机械设计加工节能降耗论文范文

机械设计加工节能降耗论文范文第1篇

摘要：现在使用的环体机械加工中还存在较多的问题和缺陷，本文将根据机械零件的结构分析现有加工艺术中存在的一些缺陷，然后针对缺陷提出具体的技术改进措施并对夹具设计进行一定探讨。

关键词：环体机械零件;加工技术;夹具设计

前言

在整个机械加工中主要是由机床、刀具、夹具、被加工工件组成，对应不同的加工工件使用的加工方式也有所区别。对环体机械零件加工的方式与整件工件加工相比要更加细致。

1.环体机械零件的结构构造概括

通常情况下黄体机械零件都是由前环体和后还体这两个零件共同组成的。例如加工某件环体机械零件，在零件上前环体和后还体共有3个安装丝杠的轴承孔声，具体使用中需要在孔中安装接触球承，所以在零件制作中对孔的尺寸和行位精度要求都非常高，在具体制造中对零件中心线的平行度、孔中圆柱等均有尺寸要求，对需安装球体表面粗糙度也有要求。

2.原零件加工工艺方案的缺陷

假设对某件工艺进行装夹使用的是三爪自定心卡盘装夹，在具体装夹中可能会出现的问题主要表现在以下几个方面：

（1）若被装夹零件壁薄，零件制造选择的材质具有较好的和易性，那么使用三爪自定心卡盘进行装夹时，夹紧力度过大会造成零件变形，如果在加工过程中3个孔足变形状态形成，假设不松开卡盘，孔径到达一定数值为合格，如果松开卡盘，就会使装夹产生的径向变形得到释放，但是三个孔会因为变成产生精度误差，最终导致孔径和圆柱精度等与设计规定不符。

（2）由三爪自定心卡盘所产生的误差会导致机床自身出现精度误差，也会对整个工艺系统产生影响，在三爪自定心卡盘装夹力度不均匀的情况下也会造成孔加工精度出现误差。

（3）每个加工零件都需要被校正，在校正的过程中也有可能会导致工件误差，如在校正过程中，校正人员的技术和经验不足，对校正的精度把握不准，那么孔和工件中心线位置的精度也难以把握。

（4）零件在加工过程中因材质问题导致误差。有些材料的自身内应力在切削过程中容易引起变形，从而导致加工过程中因内应力而产生误差。

（5）由刀具刚性差导致加工精度误差。有些材质在经过热处理后，硬度变大，如果需要钻的孔内径非常小，当切削参数太大，就容易因刀具刚性差而引起加工振动，导致加工零件精度受影响，除此之外，零件表面粗糙度也会因振动而产生不容程度的误差。

3.环体机械零件加工工艺方案的改进措施及夹具设计方案

（1）环体机械零件加工工艺改进措施。对于环体机械零件加工工艺的改进应该针对前文提到的缺陷进行改进，对加工工艺进行改进首先需要将各种材料的内应力都消除，同时还需要消除在工序切削过程中会产生的引力，避免在具体施工的时候因材料应力而产生的精度误差，另外对各个细孔也应进行一定的人工时效处理，确保在加工过程中不会因内应力而导致工件加工精度误差。

在对环体机械零件中的各个细孔进行加工时，需要使用专用夹具来改变工件的装夹方式，主要是将比较容易变形零件的径向夹紧方式换成不容易产生零件变形的径向夹紧方式，通过转变夹紧方式，能够有效消除因装夹而产生的工件变形现象。在对工件夹具进行设计时，需充分考虑工件的外圆和底面，解决夹具与工件之间的配合精度，能够有效解决零件精度的问题，从而保障零件加工质量和生产效率。

（2）环体机械零件加工夹具设计。对夹具的定位误差进行分析主要是以零件的外圆和底平面为定位基准，然后依据工件和夹具所对应的孔径角度作为方向基准，确立方向自由度，假设零件外圆定位限制零件X、Y这两个自由度，零件底面定位限制零件Z自由度，菱形定位销和工件夹具孔同时配合工件沿着Z轴进行自由度旋转，这种情况下，零件在夹具中是属于完全定位。如果夹具的装夹工件是，将两个压板都压在加工工件的轴向台阶面上，此时夹紧的方向就会从径向转变为轴向，一般情况下，工件轴向的刚度比径向刚度要好，那么在装夹的时候就能够有效消除因装夹而引起的工件变形，对三爪自定心卡盘装夹所引起的工件变形误差和卡盘制造误差也能够有效消除，降低误差造成的工件精度影响。

以装夹原理为出发点，可以看出，工件与装夹之间定位误差的集中点在菱形销角度定位以及外圆夹具孔之间的定位。

对夹具进行安装和校正主要是依据定位误差分析来进行调整。为了让夹具在机床工作台上有比较精准的定位，那么在对夹具进行装夹时，可以首先加入一个校正平面，在安装夹具时，可以将校正平面调整得和X自由运行方向平行，，此时夹具的校正方式为：先将两个压板都压在夹具的台阶面上，压紧但不压死，随后将千分表放入主轴钻夹头里面，当千分表表针接触到A平面以后，为表针施加适量的压力，但是不要造成表针不懂，然后将表盘进行旋转使表归零。此时移动X自由方向的工作台，使夹具A面沿着百分表针运行，随后检查百分表的跳动状况，假设跳动公差值，当跳动公差超过精度时就用木槌对夹具进行敲击并调整位置直到校正。

