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方案是从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划。方案能够帮助到我们很多，所以方案到底该怎么写才好呢？以下是小编给大家介绍的方案范文的相关内容，希望对大家有所帮助。
机械加工工艺方案设计篇一
机械加工工艺规程的制定，大体可分为两个步骤。首先是拟定零件加工的工艺路线，然后再确定每一道工序的工序尺寸、所用设备和工艺装备以及切削规范、工时定额等。这两个步骤是互相联系的，应进行综合分析。
工艺路线的拟定是制定工艺过程的总体布局，主要任务是选择各个表面的加工方法，确定各个表面的加工顺序，以及整个工艺过程中工序数目的多少等。
拟定工艺路线的一般原则
1、先加工基准面
零件在加工过程中，作为定位基准的表面应首先加工出来，以便尽快为后续工序的加工提供精基准。称为“基准先行”。
2、划分加工阶段
加工质量要求高的表面，都划分加工阶段，一般可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。主要是为了保证加工质量；有利于合理使用设备；便于安排热处理工序；以及便于时发现毛坯缺陷等。
3、先孔后面
[1] 对于箱体、支架和连杆等零件应先加工平面后加工孔。这样就可以以平面定位加工孔，保证平面和孔的位置精度，而且对平面上的孔的加工带来方便。
4、主要表面的光整加工（如研磨、珩磨、精磨等），应放在工艺路线最后阶段进行，以免光整加工的表面，由于工序间的转运和安装而受到损伤。
上述为工序安排的一般情况。有些具体情况可按下列原则处理。
(1)、为了保证加工精度，粗、精加工最好分开进行。因为粗加工时，切削量大，工件所受切削力、夹紧力大，发热量多，以及加工表面有较显著的加工硬化现象，工件内部存在着较大的内应力，如果粗、粗加工连续进行，则精加工后的零件精度会因为应力的重新分布而很快丧失。对于某些加工精度要求高的零件。在粗加工之后和精加工之前，还应安排低温退火或时效处理工序来消除内应力。
(2)、合理地选用设备。粗加工主要是切掉大部分加工余量，并不要求有较高的加工精度，所以粗加工应在功率较大、精度不太高的机床上进行，精加工工序则要求用较高精度的机床加工。粗、精加工分别在不同的机床上加工，既能充分发挥设备能力，又能延长精密机床的使用寿命。
(3)、在机械加工工艺路线中，常安排有热处理工序。热处理工序位置的安排如下：为改善金属的切削加工性能，如退火、正火、调质等，一般安排在机械加工前进行。为消除内应力，如时效处理、调质处理等，一般安排在粗加工之后，精加工之前进行。为了提高零件的机械性能，如渗碳、淬火、回火等，一般安排在机械加工之后进行。如热处理后有较大的变形，还须安排最终加工工序。
机械加工工艺方案设计篇二
学
院：
专
业：
班
级：
姓
名：
学
号：
指导老师：
6105qa发动机连杆加工工艺流程设计
1分析连杆的结构和技术要求
（1）结构
连杆是较细长的变截面非圆形杆件，其杆身截面从大头到小头逐步变小，以适应在工作中承受的急剧变化的动载荷。
连杆是由连杆大头、杆身和连杆小头三部分组成，连杆大头是分开的，一半与杆身为一体，一半为连杆盖，连杆盖用螺栓和螺母与曲轴主轴颈装配在一起。为了减少磨损和磨损后便于修理，在连杆小头孔中压人青铜材套，大头孔中装有薄壁金属轴瓦。
为方便加工连杆，可以在连杆的大头侧面或小头侧面设置工艺凸台或工艺侧面。
（2）连杆的主要技术要求
1）连杆体和盖厚度不一样，改善了加工工艺性。连杆盖厚度为31mm，比连杆杆厚度单边小3.8mm，盖两端面精度产品要求不高，可一次加工而成。
由于加工面小，冷却条件好，使加工振动和磨削烧伤不易产生。
连杆杆和盖装配后不存在端面不一致的问题，故连杆两端面的精磨不需要在装配后进行，可在螺栓孔加工之前。
1)连杆小头两端面由斜面和一段窄平面组成。这种楔形结构的设计 增大其承压面积，以提高活塞的强度和刚性。
在加工方面，与一般连杆相比，增加了斜面加工和小头孔两斜面上倒角工序；用提高零件定位及压头导向精度来避免衬套压偏现象的发生，但却增加了压衬套工序加工的难度。
2)带止口斜结合面。连杆结合面结构种类较多，有平切口和斜切口，还有键槽形、锯齿形和带止口的。从使用性能上看，重复定位精度高，在拧紧螺钉时，可自动滑移消除止口间隙。从工艺性上看，定位可靠，连杆成品经拆装后大头孔径圆度变化小。由于连杆由多面组成且结构复杂，精度要求较高，所以加工难度增大；结合面和螺孔不垂直，呈72°角，螺栓孔只好在切断工序后、拉结合面工序前加工。螺栓孔和结合面分别先后加工，为达到互换性装配要求，加工精度相应提高。
连杆本身的刚度比较低，在外力作用下容易变形；连杆是模锻件，孔的加工余量较大，切削加工时易产生残余应力。因此，在安排工艺过程时，应把各主要表面的粗、精加工工序分开。这样，粗加工产生的变形就可以在半精加工中得到修正；半精加工中产生的变形可以在精加工中得到修正，最后达到零件的技术要求，同时在工序安排上先加工定位基准。
