，我们还引进了一些先进的生产技术和工艺，以提高产品的精
度和一致性。

最后，我们对生产流程进行了重新设计和优化。

通过优化生产
流程，我们成功地减少了生产中的浪费和重复工作，提高了生产效
率和产品质量。

同时，我们还引进了一些自动化设备和智能化技术，
以进一步提高生产效率和降低成本。

在我们的努力下，生产效率得到了明显的提高，产品质量也得到了显著的提升。

同时，我们还成功地降低了生产成本，提高了企业的竞争力。

这些成果离不开全体团队成员的共同努力和支持，也离不开领导的关心和指导。

在未来的工作中，我们将继续努力，不断探索和创新，为企业的发展贡献更多的力量。

同时，我们也期待领导和各位同事能够继续给予我们的支持和帮助，共同推动企业的发展和进步。

谢谢大家！
此致。

敬礼。

数控铣刀设计与优化技术研究综述

Journal of Mechanical Strength2023,45(2):414-422DOI :10.16579/j.issn.1001.9669.2023.02.022∗20210728收到初稿,20210902收到修改稿㊂江苏省青年基金项目(BK20190676),江苏省高校自然科学基金项目(19KJB460019)资助㊂∗∗汪东明,男,1972年生,江苏响水人,汉族,江苏电子信息职业学院副教授,工学硕士,主要研究方向为机械制造及其自动化㊁汽车电子控制技术㊂∗∗∗孟龙晖(通信作者),男,1985年生,江苏高邮人,汉族,南京工业大学机械与动力工程学院讲师,博士,主要研究方向为精密制造,智能制造,加工变形控制㊂数控铣刀设计与优化技术研究综述∗RESEARCH ON DESIGNING AND OPTIMIZATION OFMILLING TOOL :A REVIEW汪东明∗∗1㊀孟龙晖∗∗∗2㊀张㊀浩2㊀王㊀华2(1.江苏电子信息职业学院智能交通学院,淮安223003)(2.南京工业大学机械与动力工程学院,南京211816)WANG DongMing 1㊀MENG LongHui 2㊀ZHANG Hao 2㊀WANG Hua 2(1.School of Intelligent Transportation ,Jiangsu Vocationnal College of Electronics and Information ,Huaiᶄan 223003,China )(2.School of Mechanical and Power Engineering ,Nanjing Tech University ,Nanjing 211816,China )摘要㊀主要针对目前的铣刀设计优化方面的研究进展进行了相应的综合和描述㊂根据目前切削加工制造领域所存在的问题,刀具的设计过程也会针对这些问题而进行相应的改进和优化㊂主要从加工质量㊁刀具磨损㊁加工振动㊁排屑性能㊁加工效率这个五个方面对刀具所做的改进和优化的研究进展进行了较为详细的描述和总结,最后对目前已有的技术的问题进行了分析,并对后期数控铣刀技术的研究提出了相应的展望㊂关键词㊀铣刀㊀设计㊀优化㊀切削中图分类号㊀TG71Abstract ㊀The research progress of designing and optimization of milling tool is summarized.The design process of cuttingtools has greatly improved and optimized according to the existing problems in the field of cutting and manufacturing.The research progresses of the improvement and optimization of the milling tool in five aspects,such as:Machining quality,tool wear,machining vibration,chip removal performance and machining efficiency are mainly described and summarized.Finally,it analyzes the existing technical problems,and