摘 要：當今社會快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也取得了顯著進步，我國機械制造產(chǎn)業(yè)也步入了快速發(fā)展的時代，支架類零件的加工生產(chǎn)在應(yīng)用的過程中也得到了不少好的評價，應(yīng)用范圍不斷擴大，對加工工藝、工裝設(shè)計均有了更高的要求。支架類零件在實際使用中一直被作為氣密性要求高、適應(yīng)性好的高標準鑄件的主要應(yīng)用輔件，有著很好的穩(wěn)定性和可操縱性，在多數(shù)實用性零件組成中占有重要的地位。

關(guān)鍵詞：支架類零件；加工工藝；工裝設(shè)計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.002

在機械運轉(zhuǎn)過程中損壞力度嚴重的工作中，支架類零件是用途比較廣的一種機械零件組成。這類零件的加工工序較多，因為它的結(jié)構(gòu)形式通常較為復(fù)雜，加工過程中需要多種工裝來保證各表面間的協(xié)調(diào)。為保證機械零件的制作過程滿足實際使用中所需要的質(zhì)量，往往會進行許多細節(jié)上的調(diào)整與改進。

1 支架類零件加工工藝

在支架類零件的加工工序中，選擇正確的定位基準和排除機加工內(nèi)應(yīng)力都是需要考慮的重要問題。排除機加工內(nèi)應(yīng)力可使得加工的零件達到所要求的韌度。選擇一個正確合適的定位基準，可以說基本決定了零件加工工藝順序。

首先確定毛坯的制造形式及各個表面的加工方案。一個好的結(jié)構(gòu)要同時達到兩個要求，一是必須滿足設(shè)計要求，二是有良好的機械加工工藝性。在保證質(zhì)量的同時應(yīng)該使加工需要的勞動量最小化，并且要便于加工。在選擇加工方法時，需要考慮以下幾點要求：（1）考慮原材料的性質(zhì)；（2）考慮生產(chǎn)類型及適合的加工設(shè)備。例如在大量化的生產(chǎn)中可采用高效率的設(shè)備，小量的生產(chǎn)中可采用一般所需的加工設(shè)備；（3）考慮加工表面的質(zhì)量要求，根據(jù)要求選擇加工方法；（4）根據(jù)生產(chǎn)車間的實際情況，考慮是否有需要改進的工序或設(shè)備；（5）另外還有一些其他因素比如零件形狀、重量及性能等也需要考慮。

2 機床設(shè)計制造

第一步要先選擇一種合適的工藝方法，同一種工件可以用許多種工藝方法來進行加工。而工藝方法的選定一定程度上影響了機床的結(jié)構(gòu)與性能，改變工藝方法常常會帶來一系列的變化。方法不同，機床的運動也不同。確定機床的運動首先需滿足工作要求，在此基礎(chǔ)上盡量減小運動數(shù)目，尤其是要求高的運動數(shù)目。使運動裝置和傳動裝置結(jié)構(gòu)盡量簡單化，從而達成一個執(zhí)行減完成多個運動的目的。機床盡可能使用標準化的通用夾具。

對于機床的全面布局，這方面要求有：（1）保證足夠的剛性和韌性；（2）保證刀具夾具等與工件間的相對運動及相對位置；（3）使其方便操作、維修等；（4）造型要求美觀。

接下來確定機床的一些主要技術(shù)參數(shù)，包括主參數(shù)和基本參數(shù)。合理排列主軸轉(zhuǎn)速，可以采用等比數(shù)列排列的優(yōu)點，使排列均勻且傳動簡化。根據(jù)實際情況確定進給量，有無級變速和有級變速兩種形式。確定機床的電機功率有三種方法，一是實測法，二是計算法，三是統(tǒng)計分析法。一般實測法和計算法通常用于專用機床，而統(tǒng)計分析法則用于通用機床。在進行設(shè)計時選用一種以上的方法，比較分析，最終確定電機功率。