连杆工艺过程可分为以下三个阶段。１）粗加工阶段
粗加工阶段也是连杆体和盖合并前的加工阶段：
精加工阶段主要是最终保证连杆主要表面——大、小头孔全部达到图纸要求的阶段，如珩磨大头孔、精镗小头轴承孔等。
（1）定位及夹紧 1）粗基准的选择
粗基准的正确选择和初定位夹具的合理设计是加工工艺中至关重要的问题。在拉连杆大小头侧定位面时，采用连杆的基准端面及小头毛坯外圆三点和大头毛坯外圆二点粗基准定位方式。这样保证了大小头孔和盖上各加工面加工余量均匀，保证了连杆大头称重去重均匀，保证了零件总成最终形状及位置。
连杆的加工顺序大致如下：粗磨上下端面——钻、拉小头孔——拉侧面——切开——拉半圆孔、接合面、螺栓孔——配对加工螺栓孔——装成合件——精加工合件——大小头孔光整加工一去重分组、检验。还有另一种常用的工艺流程是：拉大小头两端面——粗磨大小头两端面→拉连杆大小头侧定位面→拉连杆盖两端面及杆两端面倒角→拉小头两斜面→粗拉螺栓座面，拉配对打字面、去重凸台面及盖定位侧面→粗镗杆身下半圆、倒角及小头孔→粗镗杆身上半圆、小头孔及大小头孔倒角→清洗零件→零件探伤、退磁→精铣螺栓座面及圆弧→铣断杆、盖→小头孔两斜端面上倒角→精磨连杆杆身两端面→加工螺栓孔→拉杆、盖结合面及倒角→去配对杆盖毛刺→清洗配对杆盖→检测配对杆盖结合面精度→人工装配→扭紧螺栓→打印杆盖配对标记号→粗镗大头孔及两侧倒角→半精镗大头孔及精镗小头衬套底孔→检查大头孔及精镗小头衬套底孔精度→压入小头孔衬套→称重去重→精镗大头孔、小头衬套孔→清洗→最终检查→成品防锈。
机械加工工艺方案设计篇三
机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。
机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。
1)计算年生产纲领，确定生产类型。
2)分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。
3)选择毛坯。
4)拟订工艺路线。
5)确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。
6)确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。
7)确定切削用量及工时定额。
8)确定各主要工序的技术要求及检验方法。
9)填写工艺文件。
在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。
机械加工工艺方案设计篇四
工艺过程：改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。
生产过程：将原材料变为成品之间各个相互关联的劳动过程。
工序：指一个人或一组工人在一个工作地点，对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
工位：为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。
工步：通常，在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序内容称为工步。
走刀：在一个工步内，若被加工表面需切去的金属层很厚，可分几次切削，每切削一次为一次走刀。
生产纲领：企业在计划内应当生产的产品产量和进度计划。
生产类型：企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类，一般分为单件生产、成批生产和大量生产三种类型。
工艺文件：
机械加工工序卡片：
工艺规程：
时间定额：在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需要消耗的时间。
机械加工工艺方案设计篇五
10.1 工艺过程
10.1.1 生产过程与工艺过程(1)生产过程
企业在计划期内生产的产品的数量和进度计划称为生产纲领.零件的年生产纲领.可按下式计算 n=qn(1+a%+b%)
零件的结构分析主要包括以下三方面:(1)零件表面的组成和基本类型
(1)各种加工方法所能达到的经济精度及表面粗糙度
10.2.5.1 加工余量的概念及其影响因素
套类零件内外表面的同轴度以及端面与孔轴线的垂直度要求一般都较高,一般可用以下方法来满足: ① 在 1 次安装中完成内外表面及端面的全部加工,这样可消除工件的安装误差并获得很高的相互位置精度.但由于工序比较集中,对尺寸较大的套筒安装不便,故多用于尺寸较小的轴套车削加工.② 主要表面的加工分在几次安装中进行(先加工孔),先加工孔至零件图尺寸,然后以孔为精基准加工外圆.