puts forward the corresponding prospects for the later research of NC milling tool technology.Key words㊀Milling tool ;Design ;Optimization ;MachiningCorresponding author :MENG LongHui ,E-mail :menglonghui @ ,Tel :+86-25-58139352,Fax :+86-25-58139352The project supported by the Natural Science Foundation of Jiangsu Province (No.BK20190676),and the Natural Science Foundation of the Jiangsu Higher Education Institutions of China (No.19KJB460019).Manuscript received 20210728,in revised form 20210902.0㊀引言㊀㊀国家的强大和日益兴盛离不开国家的制造业发展,而一个国家的机械制造业的水平也从一定程度上体现着整个国家的制造业发展水平㊂机械制造属于我国基础性工业,需要持续优化生产效率与质量㊂尽管我国机械制造技术研究起步较晚,但目前已获得良好成果,增强了我国工业制造在国际市场中的竞争力[1]㊂虽然目前制造领域不断发展,出现很多新兴产业和制造技术,而切削加工作为机械制造领域中的传统加工方式,其目前的地位仍然无法被取代,而切削加工中数控刀具技术的发展,会对该领域产生举足轻重的影响㊂近年来,数控加工技术的快速发展进一步促进了数控刀具结构基础研究的快速发展和新产品的研发㊂世界各大数控刀具厂商生产的数控机床用刀具种类规㊀第45卷第2期汪东明等:数控铣刀设计与优化技术研究综述415㊀㊀格繁多㊁数量庞大,往往令人眼花缭乱[2],相应的出发点基本可以总结为加工效率㊁加工精度,以及加工成本(经济性)等方面[3]㊂而刀具技术的改进往往是从刀具材料㊁刀柄结构㊁涂层以及刀具几何特征等方面着手而进行的设计和改进㊂本文对前人在数控铣刀的设计和优化方面的代表性的研究进行介绍,并对相应的研究进展进行相应的分析,最后对该领域的研究进行总结和展望㊂1㊀刀具设计方法㊀㊀刀具设计主要考虑到加工质量㊁刀具寿命㊁加工成本以及环境保护等方面㊂被加工件表面质量除了受切削参数影响外,还会受刀具参数影响,特别是几何参数,有研究给出了相应答案[4-8],同样,刀具的基体材料[9-12]㊁涂层[13-17]㊁刀具振动[18-22]以及排屑性能[23-25]均会对工件表面产生重要影响㊂目前数控刀具的设计和优化绝大部分是根据实际需求对刀具多方面同时优化,且主要还是基于刀具几何参数㊁材料㊁涂层这些方面进行展开[26][27]954-959[28]933-941[29]12-25,同时与切削参数和切削条件优化配合,最终满足相应工艺要求㊂2㊀刀具设计优化的不同方面2.1㊀加工质量㊀㊀机械加工表面质量包含表面形貌㊁表面粗糙度㊁微观组织㊁显微硬度㊁位错密度以及表面残余应力等方面[30],目前针对加工质量对刀具所做的优化主要是针对表面粗糙度[31-33]㊂文献[27]954-959对硬质合金铣刀进行了设计㊁优化和评价,从四个方面对刀具设计过程进行表述,即刀具材料㊁涂层㊁几何参数以及切削条件㊂在刀具材料方面,给出了几种常用刀具材料:碳钢㊁合金钢㊁高速钢(HSS)㊁硬质合金等,其指出由于硬质合金钢诸多方面的优越性能,目前为最常用的刀具材料;在几何参数方面,指出与三刃铣刀相比,两刃铣刀具备更好的排屑空间;其提到三种刀具涂层,氮化钛(TiN)㊁碳氮化钛(TiCN)和氮化铝钛(AlTiN),不同涂层有自身相应运用,不过碳氮化钛涂层适用于高速㊁高进给和高温下的切削过程㊂其通过实验和仿真进行分析,结果表明相应刀具能有效加工MS200工具钢,获得较高的表面光洁度㊂文献[28]933-941基于Taguchi法,采用试验㊁信噪比和方差分析,确定表面粗糙度主要影响因素㊂基于高速钢刀具铣削6061铝合金,设计刀具轴向前角29ʎ,刀尖圆半径0.15mm,导程角45ʎ,最终得出在主轴转速884r/min,进给量243mm/min,轴向前角0ʎ下,表面粗糙度达到最优㊂文献[29]12-25主要从表面加工质量和刀具寿命两方面分析了某特殊硬质合金刀具设计对AISI