4.加工工艺参数制订及刀具选用

对加工工艺参数进行制定主要是依据工件制作材料、加工前硬度、工件硬度来确定主轴转速、进给量、背吃量。分粗镗孔和精镗孔两种情况。

选择刀具的时候为了确保刀具切削较快，通常都会选用前角呈平面型的镗刀，因为它的切削刃主要是有前刀面和后刀面交相构成的，而且这种刀具的刃口非常锋利，在切入的时候阻力会比较小，引起零件变形的可能性就小。而且该刀具的使用寿命长，又是新型高速钢，前角一般角度为7°到9°，后角一般角度为10°到12°，在具体加工中为了提高刀具的断屑能力，都会在刀具的前刀面上磨有较深的断屑槽。

选择刀具最主要的目的就是确保零件加工精度，对于设备的选用通常都是选用较为著名的刀具，如瑞士豪泽公司的双柱立式坐标镗床，这种机床具有良好的加工精度，能够将工艺中的系统误差有效减少到最小。

5.加工效果对比

对零件加工工艺进行改进后，具有较为明显的优势：夹具的结构非常简单，而且生产周期较短，产生的加工成本低;使用的夹具设计结构较为合理，零件所选取的定位基准合理而且重复定位精度较高，使得加工出来的零件与设计图纸具有较高的契合度，质量也稳定;还有很重要的一点就是，加工效率是原始加工的3倍，甚至是3倍以上，使生产周期大大缩短，生产结果也比较让人满意。

6.总结

在具体的加工工艺改进中还需要以具体的数值来进行说明才会具有较好的说服力，为了让环体机械加工具有更好的质量和精度，在加工中还需要根据具体材料选择夹具、确定刀具等。

参考文献：

[1]周翀.基于环体机械零件加工工艺技术改进与夹具设计分析探讨[J].广东建材，2009，25（8）.

机械设计加工节能降耗论文范文第2篇

摘 要：机械制造工业是为我国现代化建设提供各种机械装备的部门，随着机械工业的发展，机械制造业逐渐形成了产品门类齐全，配置比较合理的机械制造工业体系。本文重点探讨了车床c6140a支架机械加工工艺及夹具设计方面的问题，以供有关人士借鉴参考。

关键词：车床支架；机械加工；工艺；夹具；设计

在机械设计加工之中，任何产生品的加工都需要一定的工艺流程及夹具，只有制定合适的产品生产工艺流程以及使用合适的夹具，才能保证加工出来的产品质量。因此在车床c6140a支架的机械加工之前首先要制定合适的工艺流程，详细的确定加工之中每个工序需要的加工步骤，然后根据产品的要求设计机床切削深度，主轴转速以及切削速度，在设计好工序之后在进行夹具的设计。在一切工序及夹具设计完成之后，要严格按照工艺流程进行加工，只有这样才能保证车床c6140a支架的机械加工质量。

1 车床c6140a支架机械加工工艺设计

1.1 车床c6140a支架机械加工工艺设计特点及要求

一般情况下车床c6140a支架的外形比较复杂，在设计加工之中对c6140a支架形状、尺寸以及位置的精度和机床表面的粗糙程度都有着比较高的要求，这就给c6140a支架设计加工时带来了很大的难度。因此在设计c6140a支架的加工工艺时在选择定位基准时要在最大程度上减少定位误差，在设计夹具时要选择合适的加紧方向与位置，避免出现加紧变形，对于车床c6140a支架的主要表面必须要粗加工与精加工分段进行，尽量保证产品要求的粗糙度。

1.2 车床c6140a支架机械加工工艺设计

⑴定位基准的选择。在c6140a支架机械加工工艺设计中，正确的选择定位基准非常重要，对于进行零件加工时，达到精度要求、保证产品质量、提高效率及其经济性都有着重大的意义，如果基准选择不合理加工工艺过程中就会出现问题，甚至会造成残品的出现，因此在选择定位基准时要遵循一定的原则。在定位基准中又分为粗基准与精基准两个方面，一般在加工中首先使用的是粗基准，但在选样定位基准时，为了保证零件的加工精度，首先考虑的是选择精基准，精基准选定以后，再考虑合理地选择粗基准。所谓的粗基准就是指以毛坯面作定位基准，在选择时应该选择加工余量最小的面作为粗基准，以保证工件上重要表面的加工余量小而均匀，同时还可以选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准，这样就可以便于工件定位可靠、夹紧，最后必须要注意粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次，如果重复使用可能会产生比较大的误差。在选择精基准时为避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合偏差，应该选用设计基准作为定位基准，并且要采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，这样就可以简化工艺规程的制订工作，减少夹具设计、制造工作量和成本，同时还能在很大程度上保证各加工表面的相互位置精度。