机械加工工艺方案设计篇六
机械加工是将半成品的原材料、零部件等通过组装、拼接，制作成一个完整的机械设备或产品。在制作过程中，不可避免会产生许多废弃的部件边料，造成能源损耗、资源浪费和噪音、光化学烟雾等物理性污染。所以绿色制造的机械加工工艺有其研究和实践的必要性和现实意义。绿色制造的机械加工工艺不仅减少了机械制造阶段的环境污染和能源损耗，提升了产品质量和安全性能，而且节约了生产成本。对废弃材料进行技术改进和回收利用，对我国构建资源节约型社会有重要意义。
现代企业在生产加工零件时，必须遵循减少能源损耗、提高生产效率、保证质量安全的要求，因此要让生产部门和相关加工人员学习和掌握一定的机械加工制造的基本理论和经验方法。实际生产作业中，要根据不同企业的生产规模和生产能力进行适当调整，切忌盲目照搬或完全按照经验进行加工作业。为了更好地完成机械加工和制造过程，需要进行工艺规划，主要包括工序规划和具体的作业流程规划。首先是对加工制造工艺进行综述，明确加工过程中的重点难点和容易出现失误的地方，然后对每一个细节进行把控，包括操作时的注意事项和具体参数。机械加工工艺规划制造技术应引起现代生产企业的足够重视，它为现场生产提供了详尽的操作依据和技术支持，是企业产品质量安全的一大保证。
绿色制造技术会影响到产品生产的整个生命周期，有时还可能会是多生命周期。产品的生命周期，包括选择材料、设计产品、加工制造、对产品的包装装配以及产品的使用和管理回收再制造等。绿色制造则要考虑这全部的生命周期，特别是要考虑环境和资源消耗的影响，也要兼顾效益与技术因素，使企业的经济效益与外在社会效益达到最优化。
绿色制造的关键在于“4r”，即在产品整个生命周期过程中怎么实现重用（reuse）、减量化（reduce）、再制造（remanufacturing）以及再生循环 （recycle）。 面向机械加工的制造体系主要包括三项具体内容，两大制造目标，还有两个层次过程的控制。旨在给人们提供机械加工与绿色制造的全面视图与模型，实现外在社会效益与经济效益的统一协调和优化，最大可能的降低资源消耗、优化配置， 让资源利用率达到最高，对环境的影响降到最低。
绿色制造关系到机械加工制造体系的多个方面。大体可以分成三个部分，应用到的技术包括污染预防技术、面向环境设计技术等。这些技术的研究方面主要是基于产品的生命周期、产品技术以及生产过程技术。根据对面向机械加工工艺规划的研究，建立起以时间、成本、质量、资源、环境为参量的具有绿色制造特性的机械加工工艺体系。可把生产过程中的问题初步分化成三类：资源能耗类，即根据资源的使用，细化成能量消耗和原材料消耗的极小化问题；环境排放类，即废气废液废渣等各种废品极小化，以及电辐射、噪声排放的极小化问题；面向环境影响及资源整体决策类，即在实施过程中发生的决策性问题，例如，机床的选择、 切削液的选择、夹具刀具的选择决策等。机械加工制造问题系统则是在上述问题的细化下形成的。
优化参数，在过程规划中，工艺参数是其中的关键技术。要实现能源与物料的最低化，就必须对零件加工的工艺参数进行优化。通常来说，参数优化主要是针对制造工艺的采用过程，让加工过程可以更好的进行。在加工过程中，影响能量消耗、加工质量、环境污染的因素有很多，例如，刀具的种类，切削液的类型等等， 优化参数则是选择最适的加工工具。优化制造工艺路线，工艺路线的确定，是制造工艺过程中最难最重要的环节，在提高产品质量、较少成本、节约资源方面都有重要作用。优化工艺路线，是在明确传统工艺方法的基础上，根据对环保、资源利用以及成本的充分分析，做出最有利实用的加工路线。优化节能型机床工件， 对于当前已拥有的设备资源进行优化配置， 利用不同型号规格机床的不同作用， 优化机床与工件的组合方式，实现多机床多工件的同时加工，在安排调度过程中，注意考虑不同组合方式对环境以及资源消耗的影响， 实现总体能量消耗的最低化。
从本质上来说，绿色加工工艺是一种决策问题，属于绿色制造的一部分。是以传统工艺为基础，结合了包括控制技术、材料应用技术、表面技术等多种新科技在内的现代工艺规划。环境影响与资源消耗是绿色工艺规划考虑的主要问题，通过对加工制造方案、规划设计过程进行优化选择，制定绿色环保的实施方案，并以此来提高原材料的利用率，降低能源与物料的消耗，减少废气污染物的产生。