D3钢端铣加工的影响㊂实验所用WC刀片(AlCrN涂层)和刀柄如图1所示㊂图1㊀AISI D3硬质钢端铣实验刀具Fig.1㊀AISI D3hard steel end milling tool used in the experiment结果表明,在可接受的刀具寿命下,可获得表面粗糙度R a在0.1~0.3μm之间㊂针对参数的优化,建立了铣削工艺参数(切削速度v c和进给量f z)㊁表面粗糙度和刀具磨损形态之间的关系分布,得到了R a分布直方图㊂结果表明,刀具几何参数,如倒角,切削角以及刀尖圆弧半径等参数对精加工质量有至关重要的影响㊂文献[34]提出了将剪切/锯齿切削(主刃切削)和断裂/剪切复合切削(主刃和微切削刃依次切削)两种切削方式组合的新型刀具设计,如图2所示㊂在不同切削用量下,材料去除机理依次发生变化,使得加工面损坏量最小并保证相应的加工质量㊂图2㊀复合切削方式的刀具设计Fig.2㊀Compound cutting mode tool design2.2㊀刀具磨损㊀㊀刀具一定程度磨损后若不及时更换,会产生振动[35]㊁切削温度急剧升高[36],使得表面粗糙度[37-38]和表面残余应力发生恶化[39-40]㊂高效优化刀具寿命不仅降低加工成本,同时也保证加工质量㊂目前有研究通过优化切削参数提高刀具寿命[41-42],其属于被动优化,以牺牲加工效率来提高刀具寿命,如果以材料去除量来评价刀具耐磨性,其并不具备明显优势㊂文献[43]根据508III钢的材料性能和铣削条件,设计了分层面铣刀的阶梯结构,铣削加工件断面图和实验设备如图3所示㊂通过单因素实验,分析切削力随轴向和径向前角的变化规律;根据刀具后刀面磨损状态选择最佳前角㊂其基于模糊数学理论建立分层面铣刀性能的多级模糊㊀416㊀机㊀㊀械㊀㊀强㊀㊀度2023年㊀图3㊀阶梯结构分层面铣刀加工件断面和实验设备Fig.3㊀Section of part machined with stepped structure layered facemilling cutter and the experimental equipment综合评价体系,对四种结构刀具进行了性能评价㊂结果表明,采用多齿二级结构的T1型平面铣刀性能最优,其径向前角γf ㊁轴向前角γp 以及切削刃角κr 分别为3ʎ㊁5ʎ㊁75ʎ㊂文献[44]提出计算刀体刀片分布的数学方法,目的为使刀片的刃口磨损率相等㊂其选择商用标准刀片,将其放置于成形铣刀轴向截面中,如图4所示;根据刀具切削用量和磨损率,估算各位置的刀具寿命㊂为均匀刀片磨损和优化刀具寿命,可在同一位置使用多个刀片㊂确定刀片位置和每个位置刀片数量后将刀片螺旋分布于刀体外围㊂该成形铣刀成本远低于特殊定购刀片的铣刀,其刀片均从标准刀片中选取,刀刃变钝可及时更换㊂图4㊀在成形铣刀轴向部分的刀片布置Fig.4㊀Blade arrangement in axial part of forming milling cutter文献[45]通过PCBN 和硬质合金刀具端铣AISI13㊁AISID6和DIN1273材料(切削速度在60~100m /min)㊂结果表明,刀具后刀面磨损很大程度取决于切削速度㊂PCBN 刀具所加工表面粗糙度R a 可达0.2~0.35μm,硬质合金刀具加工表面质量也算好,但刀具寿命较短,PCBN 刀具端铣加工AISI13和DIN1273过程刀具寿命可接受㊂相应的刀具磨损如图5所示;当工件材料含硬质合金颗粒时,刀具后刀面会出现严重磨损,端铣过程冷却液的使用会增大表面下裂纹出现的可能㊂文献[46]指出在CFRP 螺旋铣削制孔过程中,刀具磨损是加工表面损伤的主要因素㊂为优化刀具寿命,其结合碳纤维布双向螺旋铣削成孔技术,对阶梯式双向铣刀的设计㊁制造和切削性能进行分析㊂利用微分几何法,建立阶梯式双向铣刀齿形几何模型和螺旋图5㊀PCBN 和硬质合金刀具端铣加工DIN12713的磨损状态(v =60m /min)Fig.5㊀Wear state of PCBN and cemented carbide end millingtools in machining DIN12713(v =60m /min)刃数学模型㊂对所设计的阶梯式双向铣刀的磨削过程和精度进行测试㊂结果表明,阶梯式双向铣刀(图6a)轴向切削力比对称式双向铣刀(图6b)轴向切削力小,且反向铣削波动更为平缓㊂特别在后向切削刃上,前刀面磨损分布均匀,磨损较慢,加工质量优于后者㊂图6㊀阶梯式双向铣刀和对称双向铣刀对比图Fig.6㊀Comparison between stepped bidirectional milling cutter andsymmetrical bidirectional milling cutter文献[47]指出,球头铣刀(图7a)在钛合金加工过程中存在效率低㊁磨损严重㊁加工表面质量难以保证等问题,对钛合金加工用旋转摆线铣刀(图7b)进行了相应的优化㊂建立旋转摆线铣刀廓面数学模型,提出旋转摆线铣刀正交螺旋线刃口曲线参数方程;基于刃口曲线方程和坐标变换,推导了旋转摆线铣刀前刀面的五轴磨削轨迹方程;制作了旋转摆线铣刀,并对刀具轮廓和几何角度的磨削精度进行检测;对旋转摆线铣刀和球头铣刀切削TC11合金过程进行对比实验㊂结果表明,与球头铣刀相比,旋转摆线铣刀的轴向力与切向力之比较小㊂其侧面磨损缓慢,可保证良好的表面加工质量㊂2.3㊀切削振动㊀㊀切削振动与多因素有关,如机床结构[48-49],切削力(切削参数)[50-51]以及刀具磨损[52-53],切削振动造成加工表面质量恶化和刀具加剧磨损,形成恶性循环㊂目前通过优化切削参数降低切削振动的研究有不少,其依然属于被动优化,其在一定程度上可达到降低振㊀第45卷第2期汪东明等:数控铣刀设计与优化技术研究综述417㊀㊀图7㊀球头铣刀与旋转摆线铣刀示意图Fig.7㊀Schematic diagram of ball end milling cutter androtary cycloid milling cutter动的效果,但大部分时候会对加工效率产生影响㊂文献[54]对两自由度被动阻尼器进行建模并优化,并运用于长悬伸减振铣刀的优化设计中㊂对两自由度被动阻尼器的动力学进行建模;对两自由度阻尼器减振铣刀提出设计方案;对两种结构的铣刀进行实验测试,如图8所示,以证实所设计减振铣刀的优越性㊂图8㊀无阻尼器铣刀和减振铣刀切削效果对比Fig.8㊀Comparison of cutting effect under non damper millingcutter and vibration damping milling cutter文献[55]在分析传统立铣刀加工过程振动机理的基础上,提出不等螺旋角立铣刀结构,如图9所示㊂通过理论分析,推导出不等螺旋角立铣刀在圆周方向等分隔处的刃长表达式㊂通过软件模拟验证表达式的可靠性㊂分析立铣刀各刃等分隔影响因素,提出不等螺旋角立铣刀结构㊂结果表明,与传统立铣刀相比,不等螺旋角立铣刀有较好的抗震效果㊂图9㊀不等齿距抗振铣刀结构设计Fig.9㊀Structural design of anti-vibration milling cutterwith unequal tooth pitch文献[56]指出通过在刀盘上布置不均匀分布刀片可避开系统固有频率,避免产生共振,从而降低加工过程振动幅度,其通过实验验证了自己的观点;文献[57]提出并制造了一种面铣刀,以改善加工过程动态特性,刀具结构包括双阶梯刀片,刀盘上固定两组刀片,外圆刀片A 和内圆刀片B,内圆刀片B 介于相邻两个外圆刀片之间,如图10a 所示,内圆刀片呈现不均匀分布,角度呈现2ʎ~4ʎ的差别,实验过程所用刀具如图10b 所示㊂图10㊀刀盘和刀片示意图和实物图Fig.10㊀Schematic diagram and picture of cutter disk and blade最终发现该刀具加工过程中,振动幅值在时域内减小20%~40%,频域振动谱峰值比传统商用刀具低15%~25%,实验与仿真结果吻合度较高,进一步验证了其优化观点㊂文献[58]指出铣刀采用变节角可提高加工效率,抑制颤振,应用变螺距刀具可提高加工稳定性㊂其提出设计变螺距铣刀的解析法㊂相应的等螺距和变螺距刀具如图11所示㊂结果表明,在期望主轴转速下,与等螺距刀具相比,变螺距刀具能使得临界稳定轴向切深提高126%;切削力降低53%,证实了其颤振抑制设计的实用性㊂图11㊀等螺距刀具和变螺距刀具对比图Fig.11㊀Comparison between constant pitch tools and variable pitch