⑵表面加工方法的确定。由于车床c6140a支架不同表面的粗糙度要求不同，所以在选择车床c6140a支架表面的加工方法时要根据不同的表面选用不同的加工方法。由于车床c6140a支架底面的表面与肋板内表面和圆柱孔上端面的表面粗糙度要求比较高，因此在加工时要先进行粗铣或者是半精铣，然后再进行精铣，同时机床支架肋板上的孔与圆柱孔的位置精度与表面粗糙度要求也比较高，因此在加工时要采用先粗镗再半精镗的加工方法。在机床上的沉头孔并没有位置精度与表面粗糙度要求，因此可以采用钻孔或者锪孔的加工方法，但是对于精度要求比较高的装配孔要先进行钻孔然后再精铰，进而完成其表面的加工。

⑶热处理工序及辅助工序的安排。机械加工中离不开热处理，因此在制定车床c6140a支架机械加工工艺时必须要设计热处理工序及辅助工序的安排，首先是退火与正火工序，这道工序可以在很大程度上消除毛坯的内应力，避免组织出现不均匀现象，在一定程度上改善毛坯的切削性能，这道工序可以放在粗加工阶段前后，但是如果放在粗加工之前虽然能够在一定程度上提高粗坯的加工性能，但是不能消除粗加工所产生的内应力。退火与正火工序之后要设计淬火或渗碳淬火处理工序，通过这个工序，零件表面的硬度和耐磨性能够得到很大的提高，这个工序一般在精加工之前进行。最后还要设计表面处理的工序，通过对加工品的表面处理不仅仅能够增加其耐磨性与提高其抗腐蚀能力，同时还能增加机床的美观性，这个流程一般安排在工艺流程的最后进行。除了热处理工序之外，在工序设计中还要重视辅助工序的设计，一般情况下主要包括中间检验，最后检验，特种检验，清洗防锈与去毛刺等工序，通过这些辅助工序可以进一步保证产品的质量。

2 夹具设计

机床夹具其实就是在车床c6140a支架机械加工中使用的一种工艺装备，它的主要功能就是实现对被加工工件的定位和夹紧，保证各个工序能够顺利进行，因此夹具的结构紧凑，操作迅速方便。夹具的设计是工艺设计与机械制造中的一项重要内容，它对机床性能的发挥与延伸、生产率的高低、生产成本的控制、工件的加工质量都有很大的影响，因此在设计之中必须要保证所设计的专用夹具既能保证工序的加工精度又能保证工序的生产节拍，同时夹具还要具有良好的结构工艺性，以便于夹具的制造和维修。总而言之夹具的设计必须要根据加工的材料的不同而设计，只有这样才能设计出合适的夹具，才能在最大程度上保证加工产品的质量。

[参考文献]

[1]吴拓.机床夹具设计[m].机械工业出版社，2009-7-1.

[2]柯建宏.工艺综合课程设计[m].华中科技大学出版社，2006.

[3]孙波.机械制造工艺与过程综合设计实践设计指导[m].西安工业大學出版社，2010.9.

[4]任东澜.c6140a支架和孔加工工序夹具设计研究[j].科技创新与生产力，2012，（5）.

[5]陈林平.车床切削加工夹具设计存在问题及其解决方法[j].华章， 2012（24）.

机械设计加工节能降耗论文范文第3篇

[摘    要]机械制造及自动化的节能设计需要针对机械制造环节的材料、部件构造、驱动系统、润滑系统封闭性等展开研究，可以有效提升机械的质量和动力，减少内部摩擦损耗，进而提升机械使用寿命;在自动化设计环节则需要优化命令系统、传感系统以及操作系统功能，提升机械操作准确度，提高机械生产效率。只有如此，才能实现资源合理利用以及工业领域的长远可持续发展。

[关键词]机械制造;自动化;节能设计;设计理念

在机械制造及自动化设计中将节能理念转化具体生产力，是机械制造业普遍面对的问题，其不仅可以降低生产消耗，还能提升产品质量，延长其使用寿命，而且其报废之后能够回收二次利用。尤其是自动化设计中通过创新设计提高机械加工精准度，减少边角余料，对于企业来说间接节省了资源和成本。这才是机械制造业需要追求的节能设计理念，而非在利益驱使下粗制滥造。

1 机械制造及自动化中节能设计根本原则

（1）质量为上。即在“节能减排”理念下，在机械制造及自动化设计过程中遵循高质量原则，选用优良材料来进行机械模具制造以及机械加工。这样的模具和机械使用时间长，降低了企业加工成本，另外这样的机械对于使用单位来说也能够有效减少反复维修带来的物资浪费。以矿山行业来说，挖掘机械若是选用耐磨性差的材料，其可能在数年间就会报废，整部机械都会失去利用价值，这对于矿山企业来说则意味着数年间仅在挖掘方面就产生了数十万元的浪费。