其中，产品加工过程中的废物流和由其带来的环境问题受到了国际各方面的高度重视。在国外，由加利福尼亚大学在内的几所高校设立了有关此方面的研究课题， 并制订了各研究阶段的目标。此课题着眼于机床系统，通过控制机床系统的各项参数，分析数据，量化输出参数，总结获得的实验结果。还研究了与此相关的机床加工切屑形态学、动力机理以及加工系统的废物流特性等。为了支持课题的研究， 美国有关部门还设立了专门的部门以管理环境意识制造专题。
在国内，一些高校与科研机构也跟进形势，对绿色制造的工艺规划问题进行了初步的探索。例如，重庆大学在研究绿色制造工艺规划方法以及实用技术的课题中， 通过对压力加工，铸造焊接，特种加工等工艺类型的大量实验与分析，初步建立起数据知识库的原型系统。近年来，随着大量有关论文杂志的发表或出版，研究体系也逐步完善。
通常评价传统的机械加工工艺采用最低成本、最高生产率及最高利润等要素为依据。然而伴随着制造业可持续发展不断提高的要求，机械加工以往企业追求的内在经济效益的单一目标模式，开始向追求社会效益、经济效益和环境效益协调发展的多目标模式。面向绿色制造的机械加工工艺方案评价目标体系选择了5个主要因素，即质量（q↑）、时间（t↓）、成本（c↓）、环境影响（e↓）、资源利用率（r↑），形成了一套科学合理的机械加工制造评价方法。
机械加工和制作技术应形成一个高效化、系统化、综合化的生产管理流程和体系，绿色制造技术是对这一体系进行优化、评价和检测的最佳选择。机械加工和制造首先要转变固有的生产加工模式，逐渐放弃劳动力密集型的重工业生产模式，减少人工作业在制造过程中的参与，提升工作效率的同时保证产品质量。在面向机械加工工艺规划制造技术的系统研究过程中，绿色制造的优化和评价作用涉及各个方面：机械的设计和制造问题、能源损耗和环境污染问题、生产效率和产品安全问题。我国的绿色制造技术还在不断发展和完善过程中，在未来的机械加工工艺规划和制作领域会有更广泛的用途。
机械加工工艺方案设计篇七
1.操作者应仔细看清图纸与工艺文件中的各项说明，保持图纸与工艺文件中的清洁和完整。并应严格按照设计图纸、工艺规程、技术标准，进行零部件的加工，不得随意自行更改。
2.操作者按照工艺要求察看所借用的工、夹、量、刃具，是否符合工艺及使用要求，若有疑问应即向段长或车间施工员联系。
3.操作者应将工、夹、量、刃具分别整齐地放置在工具箱上或其他适当的地方，但不准直接放在机床上，并应妥善保管好，不得任意拆卸，改变原来尺寸或形状。
4.在加工前，操作者首先应检查或抽查毛坯或经由上道工序加工并和本工序有关的尺寸，以确定余量是否符合工艺要求。
5.操作者应按照工艺规定的定位基准而安装零件：工艺未规定定位基面时，允许操作者自行选择定位基准和装夹方法，但必须保证加工出来的零件符合图纸和工艺上的尺寸与精度要求。在装夹工件前应将零件和夹具清洗干净。在定位基面处不得有铁屑、毛刺、污物及磕碰现象。
（1）在本工序或本工步中加工到成品尺寸，且以后该加工面不
再加工，装配时也不再调整或刮研，可以按定位基面到加工面的技术要求1/3值校正，最后加工完成后保持图纸中的技术要求。
（2）在本工序或本工步中，所加工的加工面以后尚需加工或刮
研则按该加工面下道工序余量的1/3值校正，加工后并且
要按此检验。
（3）本工序或本工步所加工的加工面已到成品尺寸，以后该加
工面不再加工，且图纸中、工艺卡片内对该加工面定位基
面，没有任何要求时，加工后应达到通用技术标准、部标
或厂标有关规定的要求。
7.按工艺要求进行压紧。如工艺上无要求，零件压紧时应注意压紧力的位置、大小和方向，并允许自加各种辅助支撑以增强刚性，压紧前与压紧后要测量，防止变形和磕碰。
8.凡加工面未到成品尺寸而工艺卡片中又未规定工序间的表面粗糙度时：粗车、粗铣、粗刨、粗镗、粗插的表面粗糙度应达到；磨前的各种加工面应达到：粗磨的表面粗糙度，外圆达到，平面应达到，轴孔达到；刮研前的加工面应达到～。
9.零件的首件检验当工艺未作规定时应该在自由状态下进行，不得压紧在夹具上或机床工作台面上或其他压紧情况下检验，换刀后的首件也应交检。
10.对连续加工的工序或工步，为避免最后成批报废，操作者应分工序
及工步进行自检，必要时可请检查员配合检查。
11.倒角与倒棱，沉割槽，都应按余量加深或加大，保证加工完成达到图纸要求或国标要求。