tools文献[59]基于深腔和深孔特征结构件的加工需求,指出随着刀具悬伸量的增加易发生颤振,其基于单自由度被动减振器,设计了一种阻尼铣刀,采用等峰值准则对嵌入式阻尼器进行刚度和阻尼设计,实验过程所用刀具如图12所示㊂模态分析表明,长径比约为8的阻尼刀具在所有方向都能达到75%的振幅减小量㊂文献[60]针对大长径比铣刀在工作过程发生强烈颤振现象,提出被动式阻尼动力减振铣刀,如图13所示㊂分别从颤振稳定性㊁切削力和表面质量等方面将其与普通铣刀对比,结果表明,减振铣刀模态参数得到显著优化,颤振幅值减小约35.3%,加工表面质量㊀418㊀机㊀㊀械㊀㊀强㊀㊀度2023年㊀图12㊀实验过程中所用铣刀Fig.12㊀Milling cutter used in the experiment显著提高㊂图13㊀减振铣刀三维装配模型Fig.13㊀Three dimensional model of vibration damping milling cutter2.4㊀排屑顺畅性㊀㊀切削过程中所产生的切屑,如果不能顺畅地流出,缠绕在刀具上,与刀具前刀面产生剧烈摩擦,加剧前刀面磨损,产生更多切削热,使得切削温度升高,最终影响刀具切削性能[61]332-339㊂文献[61]332-339指出,安装双面八角形 ON 可转位铣刀片的45ʎ平面铣刀目前应用较为广泛,通过分析该刀具使用情况并结合该刀具结构特点,基于市面常见的ON 刀片,如图14a 所示,提出一款新切削刃结构 ON 刀片 ,如图14b 所示,安装ON 刀片后的可转位铣削刀具如图14c 所示㊂图14㊀双面八边形可转位铣削刀片和安装ON 刀片可转位铣削刀具Fig.14㊀Double sided octagonal indexable milling blade andindexable milling tool with ON blade文献[62]基于激光在PCD 刀具前刀面加工出断屑槽,相应的断屑槽设计主要有5个参数,即棱带宽度㊁倾角㊁反屑角㊁槽宽和反屑面转角;其工作可归纳为三个方面:确立PCD 刀具断屑槽棱带宽度和反屑角的关系;对槽宽值的表达式进行了改进;对于倾角和反屑面转角范围进行了确定㊂最终通过实验和仿真验证了相应设计的有效性㊂文献[63]对不同刀具倾角和切削参数组合下的结果进行分析,实验装置如图15a 所示㊂结果表明,铣刀片倾角对于加工面粗糙度和切屑断面形状有重要影响,切削断面形状受刀片倾角影响程度达95%,不同刀具倾角下的切屑形态如图15b 所示,其给出合理的倾角范围为30ʎ~45ʎ,指出在该区间内可得到较好的表面加工质量和切屑断面形态㊂图15㊀不同刀具倾角的实验装置和不同切屑形态Fig.15㊀Experimental device for different tool inclination anddifferent chip morphologies文献[64]对自行式和可转位刀具加工TC11合金过程进行分析,相应的刀具结构如图16a 所示㊂结果表明,相对于可转位刀具,自行式旋转刀具的切削力更小,且具有更好的耐磨性;两种刀具均产生锯齿状切屑,但自行式旋转刀具下的切屑卷曲度大于可转位铣刀,随着铣削时间的增加,自行式旋转刀具下的切屑形态更加规则,锯齿分布更加均匀,如图16b 所示;不仅如此,随着时间推移,可转位铣刀加工表面质量急剧恶化,而自行式旋转铣刀加工表面仍呈现较规则平整形貌㊂图16㊀自行式旋转刀具和不同刀具下的切屑Fig.16㊀Self propelled rotary tool and chips obtained underdifferent cutting tools文献[65]以生产实际需求为目标,设计了三种齿形的倒角铣刀,分别为双层齿倒角铣刀㊁直齿倒角铣刀和斜齿倒角铣刀,同时进行了相应的铣削实验分析,根据实验结果发现,双层齿结构倒角铣刀的结构相对较为合理,刀尖部位有更大的容屑空间,在很大程度上改善了切屑堵塞现象,有良好的分屑排屑性能,在铣削加㊀第45卷第2期汪东明等:数控铣刀设计与优化技术研究综述419㊀㊀工过程中受到的铣削力要明显小于斜齿和直齿倒角铣刀,在三种齿形倒角铣刀中性能表现最优,最终提高了加工质量及生产效率㊂文献[66]基于能耗和断屑问题提出在刀刃上设计相应的凹槽,如图17a 所示,结果表明,其加工过程能耗大幅降低,同时在断屑方面具备相应优势,如图17b ~图17c 所示㊂图17㊀新型铣刀结构和切屑对比Fig.17㊀New