（2）环保为重。指的是机械制造材料必须是高环保、低污染材料，能够有效对抗高温和腐蚀环境，不发生氧化、老化以及释放有毒成分。而且机械报废之后，材料可以回收二次利用。例如橡胶、塑料等材料，其可以重新回炉经过加工后成为其他产品。另外还有其他可回收并能够二次加工利用的新材料。这些材料使得自然资源透支程度降低，可以让人类社会健康可持续发展。

（3）精密为本。对于机械制造企业来说，想要打开市场，需要保证机械质量、环保的同时，积极地实现内部构造的精密性，例如润滑系统封闭性、智能系统的优化，这些是保证机械操作精准，提高生产效率，降低生产过程废料产生规模的关键。在未来规模化生产的大背景下，企业能够大量使用精密生产器械，其带来的巨大效益是非常惊人的。同时因为机械设备使用寿命延长，可以实现企业额外效益的不断增加，给予企业不断发展的动力。

（4）集成为要。最初第一代电脑重量以吨计算，而今的计算机只不过十数斤重，这就是集成带来的巨大改变。集成技术节省了大量的生产材料。集成技术当中的集成电路具有元件少、体积小、重量轻、计算速度快等特点，将其融入机械制造当中，可以明显减少机械设备的体积，等同于节省了大量的原材料，这让企业的生产成本不断降低，提升了其利润水平，加强了其竞争能力。

2 节能设计理念在机械制造及自动化中的具体应用

节能设计理念融入是随着机械制造及自动化机械设备设计初期、设计成熟期、机械设备生产期来分别融入的，其体现了“大节能”理念，即将节能环保工作延展到了机械设备本身之外的生产加工环节，保证了机械制造业的良性发展。

（1）设计方案初级阶段“节能理念”的融入。设计初期指的是某个机械设备在研发阶段，此时需要设计师了解机械设备未来的使用领域，明了使用者对机械设备的基本要求，这样才能杜绝设计偏误，不至于导致设备无人问津造成资源浪费。换言之，机械设备制造企业在研发、生产机械设备时，必须要利用大数据技术来广泛对接市场，了解客户需求，通晓每类设备当前最需要性能和功能标准，避免闭门造车[1]。

（2）设计方案成熟阶段“节能理念”的融入。设计方案成熟阶段指的是，设计师已经相对考虑成熟，可以于机械设备设计中融入哪些可以节能减排的技术，这些技术的原理是什么，如何和机械有效融合？这一系列问题基本上都得到了比較完善的解答。此时设计师需要在保证机械设备满足使用企业生产加工需求同时，进一步考虑机械本身材质、内部构造、机械性能来高度融入节能理念：①要在确保材料安全性高品质基础上，要求其具有环保性（无毒、可回收）、耐用性。②要对内部构件紧密性展开分析，需要传动系统紧密咬合;命令系统、传感系统、执行系统精密配合，提高机械操作精准度;润滑系统封闭杜绝滴油、漏油，能够做到智能给油，减少对环境的污染。一般来说，传动系统紧密咬合的前提是齿轮必须用耐磨材质，这样才能延长传动系统寿命，从而保证整个机械设备的使用寿命得到改善;想要提升命令和传感系统的传导速度，就需要不断地减少二者间不同步，能够确保命令下达的最短时间内，传感系统便可以将命令传递给执行系统;智能给油则是避免了手工给油造成的不精准以及滴油、漏油的弊端。③能够针对电能消耗这一点来实现变频技术融入，这样可以根据生产要求调解机械运转速度，能够有效地节省电能。例如矿井中的压缩机，其融入变频技术之后避免了以往的持续高速运转带来的电能损耗以及内部磨损，有效提升了压缩机使用寿命[2]。据行业数据证明，中小型矿业企业采用变频压缩机后，仅电费便可以节省十数万乃至于数十万元。另外矿业中的传动运输系统中的传送带等实现变频技术融入之后，避免了其空转，降低了磨损程度，防止了传送履带的老化。诸如这般的还有矿井中的升降机械。

（3）机械生产阶段“节能理念”的融入。①机械设备锻造环节，需要采用高标准煤来熔炼锻造，其可以有效降低CO2、CO、NO2等排放，缓解空气污染。②在废气、废渣、废水处理上需要遵循国家环保标准，能够积极地进行脱硫、脱氮处理;将废渣无害化处理之后填埋或者二次利用;将废水过滤到符合排放标准再排入指定河流中[3]。相对比来说于生产阶段融入“节能理念”，并不比在设计环节融入“节能理念”压力小，因为我国工业面对的是一个共同的自然环境，随着社会发展工业生产企业增多，即使各个企业排放符合标准，结果所有企业形成的综合排放量仍然会给环境造成巨大压力。只有充分在生产阶段融入“节能理念”，才会让自然环境获得真正的保护。

3 影响机械制造及自动化中节能理念应用的因素

3.1 生产理念

即机械生产企业是否具有良好的品质理念以及环保理念。现如今我国社会生产能力不断提升，对机械设备需求量加大，导致机械设备生产企业在利益驱使下开始偷工减料，其结果必然造成机械设备寿命缩短，无形中造成了社会资源浪费。甚至于可以进一步去想象，这样的机械生产企业会因为自己产品的质量问题而逐渐被市场所淘汰，更不可能面对国外机械制造业的挑战。