12.图纸中或工艺中未规定倒角倒棱的棱边处一律倒钝，一般情况下应在加工有关面时进行，如机械加工时无法倒钝，则最后由钳工倒钝。车内外螺纹时，口端都要倒成和螺距的大小及螺纹角度一样的成形角。零件倒毛刺应由操作者在本工序完成。
13.零件在各道序加工后应由操作者保持清洁，达到无屑、无水、无脏
物，并在适当的工位器具上存放整齐。经过研磨后的精密配合面必须洗净研磨剂。不立即进行下道工序加工的零件，加工面应采用防锈措施。
14.用磁力台吸住加工的各种零件，在加工后应该进行退磁。
15.零件各加工面除图纸及工艺规定的尺寸公差外，均应按未注公差制 造（包括形状和位置公差）。
16.工作前应首先检查机床各部位是否正常，机床空运转5～10分钟，使转速逐渐增高，以消除传动部分间隙，并保持良好的润滑状况。对于磨床磨头应点动和快速行程4～5次，工作台应以最大行程往返10-20次。
17.操作者不得私自拆掉机床的任何部分，在保险装置和安全罩壳拆下的情况下，严禁开车工作。
18.机床开动时不得擅离工作岗位，工作时应严格遵守安全操作规程的规定，合理使用劳动保护用品。
19.用作精密加工的机床，严禁强力切削或进行粗加工，一般机床应按规定动作进行操作，杜绝野蛮操作。
20.严格遵守机床说明书中所规定的零件加工范围，不允许超规格。超负荷使用机床。
21.使用砂轮机应仔细检查砂轮有无裂缝，身体和头部应该偏离砂轮，磨削时用力不要过大，以防砂轮破裂，挡板间隙应经常调整，以免发生意外。
22.工作地点应保持清洁，工件坯料应摆放整齐。
23.交接班时，必须把本班的机床、工、夹、量、刃具的使用及加工情况，向下一班交待清楚。
24.操作者交班前必须把机床擦拭干净，润滑处按规定加注润滑油。
25.每班工作前应检查工件是否有变动，装夹是否紧固。
26.工件者应对零件数量负责，按签收数量交检，不得遗失和私自找料顶替。
27.工艺要求编号配套入库的零件如丝杠副、花键副、弧齿锥齿轮副、涡轮副等，须进行编号，成对入库、成对周转和成对摆放。
28.数控机床正式加工前，应进行机内外对刀编程校正，符合工艺要求
后，才能进行加工。
机械加工工艺方案设计篇八
：随着社会的发展，人们对机械加工提出了更高的要求。面对提高加工精度和实现低碳高效生产的机械加工系统优化需求，相关人员不得不采取一些优化方案实现对机械加工工艺的优化。文章在分析机械加工工艺的优化需求的基础上，对机械加工工艺的几种优化方案展开了研究。
作为零部件加工的基础工艺，机械加工工艺效果将对零部件加工精度和能源消耗产生较大的影响。所以优化机械加工工艺，除了能够更加精确地完成零件的加工，同时也能够提升机械加工的综合效益，继而使机械加工行业得到更好的发展。因此，对机械加工工艺的优化问题展开分析，可以为相关工作的开展提供一定的指导。
机械加工工艺流程由零件加工流程和零件加工步骤组成，而加工工艺就是这些流程中的具体加工标准和要求。机械加工企业在选择加工工艺时，会根据企业的员工素质、设备条件等实际生产情况进行工艺的选择，而加工工艺的选择将直接影响零件的加工精度。就目前来看，零件机械加工将会受到机械系统本身精度、操作不精细、定位不准确等多个因素的影响。同时，经过长期使用，机械加工系统的一些位置和形状也会出现轻微变形，从而使零件加工产生一定误差。而优化机械加工工艺能够提高零件的加工精度，从而使系统加工出来的零件符合生产标准要求。此外，在倡导低碳环保理念的社会大背景下，机械加工也成为了实施低碳制造的主体，而优化机械加工工艺可以使加工系统产生的能源消耗得到减少，从而使系统成为满足时代发展需求的绿色加工系统。
2.1基于表面光整加工技术的优化方案经过长期使用，机械加工工艺系统的一些部位将受到严重磨损，从而使系统加工零件的精度受到影响。所以在优化机械加工工艺时，可以采取基于表面光整加工技术的优化方案。具体来讲，就是利用模具完成对零件表面的挤压、碰撞和滚压，从而使零件表面的变质层增加。而采取该技术，不仅能够使零件加工达到规定尺寸要求，还能够得到理想的表面光泽度。同时，采取该技术加工零件，可以改善零件的纹理和表面度，并且提高零件的耐磨性。在加工的过程中，需要在一道工序中完成对零件整体各个表面的一次性加工，可以使零件表面的尖角、锐变和毛刺得到一次性去除。而通过对原本工艺的合并和消减调整，则能实现对机械加工工艺的优化调整。
