机械类零件加工的工装设计改进探讨

机械类零件加工的工装设计改进探讨

席煜

西安铁路信号有限责任公司     陕西省西安市   710100 

摘要：机械类零件在各行业中的应用范围极其广泛，各行各业的机械设备都需要用到机械类零件，在工业生产过程中更是发挥着至关重要的作用。机械类零件加工的工装设计具有丰富性、实践性特点，对相关人员的技术水平提出了较高的要求，以严格控制设计生产中的失误。在机械类零件加工中，主要是涉及到轴类、套筒类、盘类等零件加工类型，确保加工质量是机械设备正常运行的前提保障，也是促进我国经济社会可持续发展的重要基础。因此，有必要围绕机械类零件加工的工装设计改进进行探讨，发现并改进其中存在的问题。

关键词：机械类零件；加工；工装设计改进

在我国社会经济快速发展的背景下，各行各业对于机械类民间的需求量持续增加，在此背景下，需要持续开发符合市场要求的新零件或进行旧零件的工装设计改进。机械类零件加工的市场竞争日趋激烈，只有不断提升工装设计改进水平，才能够创造更大的社会效益与经济效益。

一、我国机械类零件加工现状分析

机械类零件加工的质量与效率直接影响着大型机械设备的正常运转，因此，应用先进的零件加工技术才有利于促进加工质量的改进和提升，保障生产效率与企业的经济效益。机械类零件生产加工易受到多种因素影响，提高加工工艺是促进加工精度提升的重要前提。当前我国机械类零件加工主要可分为两种工艺类型，一种是依托于先进科学技术，实现自动化控制的智能加工工艺。这种加工工艺实现了成本节约，并且具有加工效率高、精度高等优势，在机械零件加工中应用愈发广泛。另外一种是磨削切削的传统加工工艺，在现代化工业生产发展的背景下，这种加工工艺已然无法满足多样化的机械零件加工需求，但其中具备一些由现代科技水平还无法实现的零件加工，因此依然沿用[1]。加工工艺的不同，影响着加工精度，需要根据实际的机械零件加工需求来科学选择加工工艺，以促进加工质量的提升。

二、机械类零件加工的工装设计改进

(一)轴类零件加工的工装设计改进

在许多机械设备中都会用到轴类零件，根据这类零件都不同结构，可将其分为锥度心轴、偏心轴、光轴、阶梯轴、凸轮轴，等等。轴类零件对带轮、连杆等传动件起到了重要的支撑作用。在这类零件的加工过程中，为了确保精度，需要保证零件几何形状以及直径的准确性，要严格控制误差。因为各种机械设备的运行环境存在差异加上参数设定不同，对运转速度以及精度的需求各不相同，轴类零件的粗糙程度对于机器运转有着较大影响，因此必须要引起重视。轴类零件加工的工装设计改进主要包括以下几个方面：第一，可以采用数控车床加工的方式来控制零件加工质量及精度，应注意对其几何形状尺寸等要素进行分析，明确精度要求；第二，在深孔加工中，容易产生孔洞变形的问题，由于复原难度大，易造成较大的经济损失。对此，可以就其加工顺序进行调整。

(二)箱体类零件加工的工装设计改进

箱体类零件加工的工装设计改进，包括简单及复杂型。在对箱体类零件加工的工装设计改进进行研究的过程中，相关人员有必要编制合理的加工流程以及合适的装夹定位方案，以切实提高生产效率。当前，企业生产发展的过程中，所应用的设备愈发先进，其工装设计能力也得到了极大的提升。在对强度较高且较为复杂的箱体类零件加工研究的过程当中，尤其要对加工工装设计的流程进行明确，对车间切削刀具等资源进行有效利用，确保复杂箱体类零件的加工质量。

(三)盘类零件加工的工装设计改进

盘类零件一般具有直径大，厚度小的特点，这一类零件加工的难度比较大，其对于加工工装设计改进的要求也更高。在进行盘类零件加工的工装设计改进时，应该注意以下几个方面的问题：首先，须确保可操作性。因为盘类零件结构相对较为复杂，操作时对于加工方法提出的要求比较高，如果应用普通的零件加工方法，很可能造成盘类零件存在瑕疵，因此，在盘类零件加工制造过程中，应该聘请那些技术较为精湛的工作人员，且设计出高超精密的加工工艺方案；其次，严格控制质量[2]。在进行盘类零件加工的工装设计之前，必须要充分了解其结构，严格按照图纸完成加工过程；再次，要确保安装方便。盘类零件在安装方面同其他零件的差别比较大，因此应尽可能保证装卸的方便性，以提高相关工作人员的效率。

(四)套筒零件加工的工装设计改进

在大型机械设备中，套筒类零件发挥着重要的作用。例如，液压系统当中的液压缸，夹具当中的导向套以及内燃机的气缸套等等都是套筒类零件。套筒类零件的用途较为广泛，其结构尺寸都存在较大的差异，但相对其它类型的零件而言，套筒类零件的结构比较简单。就长薄壁套筒工件的装夹加工而言，为了确保刀具的耐用性，应该合理降低切削速度。在加工含碳量比较低的不锈钢时，会存在较为明显的粘刀现象，为此，可选用有良好润滑效果的润滑油与良好冷却效果的切削液[3]。此外，还应该选择没有太多刀齿的锯片铣刀切削，尽可能将刀齿磨成错齿，对于减少切削力有良好的效果。通过对其加工细节进行改进，有利于提高套筒零件的工装设计水平。

(五)齿轮零件加工的工装设计改进

齿轮类零件在各类生产中的应用非常广泛，对其进行工装设计改进是非常必要的。在齿轮类零件加工过程中，毛坯加工是非常重要的一个部分，与齿轮工作状况直接相关。为了保证齿轮零件加工生产的速度与质量，有必要对毛坯加工工装设计进行改进。除此以外，还需要改进齿轮的材质。首先，有必要对齿轮宽度进行改变，可适当增加圆柱齿轮副的工作齿轮宽度，有利于提高以及平衡齿轮弯曲与接触的疲劳强度；其次，可改变速比分配。确保圆柱齿轮副高速级与低速级中心距不变的前提下，增大高速级速比同时减小低速级速比。最后，材质的选择与热处理。在进行渗碳淬火处理时，应当合理选择相应的材料，优质材料在经过渗碳淬火处理的齿轮齿面后，其韧性更佳、硬度也更高。

结语

综上所述，对各种机械类零件加工的工装方式进行改进，有利于提高零件加工精度，从而为机械设备的正常运转和性能的有效发挥奠定坚实的基础。针对不同类型零件的工装设计，应该合理选用不同的工装改进方案，以切实提高加工质量，为各类机械生产创造更大的经济效益。机械类零件加工的工程设计涵盖多方面的内容，在设计改进的过程当中应该遵循经济性原则，促进各行各业的进步发展。

参考文献：

[1]许宁静.对机械类零件加工的工装设计改进的研究[J].中国机械.2013,(17).205-205.

[2]张涛.机械类零件加工的工装设计改进探讨--各类零件加工工艺及工装简介[J].科技展望.2015,(16).63-63.

[3]李宝.机械类零件加工的工装设计改进探讨[J].电子元器件与信息技术.2019,(9).85-86,89