3.2 设计者水平

机械造型以及内部构造是否科学，各个组件配合是否精密，取决于设计者水平。若是设计者轻视节能理念，就会导致其在机械设备原材料选择、内部构造设计上缺乏相应的水准，导致材料质量不够，在高热环境下容易释放有毒成分，甚至于电路系统、传感系统、润滑系统、传动系统不够精密，导致设备生产效率不稳定，发生各类故障，增加了使用单位的维护成本。甚至于可以说设计者水平直接影响到了我国机械制造业的房展方向，以及我国机械制造业的国际竞争力。目前，我国在机械制造领域核心技术掌握不足，尤其是自动化技术融入方面更是薄弱，而最根本的原因就是设计人才缺乏。实际上这也体现了我国机械制造类院校教育上的落后。

3.3 法律法规

相对发达国家，我国机械制造及自动化相对落后，这一类的法律、法规也相对不够完善，加上节能理念在机械制造及自动化中应用属于高端技术领域，使得相应的规范标准不够精准统一。这也决定了机械制造及自动化过程中节能技术利用不足，导致了机械制造业的粗放管理。

4 提升节能理念在機械制造及自动化中应用水平的策略

（1）建立严格的行业监督体系。对于机械制造业来说，鉴于可持续发展理念，需要政府以及行业协会对每个企业的研发、设计、生产等展开严密监控，对其中存在的不利于环境保护、浪费资源能源的行为进行集中治理。必须要提升该类企业违规成本，如此才能使得机械制造业整体改变粗放式管理方式，能够主动融入节能理念，在机械设计、生产等环节注意环境保护，提高产品质量，延长其使用寿命。这其中需要行业协会配合政府有关部门制定行业规范以及技术标准，将其作为治理依据[4]。为了提高政府对该领域的治理能力，也需要改变过去的管理型政府想象，积极地向服务型政府迈进，这样才能实现政府和行业协会的深度沟通。

（2）培养优良的设计人才。我国各级高校必须要看到机械制造对我国工业发展的影响，能够借鉴国外先进教育经验培养机械设计及制造优良人才。能够在课程体系上积极改革，推行现代化的“校企联合”，保证学生真刀实枪地进行机械设计，培养出既有理论又有实际操作能力的复合型人才。目前我国机械设计人才培养随着教育改革推进也获得了一定成果，但是和发达国家相比还存在差距，应正视这一差距，积极地完善薄弱环节。其中双师型教育队伍的培养是关键环节。

（3）建立健全行业法律。法律相对比规范、标准等更加高级，其具有法律效力，可以通过强制手段来规范行业发展，摆脱了规范、规定、标准等文件的软弱无力，给予执法人员以依据。也正是因此，才能切实地让机械制造业感受到国家对环保的态度。在机械制造有关法律的建设方面，需要政府广泛采集行业精英企业、领域内影响力较大的专家、机械制造业协会等组织和个人的意见，保证法律的严密性。

5 结束语

节能理念融入到机械制造及自动化当中，除了站在机械制造本身的材料应用、设计优化等层面不断总结之外，还需要明确应用效果和机械生产企业经营理念、设计人员环保意识等。对于机械制造企业来说，想要在竞争激烈的环境里生存，必须树立环保意识，力求产品耐用、好用，这样才能建立市场壁垒阻断跟进。另外，还需要在生产加工环节注意节能减排，如此才能确保企业可持续发展。

参考文献

[1] 冯硕春.机械制造与自动化中节能设计理念的运用探析[J].工程技术与管理，2020，4（1）：82-84.

[2] 李永红.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用研究[J].世界有色金属，2020（4）：218，220.

[3] 叶宜凡，黄粮山.矿山机械制造与自动化设计中的节能设计理念的相关探索[J].科技风，2020（23）：123.

[4] 王灏元.节能设计理念在机械制造与自动化中的运用[J].黑龙江科学，2020（12）：118-119.

机械设计加工节能降耗论文范文第4篇

摘要：机械制造和自动化对提高生产力，提高生产效率，减少生产成本有着非常重要的作用，同时对中国工业的发展也有着一定的推动作用。但是机械制造和自动化在给工业带来便利的同时，也不可避免的造成了大量的资源浪费和能源消耗问题。而节能设计理念的出现，可以有效的对机械制造和自动化中的能源消耗问题进行解决。基于此，文章以节能设计理念下机械制造和自动化的可持续发展进行了分析和探讨。

关键词：节能设计;机械制造;自动化;智能

机械制造和自动化对我国工业的发展有着推动作用，不仅可以提高生产效率，同时还可以促进我国经济的增長。但是相应的机械制造和自动化对节能减排的环保理念以及环境的可持续发展有着非常严重的阻碍作用。而在机械制造和自动化的设计过程中，融入节能设计理念，可以更好的促进机械制造和自动化设计中资源的合理利用，并且还可以实现生产效率的提高和环境可持续共同发展。