2.2基于特种加工技术的优化方案
在机械加工的过程中，由于使用的刀具和夹具需要承受高强度的工作负荷，系统各部件又需要同时面临多方受力，所以系统总会出现受力变形的问题。此外，长时间的高强度加工也容易导致系统因受热发生形变，从而导致系统的加工精度受到影响。所以在优化机械加工工艺时，需要采取一定的方法改善机械加工的受力变形和热变形问题。就目前来看，可以使用特种加工技术进行具有特殊结构的工件的加工，从而使系统在加工高硬度和高强度材料时所要承担的工作负荷得到减小。从原理上来讲，该方法就是利用声能、电能和化学能等能量实现对金属或非金属材料的加工。而利用该技术可以减少加工零件与加工工具之间的接触面积，从而使机械加工过程中产生的变形减少，继而使零件加工的精度得到提高。
2.3基于加工误差补偿抵消的优化方案
控制机械加工的原始误差，可以使机械加工的精度得到提高，从而达成优化加工工艺的目的。就目前来看，想要控制机械加工的'原始误差，还需要控制机床的几何精度，以便使其自身精度得到提高。而针对其他相关因素导致的变形误差，还需要采取一定的解决方案实现对各个原始误差的控制。具体来讲，就是可以使用误差补偿技术实现对零件加工误差的控制。应用该技术时，需要人为创造新的原始误差，从而使机械加工过程中产生的原始误差得到补偿或抵消，继而达到减少加工误差的目的。在日常加工的过程中，利用该技术可以实现对原始误差的有效分化，从而使零件表面精度得到有效提升。在应用该技术的过程中，需要实现对原始误差的有效均化。根据误差反映规律，需要根据工序的工件尺寸测量结果将其按照大小划分成n组，从而使每组工件的尺寸范围缩减为原来的1n。而根据各组误差范围，可以通过调整刀具相对工件的位置使工件尺寸有一致的分散范围中心，继而使工件尺寸的分散范围得到缩小。此外，在均化原始误差时，需要优化机械加工的各个环节，以便使零件加工的表面相关误差得到降低。根据均化原理，需要完成对加工工具检查方案及其差异环节的优化，以便使方案得到有效修正。而通过在方案的基准优化环节均化原始误差，则能实现对原始误差的有效转移，从而使误差从基准环节转移至加工的非敏感环节。反映到零件加工误差上，转移原始误差的优化方案的运用可以使机械加工精度得到明显提高。
2.4基于低碳高效制造技术的优化方案
为了实现机械加工工艺路线的高效低碳优化，可以在详细分析机械零部件特征的基础上，建立机械加工工艺路线的优化模型。具体来讲，就是先对机械零部件的特征信息进行详细分析，以便了解零部件的几何拓扑特征和局部几何结构。在选择工艺路线时，不仅需要考虑到部件的多特征加工问题，还要考虑到加工方法和加工资源等问题。为了制定有效的工艺路线优化决策，需要先确定工艺约束条件。在加工零部件的过程中，工艺特征之间存在着各种约束关系。而根据强制性程度，可以将这些约束关系划分成最优性约束和合理性约束。在选择工艺路线时，需要先找出满足合理性约束条件的工艺路线的集合，然后根据最优性约束标准进行各个工艺路线的评价，以便从中获取较好的工艺路线。在获得最优工艺路线集合后，还需要建立机械加工的优化目标函数，并通过计算选择实现高效低碳机械加工的工艺路线。而根据机械加工工艺的优化需求，可以建立两个目标函数，即低碳目标函数和高效目标函数。其中，低碳目标函数的建立需要以实现所有机械加工工艺产生的总碳排放量最小为目标，包含了冷加工工艺碳排放和热加工工艺碳排放这两类加工工艺。而高效目标函数的建立需要以实现机械加工工艺时间最短为目标，具体包含的时间有刀具更换时间、加工工艺时间、夹具更换时间和机床更换时间。在模型求解时，需要使用遗传算法，以便降低模型计算的复杂度。除了实现机械加工的工艺路线的多目标优化，优化机械加工工艺参数也显然能够降低加工能耗。在零件加工方面，利用与低碳制造相关的技术可以优化工艺的相关参数，从而使机械加工的能源消耗和物料消耗降到最低，此外，就当前的机械加工工艺来讲，实现机械加工的科学调度同样也能够实现低碳高效的机械加工。具体来讲，就是通过合理组合不同型号和规格的机床来完成工件的加工，从而在一定程度上实现机械加工工艺的优化。
2.5基于工艺方案优选的优化方案
