机械类工程师论文

2021-07-09 论文

　　机械工程师是指在机械工程行业从事工作，并且具备一定经验和水平的人。机械工程师一般分为三个级别，初级机械工程师、中级机械工程师、高级机械工程师。机械工程师通常是指三个级别机械工程师的统称，还可以专指中级机械工程师。以下是小编整理的机械类工程师论文，欢迎阅读。

　　机械类工程师论文一

　　数控机床的爬行故障是指进给系统的运动件在运转的过程中运行速度为连续匀速的运动，但是当其运动速度低于标准值时，就会打破匀速运动的规律，表现为时快时慢，忽走忽停，运行过程中存在顿、跳的现象，这种故障就称之为爬行故障。爬行主要在低速运行的情况下在传动系统的执行部件上出现，一般来说，爬行程度较轻微的情况下是不容易被察觉的，明显的爬行会表现为较大距离的跳动。爬行故障可由多种原因引起，排除起来有一定的困难。

　　一、机床爬行故障的危害分析

　　机床出现爬行时，使导轨运动不均匀，从而降低了定位精度和灵敏度，这会严重影响工件表面加工质量，甚至于导致被加工零件的报废；此外还会造成机床运动副的加速磨损；爬行严重时，会使机床失去加工能力。许多专家学者和工业界的同行们通过大量实验和实践经验，提出了一些假说来解释爬行原因，但对爬行的本质和机理，却各有理论。对于此类集机、电、液等先进技术于一体的机械加工设备，产生爬行的因素是很复杂很综合的，机床的机、电、液中任何一个环节出现问题都有可能引起机床爬行，而实际工况中如何消除爬行故障与机床使用维护保养有很大的关系，极为典型的是金属切屑对运动副导轨拉伤到液压油品质等问题对机床爬行故障的起因。

　　二、机床爬行故障的原因分析

　　在设计制造机床时，它的传动机构刚性和工作台导轨承载能力是能都达到使用要求的，出现爬行在实际工作中我们主要考虑的是人力不可控或不容易控制的因素，这主要体现在机床导轨副的精度和静压系统两方面。机床使用时维护保养不好如刮屑板损坏使金属切屑直接进入两导轨面之间或液压油杂质未过滤完全，都很容易造成导轨面拉伤导轨磨损后表面精度不够，低速运动状态下，摩擦力增大而驱动力不足，致使工作台不能保持平稳的运行进而出现爬行故障。另外，静压导轨是依靠静压油腔在两导轨面之间形成具有一定强度的压力油膜，使导轨面间形成液体摩擦减小了摩擦因数，达到使工作台平稳运行的目的。但若导轨面间缺油，致使没有形成油膜或油膜厚度不够，出现干摩擦负载加大，低速运行状态下驱动力不足，机床便出现爬行故障。另外，导轨磨损或静压油腔被破坏均会使油腔不能很好的封油，使液压油膜不达标或者形成不了油膜；而液压油质变坏粘度降低，使静压油膜刚度不够，托不起负载，也是机床出现低速爬行故障的一个原因。

　　三、机床爬行故障的诊断措施

　　（一）检查是否由于滑座静压问题引起爬行

　　检查方法如下，在滑座与底座导轨接触的四个面分别放上百分表，启动油泵，建立静压油膜后观察四个百分表读数。假如四块百分表只有一个或两个读数偏低，说明浮生量不均匀，个别螺旋毛细管堵塞，需要把它拆掉，并逐一检查、清洗，此处要注意螺旋毛细管顺序不要装乱，因为各部分所需压力不同，厂家在出厂前已经调试完毕。假如四块百分表读数都低，说明导轨静压没有建立起来。首先，看压力表示数是否满足条件：压力表示数低，说明在压力表前面油压不够，逐一排除油箱油位是否满足工作要求，油温是否在正常范围，油箱内油液是否混有空气；滤油器、单向阀、液压管路是否堵塞，发现堵塞现象及时清洗或更换；液压泵和电机是否正常工作，液压泵是否由于密封件损坏或密封不可靠而进气；压力表数正常，说明后面减压阀有可能发生以下故障，出口压力很低、阀内泄漏严重、出口压力不稳定，发现以上问题要检查阀芯并清洗减压阀，或更换此阀；发现油路、螺旋毛细管有堵塞处，及时清理。以上油路检查无误，检查是否由于滑座与导轨的间隙问题，导致导轨静压建立不起来。滑座采用恒压闭式静压导轨，导轨间隙过大时，静压油膜刚度小，精度不稳定。间隙过小，会增加附加摩擦，使滑座移动困难。导轨的间隙需要调整到即能建立刚度适合的静压，又能运动自如。滑座静压导轨的两垂直面有一侧导轨面是基准导轨面，与其相对的导轨面是有可调整的镶条，组成的导轨面。因镶条与底座导轨的结合面有1:50的斜度。因此只要前后移动镶条，即可减小或增加导轨间隙。静压油腔开在镶条上，镶条位置的调整不影响静压的建立。此机床设备的镶条是由定位销定位，定位销由内六角螺栓和螺母定位。间隙偏小时，先用小六方扳手向外拧松螺栓，然后逐渐向外微调螺母。调整中随时检查导轨间隙应保持0.04mm塞尺不入，而且进给电机的电流保持没有突然的变化和电流加大的情况。