1节能设计理念的优势

我国经济的快速发展以及科学技术水平的发展，促进了我国机械化的发展和设计，节能设计理念使现代机械发展成为未来的一种发展趋势。通过节能设计理念在机械制造和自动化中的应用可以让有限的能源得到循环的使用，把机械制造和自动化过程中对环境造成的污染减少到最低，这样可以在提高我国机械化生产效率的基础上把对环境的污染减少到最低，实现我国可持续发展的理念。以前在传统的机械设计时，一般不考虑回收再利用问题，使得在机械制造和自动化生产的过程中造成了不少的资源浪费。在新的时期，企业需要进行不断的创新，应该把节能设计的理念应用到机械制造和自动化过程中，在选材方面尽可能的选取节能型的，可实现循环利用的，以及对环境污染度低或者是没有污染的;通过这种方式还可以让制造企业实现一定经济收益，并推动企业长远发展。

2机械制造与自动化现状分析

随着我国社会的不断进步，科学技术的不断发展，机械制造技术和自动化技术也逐渐的完善和成熟起来，并且在工业化进程中的地位和作用越来越突出。近些年，机械制造业的生产效率不断的提高，不仅为企业节约了不少的制造成本，也让企业获得了一定的经济利益。但是机械制造技术和自动化技术的发展还不够完善，主要是因为我国机械化制造和自动化技术的出现比较晚，在很多技术方面还不够成熟，在使用的过程中，虽然对生产效率的提高产生了一些作用，对环境的污染和可持续发展也带来了一系列的不良影响。因此，在这样的情况下，转变设计理念，把节能设计的理念贯穿到机械制造和自动化的生产过程中，是目前我国机械制造业实现可持续发展的迫切问题。

3节能设计理念下机械制造与自动化的应用建议

3.1树立各个环节中的节能意识。在机械制造和自动化生产的过程中应该把节能设计理念贯穿到其生产的过程中;首先机械制造和自动化工作人员应该具备一定的节能意识;在机械制造和自动化技术中，发动机是整个生产过程中非常重要的构成部件之一，其正常的运行对机械制造有着非常重要的作用，所以，在设计的过程中，应该把节能设计的理念有效的贯穿到其中，并充分发挥出节能的作用，这样不仅可以提高机械制造的工作效率，同时还可以实现发动机因工作产生的能源节约，甚至在很大程度上还可以实现发动机油耗的节约和减少，使生产资源出现大大的降低和减少，实现节能的目的。其次，液压系统在机械制造和自动化生产的过程中，也会对生产的质量和生产的效率产生一些影响，以此在对液压系统设计的过程中把节能设计理念引入到其中，对液压系统的正常运转有着一定的促进作用。在引入节能设计理念的时候，应该对液压油的质量情况进行明确，保障液压油的纯度，这样不仅可以让液压系统可以更好的运转，同时还可以减少液压系统在运行过程中出现故障，从而造成资源的浪费和损耗。另外在对液压系统进行节能设计的过程中还需要对液压管进行设计，要充分的考虑到液压管的使用条件和使用环境，并保障液压管的质量，从而避免液压管出现损坏，影响到液压系统的正常运行。在对液压管进行安装的过程中，相关的工作人员还应该严格的按照安装流程和安装说明来进行液压管的安装，以此来保障其可以正常的运行。另外，在平台操作方面，还应该引入节能设计的理念，这样可以更好的对机械制造和自动化设备进行科学的管理，从而保障机械制造和自动化设备的安全性，保障设备可以正常的使用。同时，在机械制造和自动化设备日常的维护保养过程中，相关的工作人员需要引起重视，及时的对机械制造和自动化设备定期进行保养和维护，保障机械设备可以正常的运行，并减少其在正常运行中出现故障，减少因故障而造成的资源浪费和能源消耗等。3.2选材要满足节能要求。机械制造和自动化技术在使用的过程中离不开相关的机械材料，因此在对机械材料进行设计的过程中，就需要把节能设计的理念纳入到其中，从生产经营成本的角度来看，机械制造和自动化会需要大量的机械材料，所以在设计的过程中，相关的工作人员应该要具备一定的节能理念，尽可能的选取一些环境污染少，可以进行重复使用的机械材料，这样不仅可以让机械材料实现重复利用，同时还可以减少企业的生产成本，提高企业的生产效益。另外，机械制造和自动化也会受到一些加工工艺等因素的影响，如果在生产的过程中出现工艺质量不符合要求的现象，不仅会对机械制造的工期产生影响，同时还会出现资源和材料的浪费，增加企业的生产成本。所以，节能设计理念的应用就十分重要了，要求相关的工作人员在选择材料的时候尽可能的选取一些能耗比较低，污染比较少的机械材料，有助于实现节能环保的目的。3.3增加生产制造中的节能环节。在机械制造和自动化工艺设计的过程中，引入节能设计理念也是非常要必要的，具体的可以表现在以下几个方面。首先，可以优化机械制造和自动化生产的结构。在机械制造和自动化生产的过程中，需要对工艺进行设计，而工艺的设计不仅会对机械制造和自动化生产的效率产生一定的影响，同时还会对机械制造和自动化生产的顺利产生影响。而把节能设计理念引入到工艺设计中，可以在很大程度上节省工艺的流程，让机械制造和自动化的生产线变得更短，节省生产的时间。而生产线变短，其工艺结构就会相对比较简单，而反应到资源损耗方面，就会比较少，就不会出现能源的消耗和浪费，而且还会提高机械制造和自动化生产的生产效率。其次，在加工工序中引入节能设计理念。在机械制造和自动化生产过程中，加入节能设计理念，不仅可以提高资源的使用效率，降低企业的生产成本;同时还可以提高企业的生产竞争力，为机械制造企业带来一定的经济效益。另外，工艺参数的设计;机械制造和自动化离不开对原材料需求，而原材料要想应用到机械制造和自动化中还需要进行剪裁，这时候引入节能设计理念可以把原材料剪裁的参数和机械制造设备进行更好的结合，让原材料剪裁工艺可以更好的和机械制造以及自动化设备进行更好的贴合，所以，相关的技术人员应该采取技能设计理念，并对原材料进行有效的节约，实现原材料使用的最大化。

