機械零件設(shè)計及加工工藝探究范文

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摘要：

機械零件的設(shè)計與加工質(zhì)量對最終的機械質(zhì)量十分重要，因此，在進(jìn)行機械零件加工工作時，需要專業(yè)的制造能力。我國大部分機械零件加工多采用數(shù)控加工形式，對數(shù)控機床、數(shù)控編程設(shè)計、工作效率都有很大要求。為了滿足機械零件的質(zhì)量與速度需求，必須加大對機械零件的設(shè)計要求與加工工藝要求。本文通過對設(shè)計加工工藝內(nèi)容進(jìn)行整理，對機械零件加工原則進(jìn)行分析，進(jìn)而促進(jìn)我國機械零件行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：

機械零件；設(shè)計加工；加工工藝；內(nèi)容及原則

科技的進(jìn)步帶動著許多領(lǐng)域的工作方式產(chǎn)生了改變，在機械零件加工領(lǐng)域，從傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)方式改變?yōu)閿?shù)控生產(chǎn)模式[1]。科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步推動了機械零件行業(yè)的快速發(fā)展，在機械零件數(shù)控技術(shù)中，加工工藝內(nèi)容與水平是衡量機械零件質(zhì)量的重要指標(biāo)。

一、機械零件設(shè)計加工工藝的具體內(nèi)容及特點

1.機械零件加工工藝的內(nèi)容

現(xiàn)在大多數(shù)機械零件加工工作都選擇數(shù)控生產(chǎn)方式進(jìn)行加工運作，在進(jìn)行機械零件加工前，必須對加工工藝進(jìn)行仔細(xì)的了解，再根據(jù)加工零件資料制定合理的加工方案，才能夠確保機械零件的質(zhì)量合格。在對機械零件進(jìn)行加工前，確定加工工藝內(nèi)容主要有以下三步驟。第一，當(dāng)準(zhǔn)備對機械零件進(jìn)行加工時，應(yīng)當(dāng)選擇適合機械零件的數(shù)控機床[2]。只有選擇出恰當(dāng)?shù)臄?shù)控機床，才能加工出合格質(zhì)量的機械零件。選擇好數(shù)控機床后，再確定具體的加工工序。不同種類的機械零件所經(jīng)歷的加工工序均有所不同，機械零件加工工作人員必須根據(jù)所加工的機械零件特點進(jìn)行工序設(shè)計，再進(jìn)行加工。第二，在根據(jù)機械零件的特點制定好機械零件的加工方案后，再開始對所需加工的機械零件圖紙進(jìn)行具體分析，研究出最適合該零件的加工技術(shù)。選擇恰當(dāng)?shù)募庸ぜ夹g(shù)是整個加工工作的基礎(chǔ)。第三，對機械零件的加工工藝設(shè)計，這一步驟是機械零件加工的核心步驟。對機械零件的加工工藝的設(shè)計關(guān)系到零件的質(zhì)量好壞。因此，在進(jìn)行機械零件設(shè)計時，需要清楚的對加工程序、基準(zhǔn)選擇、工具選擇以及夾具和安裝步驟的確定都十分重要，只有將這些東西整理清楚，才能制定出最適合機械零件的加工工藝，進(jìn)而保證機械零件質(zhì)量。

2.機械零件加工工藝的特點

由于機械零件加工會采用數(shù)控加工方式，因此，在機械零件加工工藝中處處體現(xiàn)著具有數(shù)控特點，在數(shù)控特點中又融合進(jìn)機械零件加工自身所有的特點。主要的特點有三個。第一，機械零件加工工藝具有詳細(xì)性。在進(jìn)行機械零件加工前，需要做好充足的準(zhǔn)備才能開始進(jìn)行加工。為了保證機械零件的質(zhì)量，在加工前需要制定完善的數(shù)控機床加工方案，選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)控機床。在加工過程中，還應(yīng)當(dāng)對加工程序、刀具、方法及參數(shù)等多方面內(nèi)容進(jìn)行確定。在機械零件加工過程中，只有將這些資料都準(zhǔn)備齊全，才能開始對機械零件進(jìn)行加工。這樣才能減少機械零件加工企業(yè)的損耗，確保機械零件的加工質(zhì)量。第二，機械零件加工工藝的嚴(yán)密性。采用數(shù)控機床進(jìn)行機械零件加工，能夠提升機械零件的精密度，確保機械零件的質(zhì)量[3]。并且在加工過程中，可以降低工人的工作量，提升工人的工作效率。由于采用數(shù)控機床加工，有可能在加工過程中發(fā)生問題而無法停止加工。因此，在進(jìn)行機械零件加工前，必須確保在加工工藝程序設(shè)置上的嚴(yán)密與準(zhǔn)確性。一點小的設(shè)置誤差，都有可能造成機械零件報廢，對機械零件的質(zhì)量造成影響，嚴(yán)重時甚至?xí)斐蓹C械事故，對工作人員的生命造成威脅。第三，機械零件加工工藝需要進(jìn)行合理的數(shù)學(xué)計算。采用數(shù)控機床方式進(jìn)行加工，需要進(jìn)行數(shù)控編程。而在數(shù)控編程工作中，對機械零件的長、寬、高等尺寸都需要進(jìn)行設(shè)置。因此，在進(jìn)行機械零件數(shù)控編程前，需要先利用數(shù)學(xué)知識對零件各個尺寸進(jìn)行設(shè)計，對機械零件進(jìn)行優(yōu)化。

