淺談機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)的合理性

劉長華

摘 要：近年來，我國制造業(yè)得到了飛速的發(fā)展，這極大地促進(jìn)了我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展。機(jī)械零件是機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)，只有保證機(jī)械零件的合理，才能確保機(jī)械產(chǎn)品的正常使用，因此，在進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)、加工時(shí)，必須保證其工藝結(jié)構(gòu)的合理性，下面就機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行全面分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械零件；工藝結(jié)構(gòu)；合理性

前言

對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品加工是一個(gè)十分復(fù)雜的過程，不僅要保證機(jī)械產(chǎn)品性能、功能滿足相關(guān)需求，還需要保證產(chǎn)品的各個(gè)零件結(jié)構(gòu)合理，這樣才能保證產(chǎn)品的正常應(yīng)用。對(duì)機(jī)械產(chǎn)品而言，結(jié)構(gòu)工藝合理的零件，能有效地降低產(chǎn)品加工成本并提高產(chǎn)品的綜合性能，反之若結(jié)構(gòu)不合理的零件則會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的正常使用造成很大影響，因此確保機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)的合理性是十分重要的。

1 合理的選擇毛坯

機(jī)械零件都是從毛坯加工而來的，毛坯是機(jī)械產(chǎn)品加工最基礎(chǔ)的一個(gè)環(huán)節(jié)，因此，在進(jìn)行機(jī)械零件加工設(shè)計(jì)時(shí)，必須合理的選擇毛坯，這樣才可以保證機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)的合理性。在選擇毛坯時(shí)，首先要結(jié)合零件的具體要求，選擇合理的加工原料和加工方法，然后結(jié)合零件設(shè)計(jì)圖紙，確定毛坯尺寸、形狀、大小等，這樣才能保證加工出來的機(jī)械零件滿足實(shí)際需求。在選擇毛坯時(shí)，主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行：

1.1 毛坯的尺寸形狀

在確定毛坯尺寸形狀時(shí)，為了保證機(jī)械零件的加工效率，要盡可能地保證毛坯的尺寸、形狀與機(jī)械零件本身的尺寸。形狀相似，避免因毛坯過于粗糙，而加大機(jī)械零件的加工量。在進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量選擇先進(jìn)的毛坯加工手段，這樣就能保證在批量加工機(jī)械零件時(shí)，獲得良好的加工效果。

1.2 毛坯的結(jié)構(gòu)

對(duì)于毛坯的結(jié)構(gòu)，是由機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)直接決定的，由于毛坯結(jié)構(gòu)對(duì)零件的加工有很大的影響，因此，在進(jìn)行機(jī)械零件加工設(shè)計(jì)時(shí)，必須注重毛坯結(jié)構(gòu)的選擇。在選擇毛坯結(jié)構(gòu)時(shí)，為了良好的掌握結(jié)構(gòu)的難易程度，可以選用合并、分解的方法。也就是說，在進(jìn)行毛坯結(jié)構(gòu)加工時(shí)，將幾個(gè)結(jié)構(gòu)比較簡單的零件組合起來，合并成一個(gè)新的零件，或者將一個(gè)結(jié)構(gòu)比較大的毛坯切削成多個(gè)小的零件，從而滿足機(jī)械零件加工的需求。這樣一方面能減少毛坯加工的次數(shù)，另一方面還能節(jié)省原料的使用量。例如：在加工車床絲杠螺母合口瓦與活塞環(huán)時(shí)，可以先加工長套筒與整個(gè)毛坯，在進(jìn)行合口瓦加工時(shí)，將其切削成兩部分，當(dāng)長套筒半徑符合規(guī)定后，在進(jìn)行車床加工，并切割出滿足要求的活塞環(huán)。

2 盡量簡化零件結(jié)構(gòu)

在進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)加工時(shí)，為了保證零件結(jié)構(gòu)的加工效率，要盡量將機(jī)械零件的加工面設(shè)計(jì)成簡單的幾何面，如平面、圓面，并且盡量簡化零件結(jié)構(gòu)，從而為加工的順利提供保障。根據(jù)機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)特性，可以將其分成合體式結(jié)構(gòu)和分體式結(jié)構(gòu)兩種情況，有的機(jī)械零件在加工過程中，可以加工成合體構(gòu)件，這樣一方面能減少各個(gè)連接件的技工量，另一方面還能減少零件的組裝工作量。如下圖1所示，圖（a）中的三個(gè)齒輪可以加工成一個(gè)整體的齒輪，如圖（b）所示。

在進(jìn)行機(jī)械零件加工時(shí)，有的零件合體加工時(shí)十分困難，如果采用分體式加工，則比較簡單，如下圖2所示，設(shè)計(jì)的機(jī)械零件為盲孔，如果在孔內(nèi)進(jìn)行球面加工時(shí)，有很大的難度，在這種情況下，如果將整個(gè)零件結(jié)構(gòu)分成兩部分，一部分是套筒，另一部分是球型底面墊塊，這樣加工起來就十分簡單，當(dāng)兩部分都加工完成后，將球型底面墊塊嵌入套筒中就可以了。

3 減少零件加工面

在進(jìn)行機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加工時(shí)，要盡量保證加工面積比較小，加工面數(shù)量比較小，這樣一方面可以有效地降低零件加工量，提高零件加工效率，另一方面還可以降低零件裝配過程中的裝配任務(wù)，提高機(jī)械產(chǎn)品的裝配質(zhì)量。在實(shí)際加工過程中，有很多零件結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)過定位的現(xiàn)象，在進(jìn)行加工時(shí)，必須最大限度地提高零件的加工精度，并且還要對(duì)零件的裝配進(jìn)行嚴(yán)格的管控，這極大地增加了零件的加工量和加工難度。在這種情況下，可以通過對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將零件定位在一個(gè)端面上，保證定位的合理性，從而確保零件加工的方便性與加工準(zhǔn)度。如圖3所示，將圖（a）中的軸兩段不同直徑面的配合改成圖（b）中的同一直徑圓柱面配合，使得軸向定位與同一端面，一方面減少了零件加工量，另一方面提高了零件的精準(zhǔn)度。

另外，在進(jìn)行機(jī)械零件加工時(shí)，要特別注意，不在封角的內(nèi)表面進(jìn)行加工，通常情況下，機(jī)械零件的內(nèi)部加工本身就有一定的難度，如果在半封閉內(nèi)部表面進(jìn)行加工，更是難上加難，因此，要盡量避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4 結(jié)束語

機(jī)械零件是機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)，因此，在進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)加工時(shí)，要盡量保證機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)的合理性，并結(jié)合實(shí)際情況，不斷優(yōu)化機(jī)械零件性能，改善零件結(jié)構(gòu)，確保機(jī)械零件能滿足現(xiàn)代化發(fā)展的需求。

參考文獻(xiàn)

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