　　（二）机械传动方面是否正常

　　在检查滑座液压系统后，并无发现导致爬行的原因，这时应排查是否由于滑座进给箱问题造成的爬行现象。经检查发现进给箱中与齿条啮合的齿轮上下微移导致爬行。此台机床滑座进给箱大体结构如下：电机所带轴为I轴→传动轴为II轴→与齿条啮合轴为III轴。调整方法如下：拆掉III轴上的`轴盖，取出轴承，可观察到齿轮与轴之间是由涨圈进行固定的，把涨圈一周的螺栓松开；于把II轴的背帽松开，并把II轴上提至无间隙；用扳手逆时针扳紧I轴同时把III轴上涨圈往下打，然后锁死涨圈一周的螺栓；要是调整的好，此时II轴的轴没有上下移动量，并拧紧背帽；最后再检查齿轮与齿条啮合间隙的大小，间隙大时，可适当的修磨调整垫的方法调整进给箱，然后压紧楔块，紧固进给箱固定螺栓。

　　综上所述，本机床滑座爬行问题经常发生，初期维修现场通过大量更换零件，不但未能解决问题，反而使维修工作更加复杂，耽误了生产，造成了浪费；后期通过技术人员的认真分析，使问题明朗化，及时地解决了问题。可见快速、准确地查找、分析是维修爬行故障的重要前提。

　　参考文献：

　　[1]李绍鹏。机械加工生产中机床爬行现象浅析[J].中国科技纵横，2016.

　　[2]赵中敏。控机床低速爬行分析及对策研究[J].中国设备工程，2015.

　　机械类工程师论文二

　　机械加工机床工具箱是用来存放具有不同功能与作用的各种工具的箱子，工具箱可以将各种工具放在一起，从而有利于对工具进行管理与维护，而且便于在工作中的使用。在机械加工车间内有各种机床，而且每台机床都会配备工具箱，在工具箱内会放置着机械加工过程中需要的各种工具，但是，现实中，很多工具箱由于设计的不合理性给生产过程带来很大的不便，主要存在以下几个问题：首先是工具箱的内部结构设计很不合理，这就使得工具的摆放不利于实际的使用；其次是工具箱的内部分层与工具的实际功能不相符，这也给工具箱的使用带来不便；除此之外，还存在工具箱过于笨重的情况，使得工具箱移动起来很不方便。机械加工机床工具箱的这些不合理设计给正常的生产带来很多不便，而且对生产工人的人生健康带来潜在的危险，因此，机械加工机床工具箱的改进设计很重要。

　　一、机床工具箱的改进设计方案

　　首先，要改变工具箱的上台设计。目前的机床工具箱的上台设计普遍不合理，容易导致在使用过程中各种上台工具的掉落，不仅威胁工作人员的人身安全，也不利于机床作业，所以，在工具箱的结构改良时，要重点改造现有的工具箱的上台设计。其次，要改变工具箱的分层设计。就目前机床工具箱的分层情况来看，存在的主要问题为结构分层不符合工具的摆放习惯和摆放需要，所以在工具箱的改良设计的过程中，要注重对工具箱的结构分层的重新设计，使其能够更加适合不同的工具，如对量具、刀具、工具等的摆放和取用。再次，要改变工具箱的外轮廓和门的设计。目前的工具箱的外轮廓和门的设计存在线条过硬，角度尖锐，容易导致使用过程中的意外伤害的问题，所以在设计工具箱的外轮廓和门的时候，有关设计人员应该从保护工作人员的人身安全的角度出发，改进现有的工具箱外轮廓和门的设计方案。最后，要从便于移动的角度考虑，改进工具箱的四个脚的设计形式，因为工具箱的施使用特点决定了其要存放大量的机床工具，所以导致工具箱的重量较大，这种情况下如果对工具箱进行移动，将会十分困难，所以，设计人员应该从工具箱的四个脚的改造上提高工具箱的可移动性，将其设计成开关型的滑轮结构。