在实际的机械加工生产中，需要面对机械加工工艺方案的选择问题。而从多个加工工艺方案中选取有效的加工工艺方案，不仅能够使制造资源得到优化和节约，同时也能缩短零件制造周期，并降低零件制造成本，继而在一定程度上实现机械加工工艺的优化。为了达成这一目的，可以在分析影响工艺方案优选因素的基础上，建立综合评价指标体系，并将其用于评价机械加工工艺方案。在建立该体系时，需要综合考虑零件加工时间、加工质量、加工成本和加工环境，并建立与之相对应的四个优化层指标。而在四个指标之间，彼此存在着一定隶属关系，可以通过两两比较的方法得出模糊比较判断矩阵。在此基础上，可以通过引入适度重要性标度值完成对各指标元素的权重度量，从而实现决策评价的定量化。但是，在各项评价指标中，同时包含多种单位和量纲，以至于给指标的定量描述带来了困难。所以，需要分别使用成本型计算方法和专家评价加权计算方法完成对定量指标和定性指标的计算，从而得到各个指标的隶属度。最后通过将各指标综合权重和隶属度值使用线性加权方法计算，能够到指标的综合评价值，根据评价结果就可以从多个机械加工工艺方案中选取最优的加工方案。
总而言之，想要满足机械加工的高精度和高效低碳生产的系统优化需求，还需要采取一些工艺优化方案实现对机械加工工艺的优化。而从本文的研究来看，可以利用表面光整加工技术和特种加工技术实现对系统加工方式的优化。同时，也可以使用基于加工误差补偿抵消的优化方案实现对系统加工误差的控制，从而提高系统的加工精度。此外，还可以利用基于低碳高效制造技术的优化方案促使系统保持高效低碳生产。
机械加工工艺方案设计篇九
在装备制造企业持续发展的背景下，机械专业人才的重要性不断提升。通过编写合理的《机械加工工艺方案设计与实施》相关教材，能够降低课程学习难度，并将知识点集中，对提升高职学生学习效率具有积极的促进意义。
《机械加工工艺方案设计与实施》课程在机械制造专业中具有重要地位，因此，其相关教材必须具备合理性，否则，高职学生不仅难以吸收知识，而且专业能力水平也无法得到提升。为此，本文总结出了《机械加工工艺方案设计与实施》教材的开发思路与原则。
1.1思路
在编写教材前，有关人员首先需要开展调研工作。即详细记录本专业毕业学生在企业中担任的岗位。其次，有关人员需对其主要就业岗位进行全面分析，并着重关注其实际工作任务，以此统计出该岗位对机械制造专业学生能力、素养等多方面的具体要求。同时，人员应实现岗位要求与学生的学习过程相互匹配。再次，需解析目前机械制造专业所推行的教学体系，将课程边界重新进行划分，设计出具有专业性的学习领域。最后，需设置出理论与实践一体化的课程，并在针对性技能训练形成的同时，制定以工作过程为基础的机械制造专业教学体系。在此基础上，教师将初步构建能够加强学生学习效率、极具专业性的《机械加工工艺方案设计与实施》课程学习领域。在工作过程完成系统化后，其即能够为《机械加工工艺方案设计与实施》教材的编写提供可靠依据，以该种形式进行开发的教材内容与格式不仅将更加丰富，而且还将与毕业生主要就业岗位的工作任务以及实际要求进行匹配，保证机械制造专业毕业生的专业技能能够充分发挥。
1.2原则
在开发教材时，有关人员需遵循以下原则：（1）充分参考与本专业就业岗位相关的一系列职业标准，以此确保编写的教材内容具有针对性以及合理性。从工作过程系统化实际要求与学生需求的角度出发，可以选择出4个具有生产性的零件与1个具有生产性的部件。在将其视作为载体的同时，教师应遵循简单到复杂的规律性，仔细排列零件与部件的特性，并以此创设出差异化学习情境。此外，在零件与部件的基础上，教师需将机械工艺的相关理论、零件质量以及关于装配的知识内容融为一体，从而打造出一体化教学模式；（2）根据知识、素质等要求，不断优化教材内容。首先，有关人员必须与企业、课程专家建立联系，共同探讨关于机械制造领域的知识内容，并通过岗位实际要求与学生的未来发展方向，明确、培养学生在未来的职业生涯中所需要的多方面能力。在综合分析机械制造专业工作任务后，有关人员即需总结出可以帮助学生顺利完成岗位任务的知识内容、专业能力以及专业素养。其中，知识内容应该包括但不限于以下方面：切割金属材料的规律及原理、机械加工规章制度以及工艺的基本概念、制定机械工艺规章制度时所需遵循的基本原则、机械质量的定义标准及其基本知识、装备机械与机床夹具应具备的基本知识；专业能力应该包括但不限于以下方面：合理且自主选择切割金属要素的基本能力、能够正确使用刀具的能力、科学且自主选择刀具规格的基本能力、加工机械零件的工艺设计能力以及独立使用零件加工工艺的基本能力、独立装配产品的基本能力、独立设计机床专用夹具的能力以及科学应用该夹具的基本能力、组装机床夹具的能力、自主发现问题、正确分析问题以及解决问题的基本能力。