3 工裝設(shè)計

（1）定位分析。 操作人員在進行專業(yè)夾具的規(guī)格選擇時，為防止定位過程中出現(xiàn)與標準重合原則不符的狀況，要進行定位誤差的計算。可以采用支撐板與定位銷定位的辦法下肢自由度，但是最多6個自由度，確定對面3個支撐板限定規(guī)格時，對支撐在兩邊的支撐板預(yù)先留出兩個自由度。

（2）夾緊力。在對零件的實際應(yīng)用過程中，要求裝備產(chǎn)生的夾緊力足以使制作的工件可以被牢牢的固定在支撐架上。操作人員應(yīng)設(shè)置好裝備，使夾緊方向與工件的大方向維持一致，以降低制造過程中出現(xiàn)的變形情況的概率。另外，在實際加工過程中還可能會受到其他的影響，比如切削力和重力。操作人員可針對這兩個方向進行調(diào)整，使保持一致。工作人員還應(yīng)該嚴格控制作用點以保證制作可以達到相應(yīng)的要求。

（3）安裝刀具及夾具的方案。為了使安裝的工具位置有一個更精確的定位，在制作設(shè)計方案時，可先確定方案的大致規(guī)模。技術(shù)人員在加工處理槽時，應(yīng)調(diào)整好刀具的方向及安裝位置，確保在運行的過程中能快速且精準地滿足操作人員需要的規(guī)格。為使工件達到所需要的質(zhì)量，制作人員在進行刀具類別的選擇時，可以選擇直角對刀塊，使工作臺與制作方向保持在同一方向，以便更容易達到零件需要滿足的質(zhì)量要求。

4 工藝改進措施

（1）完善生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)。通過完善加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)提升機械產(chǎn)品的加工精度是一項有力措施。可通過制定合理的預(yù)防措施來降低誤差的發(fā)生概率。根據(jù)不同零件的特點采取相應(yīng)的預(yù)防措施，有效提升機械零件的精度。

（2）誤差分組法。使用誤差分析法，根據(jù)相關(guān)標準將生產(chǎn)的毛坯和半成品進行分組，再對這些產(chǎn)品進行進一步生產(chǎn)加工，適量調(diào)整工件位置來減小誤差，確保了所加工零件的質(zhì)量，在整體上實現(xiàn)了加工過程的有效控制。

（3）使用冷卻液。為防止零件因為溫度太高而發(fā)生變形，可使用冷卻液。在加工零件上使用合適量的冷卻液，降低部分區(qū)域的溫度，減小零件變形的幾率。此外，控制機械加工機床的熱量還有許多方法，如通過為機床添加潤滑劑以減少熱量的產(chǎn)生，通過安裝添加冷卻液的散熱設(shè)備，起到散熱作用。

（4）填補法和補償法。在機械零件的加工過程中，可能因很多外界環(huán)境影響，引起誤差，但仍可通過合理科學(xué)的方法來減小誤差。比如采用填補法降低零件加工的誤差，使用壓力器定期產(chǎn)生壓力，補償數(shù)控車床誤差，提高產(chǎn)品的加工精度。

5 總結(jié)

操作人員要求全方面了解工裝設(shè)計和加工工藝，仔細檢查施工的作業(yè)面，才能更好的完成支架類零件的制作安裝過程。根據(jù)實際情形明確設(shè)計加工過程中的機械定位，確立適當?shù)亩ㄎ换鶞?，使零件達到要求的使用性和工藝性。在設(shè)計加工工藝路線時，操作人員應(yīng)明確實際加工生產(chǎn)過程中的加工余量，也應(yīng)掌握好切削的用量。加工時需使用專屬工具，保證生產(chǎn)效率，嚴格規(guī)定，使加工工藝滿足精度要求，提升產(chǎn)品的合格率。

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作者簡介：崔相信（1967-），男，河南溫縣人，本科，工程師。