milling cutter structure and comparison of chips2.5㊀生产效率㊀㊀单纯靠增大切削用量提高加工效率会加剧刀具磨损,目前有研究通过提高刀具耐磨性来提高切削用量㊂文献[67]针对碳钢和高速钢刀具,优化刀具涂层,基于相应涂层增大刀具耐磨性㊂文献[68]表明,刀具前角14ʎ㊁主间隙角10ʎ的几何特征最适合低温加工条件,同时其分析了切削速度对刀具寿命的影响,结果表明,切速110m /min 时可得最长刀具寿命91min㊂其指出,在Ti6Al4V 合金精加工过程中,采用液氮低温冷却与所提出的刀具相结合可使材料去除效率提高83%㊂文献[69]针对钛合金侧铣加工,对铣刀几何参数进行了优化,优化结果为:前角10ʎ,后角12ʎ,螺旋角38ʎ,相应的设计角示意图如图18所示㊂通过实验和仿真表明,优化后的刀具配合优化后的切削参数,在保证加工效率基础上进一步提高加工质量㊂图18㊀铣刀圆横截面各几何参数示意图Fig.18㊀Schematic diagram of geometric parameters ofcircular cross section of milling cutter文献[70]将锯齿立铣刀的形状转换为圆形可转位铣刀,如图19所示㊂切削力㊁边界条件和刀具几何参数间的高度非线性说明了该设计方案的必要性;传统的矩形可转位刀片可得到较平整的加工面,而圆形可转位刀片加工表面质量不具备优势,不过其可降低径向切削力和切削力矩㊂作为工艺限制性因素之一的最大径向力,圆形可转位铣刀可将其降低14%,进而在一定程度上提高切削用量和加工效率㊂图19㊀矩形可转位铣刀和圆形可转位铣刀Fig.19㊀Rectangular indexable milling cutter and circularindexable milling cutter3㊀结论与展望㊀㊀作为传统加工领域中的刀具技术,经过这几十年的发展,从刀具的材料㊁几何参数以及涂层等方面,都取得了不错的发展㊂不过目前刀具技术依然存在以下问题:1)目前高端刀具制造成本依然较高,且一直是该领域的一个制约因素,虽然刀具技术在进步,但刀具的价格依然居高不下,从而使得加工成本的降低出现瓶颈㊂2)对于难加工材料,如钛合金,镍基合金等,会造成刀具的快速磨损,目前的刀具技术均难以较好地克服该问题,许多时候需要很苛刻的切削条件,如相应的冷却液等,而由于冷却液使用会造成环境的污染,目前大环境下提倡干切削,因此对刀具提出了更严格的要求㊂3)刀具设计应与智能系统结合,不能仅依靠刀具本身实现加工过程优化,加工过程刀具磨损无法避免,如何在线准确检测刀具状态并及时调整工艺参数㊁加工条件或更换刀具,最大限度地延长刀具使用时间并保证加工质量,还有待多个学科的共同进步㊁融合发展㊂参考文献(References )[1]㊀王新甲,张㊀燕.我国现代机械制造技术的发展趋势研究[J].南方农机,2021,52(12):138-140.WANG Xinjia,ZHANG Yan.Research on the development trend of modern machinery manufacturing technology in China [J].ChinaSouthern Agricultural Machinery,2021,52(12):138-140(InChinese).[2]㊀杨晓晶.数控刀具的现状与发展趋势[J].装备制造技术,2011(12):103-105.YANG Xiaojing.The current stage and development trend of the NC cutting tools[J].Equipment Manufacturing Technology,2011(12):103-105(In Chinese).[3]㊀亓㊀军.绿色制造技术在金属加工中刀具的选择应用[J].内燃机与配件,2021(11):117-118.㊀420㊀机㊀㊀械㊀㊀强㊀㊀度2023年㊀QI Jun.Selection and application of green manufacturing technologyin metal 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文献综述-CA6140拨叉加工工艺分析及夹具设计

