黃永亮

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對各類零件的加工需求也在逐漸增加，面對人們?nèi)找嬖鲩L的零件設(shè)計需求，需要不斷開發(fā)符合要求、符合市場的新零件，或者改進(jìn)舊有零件的工裝設(shè)計。市場競爭的激烈化同樣要求機(jī)械類零件加工與工裝設(shè)計不斷改進(jìn)發(fā)展，找出在零件的加工生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題并提出有效的解決措施，達(dá)到提升加工水平以及工裝設(shè)計水平，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高經(jīng)濟(jì)效益的最終目的。本文將針對機(jī)械類零件的不同類型探討其工裝設(shè)計方式，并為工裝設(shè)計提出進(jìn)一步的改進(jìn)措施以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械類零件；加工；工裝設(shè)計

中圖分類號：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

機(jī)械類零件應(yīng)用范圍較廣，各行各業(yè)的機(jī)械設(shè)備都離不開，特別是在工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)械類零件有著不可替代的地位，是傳統(tǒng)意義上的一種以培養(yǎng)人才為目標(biāo)的設(shè)計，由工學(xué)、機(jī)械制造和夾具設(shè)計三者共同作用完成的，其工裝設(shè)計在實際生產(chǎn)過程中具有豐富性、實踐性、靈活性以及廣泛性，因此對工作人員的技術(shù)水平要求較高，通常需要交給某些零件的專門生產(chǎn)廠家，由其中最富有生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)經(jīng)驗的技術(shù)人員進(jìn)行生產(chǎn)制作，并且要求工作人員在生產(chǎn)過程中有足夠的耐心與細(xì)心，責(zé)任心強(qiáng)，降低設(shè)計生產(chǎn)中出現(xiàn)失誤的幾率，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。機(jī)械類零件中的工裝設(shè)計主要包括軸類、箱體類、盤類、套筒類以及齒輪類這5種類型的零件加工，這5種類型都是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的零件，其優(yōu)良的加工質(zhì)量為大型器械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供有力的保障，是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。以下將對這幾類零件加工的工裝設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)的討論分析，發(fā)現(xiàn)其中問題并提出解決方案。

一、我國機(jī)械類零件加工現(xiàn)狀

機(jī)械類零件的加工質(zhì)量高低影響著大型機(jī)器能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，優(yōu)秀的零件加工技術(shù)不僅可以促進(jìn)加工質(zhì)量的提高，還能夠保證機(jī)器的正常運(yùn)作，提高生產(chǎn)效率，達(dá)到促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升的目的。而在機(jī)械類零件的生產(chǎn)加工中，其加工質(zhì)量的好壞易受到很多不同因素的影響，但主要依據(jù)加工精度的高低進(jìn)行評判，提高加工工藝水平有利于促進(jìn)加工精度的提升。

目前我國的機(jī)械類零件加工工藝主要有兩種類型，其一是對零件進(jìn)行磨削和切削，這是我國傳統(tǒng)的加工工藝，這種方式逐漸無法滿足現(xiàn)代化發(fā)展趨勢的零件加工需求，但因為還存在許多現(xiàn)今科技水平無法做到的零件加工，因此它將會持續(xù)存在并繼續(xù)發(fā)展下去；其二是與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的，利用計算機(jī)實現(xiàn)的自動控制與智能化加工工藝，這種方式由于節(jié)省了大量的人力物力，并且具有加工精度高、效率高、產(chǎn)量大、規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)點，受到廣泛的歡迎，在機(jī)械加工中得到了普遍應(yīng)用。加工精度的高低受到加工方式不同的影響，因此要與實際的零件加工需求相結(jié)合，合理使用不同的加工工藝，促進(jìn)加工精度提高，加工質(zhì)量改進(jìn)。

二、零件加工的工裝設(shè)計類型與改進(jìn)方式

1.軸類零件

1.1軸類零件主要內(nèi)容

軸類零件是許多機(jī)器正常運(yùn)行的保障，一般按照結(jié)構(gòu)不同可分為各種絲杠、錐度心軸、階梯軸、空心軸、光軸、偏心軸、凸輪軸等，在機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)中主要負(fù)責(zé)傳遞扭矩，對凸輪、連桿、帶輪、齒輪和等傳動件起支撐作用。

1.2加工要求及改進(jìn)方式

在軸類零件的加工中，為了保證加工精度，在進(jìn)行加工時要求加工工藝首先要保證零件幾何形狀與直徑的精度準(zhǔn)確無誤，不允許誤差的出現(xiàn)；其次，對軸徑進(jìn)行支撐時 的基本條件要求其相互位置要配合準(zhǔn)確；最后，因為機(jī)器參數(shù)不同以及所處工作環(huán)境不同，有著不同的精密程度需求和運(yùn)轉(zhuǎn)速度需求，因此要注重零件表面的粗糙程度，粗糙程度的不同對機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)有很大影響。