4结语

综上所述，随着我国机械制造和自动化的不断发展，带动了工业制造的发展，但是在这个背景下，很难保障能源的损耗是在科学合理的范围内。而能源危机也成为全球各个国家都要面临的问题，这就需要把节能设计理念引入到机械制造和自动化中，以此来逐渐完善工业制造业的发展。

参考文献：

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[3]秦朗.机械制造与自动化中的节能设计理念[J].黑龙江科技信息，2017（02）：105.

机械设计加工节能降耗论文范文第5篇

摘 要：机械加工不可避免会出现误差，但误差必须在限定的范围之内。那么机械加工会出现哪些误差，又如何把这个误差降到最低呢？本文罗列了机械加工中常见的造成误差的原因，然后对症下药，提出了相应的解决办法。从而达到减少误差，提高精度的目的。

关键词：机械加工；减少误差；提高精度

绣十字绣的时候，为了绣得准确，绣得形象，绣得逼真，讲究买布要买100%精准印花的。机械加工也一样，虽然达不到100%的精准程度，但也要讲究精度。机械加工中的精度，顾名思义，就是精确程度，精准程度。说得专业一点，就是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。符合程度越高，精度越高；符合程度越低，精度越低。相反，所谓误差就是零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数不相符合的程度。不相符合的程度越高，误差越大；不相符合的程度越低，误差越小。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。要尽可能地减少加工误差，尽最大努力提高加工精度。那么，造成机械加工误差的原因有哪些，有沒有相应的解决办法呢？

一、主轴径向回转误差

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。

解决办法：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、导轨和传动链误差

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。

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。

解决办法：应尽可能地提高所使用机床的几何精度。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。

三、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的改变。

解决办法：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。

四、工艺系统受力或受热变形产生的误差

1.受力变形误差。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比较大。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。

解决办法：机械加工时，应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度以及刀具的安装误差。

2.受热变形误差。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。

解决办法：采用安装空调，使用电扇、换气扇等办法达到散热的目的。

五、调整工艺系统产生的误差

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。

解决办法：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。应认真仔细地做好调整工作，并反复地进行调试，提高准确程度。另外，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。

六、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。

解决办法：测量时要尽职尽责，切记疏忽大意。另外测量高精度工件时应采用高精度的量具，而且应该规范测量方法。

为了提高机械加工精度，把误差降到最低程度，需对产生加工误差的各种原因进行分析、研究，然后对症下药，采取相应解决办法，这样就能减少误差，提高精度，保障质量。

参考文献：

[1]朱正欣.机械制造技术[M].北京：机械工业出版社，1999.

[2]汪尧.工艺系统几何误差对加工精度的影响[J].科技信息，2004.

（作者单位：四川省凉山州盐源县职业中学）

机械设计加工节能降耗论文范文第6篇

摘 要：随着社会经济的不断发展进步，机械设备已经成为了我们生产生活中必不可少的东西，在各行各业当中发挥着作用。虽然机械设备的种类和形式不同，但是都是由各式各样的零件构成的，因此机械设备的性能与组成的零件的精度有着很大的联系，所以提高零件精度是提高机械设备性能的一个有效途径，这能够从技术角度延长机械加工行业的生命力。基于上述情况，本文对零件加工精度要求下的机械加工工艺展开了研究，阐述了提高零件精度的有效措施，以供参考。

关键词：机械加工工艺; 零件; 加工精度; 影响

在零件的外部加工工艺当中，机械加工是非常重要的组成部分，机械加工的工艺会直接对加工的零件质量产生深远的影响，进而对零件组成的产品质量造成影响，因此只有不断提高机械加工工艺水平，才能够提高零件的精度。为了达成上述目标，就需要提高对于机械加工工艺的理解，能够从中发现一定的问题，不但提高机械加工工艺水平，而且减少在零件生产环节中的失误。