最后，即是机械专业高级技术人才必须具备的创新能力；专业素养主要指教师应该培养学生实事求是、严谨认真、注重细节、热爱岗位、懂得团队协作以及不畏惧困难、吃苦耐劳的良好职业态度与素养。（3）根据学生实际需求编写教材内容。教师应在学生职业未来发展趋势的基础上，结合学生的实际需求编写教材内容。并创设出符合机械制造岗位升职标准与规律的学习情境，以此为学生未来稳定发展提供保障。
在正式开展教材编写工作时，负责编写的人员应从生产性零件及部件的角度出发，并严格遵循工作过程的具体思路，以此设计出具有差异化的学习情境。此外，必须确保该情境与教学内容能够符合基本认知规律，以此才能设计出具有科学性的教学环节。《机械加工工艺方案设计与实施》课程需通过介绍如何设计砂轮轴、支撑盘、齿轮以及砂轮架等部件的工艺方案与具体实施内容，促进机械工艺规章制度核心理论、机械零件加工过程中的质量分析以及机械产品装配知识的融合，以此实现教学内容的真正一体化。通过《机械加工工艺方案设计与实施》课程的学习，学生将明确并充分掌握制定机械工艺相关规章制度的原则及其方法；明确与掌握机械装配、装配工艺的制定方法与步骤；掌握分析零件加工时出现误差的原因以及提升加工精准度的基本能力；清楚掌握零件加工质量及其对产品性能的决定性作用、加强零件质量有效措施；掌握轴体、盘以及齿轮等零件的设计方案；掌握齿轮零件工艺方案的应用策略；掌握砂轮架的正确装配方式；掌握能够独立进行零部件检查、分析以及评估工作的能力，以及资料正确归档的流程。图1为零件生产流程。
3.1多样化教学
以工作过程为基础编写的《机械加工工艺方案设计与实施》教材具有多样化教学特点与优势。其教学模式突出强调学生为主体，要求教师围绕学生展开教学，并充分将理论知识与实践活动融合、传统教学与信息时代衍生出的教学技术融合，以此实现教学内容、形式、方法以及手段的多样化。在教师依据该教材进行教学的过程中，学生不仅主观思维将得到释放，而且学习积极性也将大幅提升，该点对教学成果具有积极的促进作用。此外，教师能够根据教材延伸出的教学情境设计出具有针对性的任务单，在学生严格按照任务单上的内容自主开展学习活动并顺利完成任务时，其发现、分析、解决问题的能力将显著提升。
3.2提高教师专业能力
该教材不仅具有提升学生学习效率的能力，而且还具有提高教师专业能力的功能。通过日常教学，教师将逐渐完备自身的专业理论知识，并拥有更加丰富的专业实践经验及能力。除此之外，在思维升华的作用下，教师将自主进入企业开展实践活动，提升自身专业素养以及为学生树立榜样。该点既是教材对教师提出的要求，也是教师能够取得的成果。经过一段时间的教学后，教师将同时具备企业指导与校园教学能力，成为“双师型”教师。
3.3提高学生动手能力
该教材能够显著提升学生的综合实践能力。经过调查，接受过该教材教学活动的学生在进入企业实习时，动手能力以及适应能力相较普通学生明显较强，并且综合素养极高，能够时刻保持良好的责任意识。此外，多数学生与教师反映，相较传统教材，以工作过程为基础进行编写的教材更加合理。例如，教学内容结构由易到难，循序渐进，与实际教学、学生需求吻合。
3.4完善考核方式
机械制造专业传统考核方式多以终结性考试为主，此类考核方式对提升学生知识掌握程度、实践能力、综合素养以及职业能力极为不利，并且无法准确表现出学生的真实水平。因此，建立具备科学性的考核、评价方式具有必要性。而该种教材能够延伸出更加合理的考核方式。其能够根据教学情境，对不同学生采取不同的考核措施。例如，若情境最高分数是100，该考核方式即可将其划分为三大板块：（1）占据50%比例的实践成绩；（2）占据35%比例的理论考核；（3）占据15%的工作态度考核。在得出以上板块的成绩后，将五个不同的学习情境分数相加，并计算平均值，即可得出学生在该门课程中的真实成绩。
综上所述，以工作过程为基础进行编写的机械制造专业教材，不仅能够显著提升学生的综合素养，而且还能加强教师的教学能力。但是，目前该教材还需要不断地进行优化，以满足现代机械制造行业对人才的需求。