CA6140拨叉加工工艺分析及夹具设计文献综述专业：机械设计制造及其自动化班级：作者：指导老师：夹具的发展200已经有多年的历史，大致经历了三个阶段:第一阶段，夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置,发挥着夹固工件的最基本功用。

第二阶段，随着军工生产及内燃机，汽车工业的不断发展，夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性，各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善，夹具逐步发展成为机床工件工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。

这一阶段夹具发展的主要特点是高效率。

第三阶段，在现代化生产的今天，各类高效率，自动化夹具在高效，高精度及适应性方面，已有了相当大的提高。

随着电子技术，.数控技术的发展，现代夹具的自动化和高适应性，已经使夹具与机床逐渐融为一体，使得中，小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。

这一阶段，夹具的主要特点是高精度，高适应性。

可以预见，夹具在下一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。

机械加工工艺直接影响着零件加工精度，零件加工精度直接影响着机械产品的质量，因此机械产品质量的好坏，一定程度上取决于机械加工工艺水平。

通常情况下，研究分析机械加工工艺对零件加工精度的影响，要从内在和外在两方面因素来考虑，其中外在因素主要包括受力变形和热变形，通过认真分析目前机械加工工艺现状和对零件加工精度的影响，结合实际情况，科学合理制定提高机械加工工艺加工精度的相应措施，以确保机械产品质量符合生产要求，提高加工企业经济效益。

本文献综述，主要查阅了《机械加工工艺手册》《机床夹具设计手册》《机械制造工艺学》等著作、在网络中查询了知网，万方，维普，国内的期刊全文数据库、学位论文全文数据库等资料库，并以关键字“机床夹具”和“机械加工工艺”进行精确匹配搜索，共搜索到的相关论文的篇目数量7038条，对自己有直接参考价值的论文有15条信息。

在李丁《基于机械加工工艺对零件加工精度的影响研究》中提到，目前，随着科学技术在机械零件加工行业的广泛应用，使其机械化水平越来越高，而随着机械加工产业的持续发展，企业对机械零件加工精度的要求越来越严格，加工企业应准确把握零件加工的每一细节，任何细小的误差都会影响零件加精度，使得成品零件的质量达到使用要求，无形中提高了零件加工企业的生产成本。

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国外现状Cus和Zuperl[1]应用遗传算法和神经网络算法确定最优切削参数，这种优化方法同时考虑了表面粗糙度最小加工成本和最短时间等因素。

OKtem[2]、Amiolemhen[3]、Shunmugam[4]建立了以粗糙度和成本为目标函数的优化模型并采用遗传算法进行优化。

Guzel[5]等人基于减少雕刻曲面的时间，提出了使用球头铣刀加工雕刻曲面时将加工过程物理仿真与分段进给速度优化的方法。

伊朗谢里夫科技大学的M. Sanjari等[6]运用人工神经网络（ANN）和田口方法(Taguchi Method)对径向锻造法进行了优化，并用有限元方法对结果进行验证，得到了一致的结果。