　　二、新型工具箱设计的具体内容

　　（一）工具箱的装配分析

　　在工具箱的设计和装配阶段，可以根据装置的二维实体建模和一维平面结构图，了解工具箱的各个环节和部位的装配关系和结构设计，并且可以根据具体的比例切换，得出每一个零件的大概尺寸，有助于工具箱的装配实践。工具箱的主体部分也即装配的重点部位是工具箱的基本框架以及箱顶、箱底部位，所以在装配工作中，工作人员应首先做好基本框架的装配，保证其角度和整体结构的稳定，然后再进行箱顶和箱底以及工具门的装配，完成工具箱的主体结构。根据上文中笔者对于工具箱的设计方案的调整和改进，工具箱的基本框架应该是圆筒状，其框架的连接是通过板材焊接的方式完成的。此外，在箱底和箱项的设计上，还增设了两个圆门槽，以使其能够同箱门的圆形结构相对应。与此同时，把两扇圆筒状门分别装在相对应的槽里面，门和槽之间采用间隙配合，以便工作人员根据操作需要可旋转移动打开。工具箱的上盖和箱底是采用焊接的方式和箱内部框架连接固定在一起的。最后，工具箱底部的4个万向脚轮和固定支撑是通过焊接的方式固定连接在箱底上的，万向脚轮的作用是可以任意方向移动工具箱，而固定支撑则可以根据需要将其固定在现有位置上，防止接触过程中的工具箱移动。

　　（二）工具箱具体设计分析

　　将工具箱整体分为4层，第l层可以放置部分轻型物品；第2层放置加力杠、扳手等物品；第3层放置中心钻、顶尖等重型物品：第4层则可以放置操作人员的手套、工作服等日常用品。在底部安装4个代步轮子，便于工具箱的移动。工具箱的上箱门，也可代替第一层的盖子，并且在上箱门的表面应设计凹槽，方便上箱门的开关（充当手柄使用）。另外，在上箱门的背面两边，也可安装一个弹性压条，用于固定机械加工中所需观察的图纸，这样就方便机床操作人员随时观察图纸数据，进行合理调整。机械加工机床工具箱主要由上箱门、前箱门以及箱体3个部分组成。箱体主要分为4层，除了第l层之外，其余3层都可以分成3个小部分。每一个部分都可以用作不同物品的放置，例如：工件、工具、日用品（手套、工作服）等。一般来说，前箱门采用折页门的形式，这样方便操作者随时取用、放置工件、量具等。安全是前箱门主要的优点，当操作人员拿出工具后，箱门不会自动打开，人员在附近走动也不会触碰到箱门，这样对人身也是一种保护。针对以上阐述，我们设计一个实际的工具箱，以便大家能更加直观地了解到工具箱的构造：工具箱整体框架的高度定为0.9m,总宽度0.35m,总长0.4m.框架总体分为4个层次，从上至下，第1层的高度为0.15m:第2层到第4层各为0.25m.根据工具箱技术设计规范，需要采用砂轮对焊缝处进行打磨，之后再用砂纸打磨表面，将一层腻子刮在表面上，再在表面上均匀地涂抹防锈漆。

　　三、结束语

　　总结上述机械加工机床工具箱的改进设计方案，主要包括以下几个方面：将工具箱改进成上箱门的形式，门上可以安装弹性压条，便于悬挂图样，而且要保证门的开与关要安全、方便；工具箱的内部结构分为4层，不仅利于摆放工具，还便于管理；工具箱采用了可调整式脚，更便于移动。这样的改进设计，不仅可避免以往的工具箱设计为机械加工机床操作带来的不便，也能维护人身安全，更好地为机械加工服务。

　　参考文献：

　　[1]刘建辉。浅析机械设备管理中存在的问题[J].广东科技，2015.

　　[2]何新生。对十字轴式万向联轴器强度分析及改进设计的探讨[J].中小企业管理，2016.

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