二、機械零件設(shè)計的原則

1.機械零件設(shè)計的定位基準(zhǔn)原則

在機械零件進(jìn)行加工時，需要設(shè)置機床與刀具的相對位置參數(shù)。在加工最初階段，機械零件處于粗基準(zhǔn)階段，為了保證機械零件加工質(zhì)量，需要對機械零件進(jìn)行精準(zhǔn)定位[4]。在進(jìn)行機械零件加工過程中，需要根據(jù)零件自身特點來制定相應(yīng)的定位基準(zhǔn)。倘若不能選擇恰當(dāng)?shù)亩ㄎ换鶞?zhǔn)，對于最終生產(chǎn)出來的機械零件質(zhì)量有很大影響。在對機械零件加工位置進(jìn)行定位時，有兩個原則：第一，是對機械零件加工粗基準(zhǔn)的原則。在選擇粗基準(zhǔn)定位時，首先需要確保機械零件加工的原材料充足，在加工表面需要預(yù)留出足夠的余量。在選擇夾具時，應(yīng)當(dāng)盡可能選擇簡單的夾具。第二，對機械零件加工精基準(zhǔn)定位的原則。當(dāng)加工定位選擇為精基準(zhǔn)定位時，為了方便定位，需要觀察精基準(zhǔn)面的選擇恰當(dāng)性。在機械零件加工時，需要慎重對精基準(zhǔn)定位進(jìn)行選擇，以此來提升機械零件加工效率。

2.機械零件加工設(shè)計方法的選擇原則

在進(jìn)行機械零件加工設(shè)計方法的選擇時，需要遵循兩種選擇原則。其一是需要符合經(jīng)濟適用性原則。如果設(shè)計的加工方法對于生產(chǎn)企業(yè)會產(chǎn)生較大的負(fù)擔(dān)，如材料價格過大，設(shè)備需求過大等對企業(yè)自身的利益會產(chǎn)生影響，則不利于企業(yè)的發(fā)展。因此在選擇時，需要根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)自身的情況進(jìn)行適當(dāng)性選擇。第二，應(yīng)當(dāng)遵循設(shè)計方法與實際零件匹配原則。在對機械零件的加工方法進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)零件自身的形態(tài)來進(jìn)行設(shè)計。同時還應(yīng)當(dāng)與機械零件的材料、工廠的設(shè)備、工人的水平等要求綜合考慮來進(jìn)行設(shè)計，否則容易造成機械零件的加工失敗狀況，對企業(yè)造成損失。結(jié)束語綜上所述，機械零件的加工工藝具有自身的特點與需求，在進(jìn)行機械零件的設(shè)計時，必須遵循相應(yīng)的原則。否則，不僅會造成機械零件的加工失敗，影響機械零件質(zhì)量，嚴(yán)重時甚至有可能會發(fā)生機械事故，對企業(yè)造成損失。

參考文獻(xiàn)：

[1]王東輝.連桿零件的機械加工工藝規(guī)程和專用夾具設(shè)計[J].科技展望,2014,23（17）:22.

[2]計正寅.零件機械加工工藝設(shè)計原則分析[J].工業(yè)設(shè)計,2015,08（10）:117-121.

[3]劉丹青.典型軸套類零件設(shè)計及加工工藝分析[J].赤子(上中旬),2015,24（45）:341-342.

[4]王逸.淺析機械零件設(shè)計及加工工藝性[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊,2016,10（22）:70.

作者:賈繼昌 單位:吉林省機械裝備制造有限責(zé)任公司產(chǎn)品研究所