日本广岛大学的Ryutaro Hino等[7]将数值优化和有限元模拟相结合，建立了减少锻压工艺步骤的新算法，并得到了最优的工艺路线。

国内现状苏州大学韦宏[8]用激光投射焊接热塑性塑料取代传统的塑料焊接方法，取得了良好的效果。

美国的波音公司联合密歇根大学等若干大学共同研究和开发能够有效抑制薄壁零件有效变形的工艺路线优化理论和有限元模拟软件。

哈尔滨工程大学的王乐[9]利用ANSYS软件仿真铣削以及使用POWERMILL模拟铣削，对影响加工表面质量因素分析,应用铣削理论对直接影响加工表面的粗糙度的刀齿分布和每齿进给量进行理论分析,并建立单齿动态铣削力模型、多齿动态铣削力模型、均匀分布多齿动态分析模型,进而分析影响各个分力的因素。

使用解析方法优化加工参数,通过确定参量模型建立多目标优化模型,确定优化策略进行参数优化。

南京航天航空大学和西北工业大学[10]的研究学者利用控制侧壁加工变形的过切倾斜控制工艺和分层对称铣削工艺来加工薄壁零件。

浙江大学黄志刚[11]等人从加工顺序对加工变形的影响进行了研究提出奇偶加工顺序法对框体结构进行加工来减小加工变形。

武美萍[12]等人提出变搜索域遗传算法，该算法计算量小、计算速度快，能自适应自动化制造系统对优化切削数据快速响应的要求，并在切削参数优化研究的基础上开发了数控加工切削参数管理和优化系统。

华中科技大学林东[13]从动力学的角度出发研究了加工过程中涉及到的机床、刀具、工件等在切削力、位移、加速度等因素之间的相互关系，借助计算机仿真，信号处理、自动控制等技术，对数控加工进行动力学建模、仿真、优化方面的研究，并在此基础上开发了一套优化系统。

大连理工大学宋健[14]应用金属塑性成形仿真软件DEFORM-3D对某型号的汽车发动机缸体的钻削工步进行了仿真实验。

通过对钻削载荷公式的推演,建立了钻削载荷和钻削参数的线性模型,简化了函数关系。

选择粒子群算法作为优化算法，并在MATLAB中编制出简洁高效的切削参数优化程序，可使钻削工序时间节省44.32%。

武凯等[15]人对不同切削参数下铣削力变化规律以及因铣削力引起的加工变形进行了理论分析与试验研究，给出了优化的切削参数。

吴彦骏等[16]对多工位高速锻造工艺进行研究，在提高生产效率的同时，减少了材料的消耗，并延长了模具的寿命。

朱春东等[17]利用DEFORM软件，模拟了汽车半轴套管锻造工艺，并根据分流法原理，对带法兰汽车半轴套管近净锻造工艺进行了优化。

国防科技大学冯宗杰[18]针对现有伺服刀架加工复杂活塞频响不足、精度较低的问题,提出了基于迭代学习控制的改进策略并给出了实现流程。

通过MATLAB 数值仿真证明了迭代学习算法应用于活塞加工的可行性。

利用迭代学习控制对复杂活塞进行数控车削，最大误差由0.0248mm降至0.0086mm。

除此之外控制算法简单、实用、可行性强。

湖南科技大学陈雪华[19]基于LabVIEW8.6编程软件和响应面方法设计了铣削工艺参数优化系统，这为进一步优化工艺参数提供了有益的参考。

燕山法大学耿鹏飞[20]利用遗传网络和神经算法相混合的优化方法对磨料水射流切割工艺参数进行优化。

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应用到的主要方法有遗传算法，神经网络算法，口田法，解析法，以及有限元模拟。

将来的趋势应该是将优化方法逐渐推广应用。

而知识反馈的研究几乎还在起步阶段。