一、机械加工工艺中零件精度的影响因素

1.物理因素

物理因素是在机械加工过程中对零件加工精度影响最大的因素之一。一般来说，物理因素对于零件进度的影响主要体现在两方面，一是几何精度，在机械加工零件的过程中，如果出现几何精度不准确的情况，那么就会导致最终加工出来的零件出现误差超出允许范围的情况。同时当前我国零件加工应用的机械设备大多是组合型设备，即通过多个设备组合生产出最终的零件，因此还需要涉及到零件组合精度的问题，如果一部分零件出现了几何精度的问题，那么就会导致设备的契合度受到影响，长此以往会导致机械设备出现磨损的情况，导致设备老化，出现一些严重的后果。第二方面的影响因素就是工作人员的操作规范性问题，不规范的操作会导致零件加工的精度受到严重的影响，如果工作人员在生产过程中不能够按照要求对机械设备进行操作，那么就会导致最终生产出来的零件精度受到影响。

2.热变形因素

机械设备在对零件机型打磨的过程中会产生大量的热量，因此机械设备会很容易受到这些热量的影响导致变形，变形的设备生产出来的零件就会出现精度的问题。这个问题主要体现在两个方面，一方面，切割零件的刀具在切削的过程中会产生热量，受到热量影响的刀具会出现热变形的情况，为了避免刀具的热变形给零件生产带来不利影响，就需要通过冷却剂、润滑剂等辅助工具的应用来降低刀具产生的热量;另一方面，产生的热量还会导致生产过程中的零件出现变形的情况，这也会导致最终生产出来的零件出现精度的问题，同时机床的结构复杂，很容易产生散热不均的情况，这种情况之下也会导致零件受到热变形因素的影响。

3.力变形因素的影响

在进行机械加工的过程中，由于机床、工具、夹具与工件等因素的运转，机械设备本身也会产生各种各样的作用力，比如说工件的重力、夹紧力、切削力等多种外力的因素相互作用，就会导致机械系统内部产生疲劳，最终导致加工的零件产生变形作用，出现加工的误差。总体来看，外力会对零件加工的精度产生影响，但是不同的外力会对零件精度造成的影响也不尽相同，比如说如果刀杆和外圆车刀的刚度出现差异，那么就会导致刚度差出现，进而导致刀杆出现变形，从而对零件的精度产生影响。或者是当刀具和机床的刚度超过加工的工件时，就会导致零件出现变形的情况，这些都是会影响加工零件精度的力变形因素，因此需要引起注意。

二、减少机械加工工艺因素影响的方法

1.优化内部因素

在零件加工工艺当中，机械设备的内部因素是重要的影响因素，因此为了提高加工零件的精度，就需要对机械设备的内部因素进行优化。在优化的过程中，工作人员首先要注意对影响零件加工精度的因素进行分析和记录，便于在进行设备的维护和保养时提供参考依据。同时为了避免機械设备的因素对零件加工产生影响，需要对存在磨损以及其他故障的工件进行及时的排查，同时如果出现刀具及夹具磨损严重的情况，也需要进行及时的更换，从而保障机械设备能够正常运转。

2.优化受力因素

为了减轻受力的因素导致的零件出现加工精度出现问题的情况，就需要对机械设备加工零件过程中的各部分工件受力情况进行及时的了解，并且对其进行监控，根据零件的受力状况来对机械设备进行及时的调整，便于通过采取相关措施来解决受力的问题。

3.优化热变形因素

为了防止出现由于热变形而导致的零件加工精度受到影响，就必须要控制零件加工的环境温度，这个温度既不能够太高，也要避免温度过低，因此在机械加工零件的过程中要注意对周边环境的监控，既不能够过高，也不能够过低，一旦温度超过了允许范围，就需要对其进行控制，确保机械设备正常运转的情况下保障零件加工的温度。

三、提高机械加工工艺的措施

1.完善加工流程图

在机械设备进行零件加工的过程中，最为关键的环节之一就是加工流程图的设计，在进行设计流程图时，要从多个方面来考虑，从设计之初就要考虑会影响零件精度的各个因素，同时在实际的工作当中，设计人员要根据机械加工的需要来合理安排机械加工的工期，确保在按时完成生产规划时，能够保障产品质量。

2.提高机械设备的工作效率

在进行机械设别的加工环节中，机械设备的质量会对加工零件的精度产生深远的影响，因此为了提高零件精度，就需要选用高效的加工设备。当前我国在相关的机械设备制造技术方面还存在着一定的问题，因此要积极引进先进的生产技术，同时加大研发力度，努力开发出适合我国机械加工模式的先进机械设备。

四、结语

简单来说，机械设备的加工工艺会对零件加工的精度产生深远的影响，从当前我国机械加工的情况来看，还存在着一定的问题，因此需要通过不断的探索提高零件精度，促进企业经济利益的获取。

参考文献：

[1]张烨.浅谈机械加工工艺对零件加工精度的影响[J]内燃机与配件，2018（02）：92-93

[2]李磊.浅谈机械加工工艺对零部件精度的影响[J]现代经济信息，2016（01）：359-360

[3]吕泉，高克.浅析机械加工工艺对加工精度的影响及措施[J]科技与创新，2016（13）：124