為了提高零件加工的工裝設(shè)計水平，可以進(jìn)行以下改進(jìn)。

（1）深孔加工操作中容易造成孔洞變形且復(fù)原難度較大，會給企業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，因此可以調(diào)整加工順序，在對零件調(diào)質(zhì)后再進(jìn)行深孔加工。

（2）可以先后通過對大直徑外圓的加工以及小直徑外圓表面的處理降低零件的剛度。

（3）對零件加工質(zhì)量以及精度進(jìn)行控制時，可以利用數(shù)控車床加工，但要注意工裝設(shè)計過程中對零件的幾何要素、尺寸標(biāo)注以及零件輪廓進(jìn)行分析，對零件加工中的技術(shù)和精度要求進(jìn)行明確。

（4）軸類零件的裝夾需要對零件表面進(jìn)行一次性的加工，部分零件要求其定位標(biāo)準(zhǔn)為內(nèi)孔。要設(shè)計具有較優(yōu)良性能的專用刀具與夾具并進(jìn)行生產(chǎn)加工。

2.盤類零件工裝設(shè)計

盤類零件主要指某些厚度較薄、直徑較大的機(jī)械類零件，由于具有較高的加工難度，因此對其工裝設(shè)計的技術(shù)要求高，需要注意的加工要求有：

（1）對零件質(zhì)量的控制。在進(jìn)行加工前要求工作人員完全掌握零件的技術(shù)要求與結(jié)構(gòu)，并在加工過程中按照圖紙要求規(guī)范操作，保證加工參數(shù)與圖紙的高度一致性。

（2）可操作性較強(qiáng)。為了避免因使用普通加工方式給盤類零件造成瑕疵，因此需要使用具有豐富加工經(jīng)驗以及高水平加工技術(shù)的人才進(jìn)行操作，提高加工工藝的精密度。

（3）安裝較便利。盤類零件由于具有與其他零件不同的安裝工藝，因此需要設(shè)計簡單便利的裝卸方式，促進(jìn)工作效率的提高。

3.箱體類零件工裝設(shè)計

箱體類零件可以分為兩種工裝設(shè)計，簡單并且強(qiáng)度低的工裝設(shè)計以及復(fù)雜并且強(qiáng)度高的工裝設(shè)計。在研究零件加工的工裝設(shè)計過程中，技術(shù)人員應(yīng)該編寫合理有效的加工流程，并且要有效利用工廠現(xiàn)有資源，同時還應(yīng)選擇合適的裝夾定位方案，這些細(xì)微的措施有利于提高生產(chǎn)效率。如今，各大企業(yè)在不斷發(fā)展的過程中，一些生產(chǎn)設(shè)備越來越先進(jìn)且工裝設(shè)計能力也逐漸提高，大部分企業(yè)本著“工序集中原則”為企業(yè)謀取了極大利益。由此可知，工序集中原則在工裝設(shè)計方面的重要性。工序集中原則即將具有相同特征的零件安排到一起加工，這樣既節(jié)約了成本，也節(jié)約了大量的人力物力。加工方式對于零件的質(zhì)量會產(chǎn)生很大影響，所以機(jī)械制造業(yè)要設(shè)計合理的加工方式，保證零件的質(zhì)量要求。

4齒輪類零件加工的工裝設(shè)計改進(jìn)

毛坯加工是齒輪零件加工中非常重要的一個環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到齒輪的工作狀況，所以為了提高生產(chǎn)速率和保證質(zhì)量，必須改進(jìn)毛坯加工的工裝設(shè)計。此外，還應(yīng)該對齒輪的材質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)，通過改變齒輪的工作寬度來提高并平衡齒輪接觸及彎曲疲勞程度。齒輪是機(jī)械傳動中應(yīng)用最廣泛的零件之一，則在平常生活中，對它工裝設(shè)計改進(jìn)就顯得更為重要了。

（1）改變齒輪的寬度：適當(dāng)增加各級圓柱齒輪副的工作齒輪寬度，這樣可以提高并平衡齒輪接觸及彎曲疲勞強(qiáng)度。（2）改變速比的分配：在保證圓柱齒輪副高速級和低速級的中心距不變的情況下，增大高速級速比的同時還要減小低速級速比，這樣可以增大兩級圓柱齒輪副等各方面的強(qiáng)度。

結(jié)語

促進(jìn)機(jī)械類零件加工的工裝方式改進(jìn)，提高零件的加工精度，針對不同類型的工裝設(shè)計，合理使用不同的加工方案，提高零件加工質(zhì)量，使機(jī)械類零件在工業(yè)生產(chǎn)中充分發(fā)揮其重要作用，維持機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。

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