賈繼昌

吉林省機械裝備制造有限責任公司產品研究所

機械零件設計及加工工藝研究

賈繼昌

吉林省機械裝備制造有限責任公司產品研究所

機械零件的設計與加工質量對最終的機械質量十分重要，因此，在進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)控編程設計、工作效率都有很大要求。為了滿足機械零件的質量與速度需求，必須加大對機械零件的設計要求與加工工藝要求。本文通過對設計加工工藝內容進行整理，對機械零件加工原則進行分析，進而促進我國機械零件行業(yè)的發(fā)展。

機械零件；設計加工；加工工藝；內容及原則

科技的進步帶動著許多領域的工作方式產生了改變，在機械零件加工領域，從傳統(tǒng)的工業(yè)生產方式改變?yōu)閿?shù)控生產模式［1］?？茖W技術的快速進步推動了機械零件行業(yè)的快速發(fā)展，在機械零件數(shù)控技術中，加工工藝內容與水平是衡量機械零件質量的重要指標。

一、機械零件設計加工工藝的具體內容及特點

1.機械零件加工工藝的內容

現(xiàn)在大多數(shù)機械零件加工工作都選擇數(shù)控生產方式進行加工運作，在進行機械零件加工前，必須對加工工藝進行仔細的了解，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量合格。在對機械零件進行加工前，確定加工工藝內容主要有以下三步驟。第一，當準備對機械零件進行加工時，應當選擇適合機械零件的數(shù)控機床［2］。只有選擇出恰當?shù)臄?shù)控機床，才能加工出合格質量的機械零件。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行工序設計，再進行加工。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行具體分析，研究出最適合該零件的加工技術。選擇恰當?shù)募庸ぜ夹g是整個加工工作的基礎。第三，對機械零件的加工工藝設計，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計關系到零件的質量好壞。因此，在進行機械零件設計時，需要清楚的對加工程序、基準選擇、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，進而保證機械零件質量。

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性。在進行機械零件加工前，需要做好充足的準備才能開始進行加工。為了保證機械零件的質量，在加工前需要制定完善的數(shù)控機床加工方案，選擇適當?shù)臄?shù)控機床。在加工過程中，還應當對加工程序、刀具、方法及參數(shù)等多方面內容進行確定。在機械零件加工過程中，只有將這些資料都準備齊全，才能開始對機械零件進行加工。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量。第二，機械零件加工工藝的嚴密性。采用數(shù)控機床進行機械零件加工，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，在進行機械零件加工前，必須確保在加工工藝程序設置上的嚴密與準確性。一點小的設置誤差，都有可能造成機械零件報廢，對機械零件的質量造成影響，嚴重時甚至會造成機械事故，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行合理的數(shù)學計算。采用數(shù)控機床方式進行加工，需要進行數(shù)控編程。而在數(shù)控編程工作中，對機械零件的長、寬、高等尺寸都需要進行設置。因此，在進行機械零件數(shù)控編程前，需要先利用數(shù)學知識對零件各個尺寸進行設計，對機械零件進行優(yōu)化。

二、機械零件設計的原則

1.機械零件設計的定位基準原則

在機械零件進行加工時，需要設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階段，為了保證機械零件加工質量，需要對機械零件進行精準定位［4］。在進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的定位基準。倘若不能選擇恰當?shù)亩ㄎ换鶞?，對于最終生產出來的機械零件質量有很大影響。在對機械零件加工位置進行定位時，有兩個原則：第一，是對機械零件加工粗基準的原則。在選擇粗基準定位時，首先需要確保機械零件加工的原材料充足，在加工表面需要預留出足夠的余量。在選擇夾具時，應當盡可能選擇簡單的夾具。第二，對機械零件加工精基準定位的原則。當加工定位選擇為精基準定位時，為了方便定位，需要觀察精基準面的選擇恰當性。在機械零件加工時，需要慎重對精基準定位進行選擇，以此來提升機械零件加工效率。

2.機械零件加工設計方法的選擇原則

在進行機械零件加工設計方法的選擇時，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。如果設計的加工方法對于生產企業(yè)會產生較大的負擔，如材料價格過大，設備需求過大等對企業(yè)自身的利益會產生影響，則不利于企業(yè)的發(fā)展。因此在選擇時，需要根據(jù)生產企業(yè)自身的情況進行適當性選擇。第二，應當遵循設計方法與實際零件匹配原則。在對機械零件的加工方法進行設計時，應當根據(jù)零件自身的形態(tài)來進行設計。同時還應當與機械零件的材料、工廠的設備、工人的水平等要求綜合考慮來進行設計，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，在進行機械零件的設計時，必須遵循相應的原則。否則，不僅會造成機械零件的加工失敗，影響機械零件質量，嚴重時甚至有可能會發(fā)生機械事故，對企業(yè)造成損失。

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

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

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

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

賈繼昌（1977-），男，吉林遼源人，本科，研究方向：機械制造工藝及采煤機設計。