机械零件设计及加工工艺探究范文

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摘要：

机械零件的设计与加工质量对最终的机械质量十分重要，因此，在进行机械零件加工工作时，需要专业的制造能力。我国大部分机械零件加工多采用数控加工形式，对数控机床、数控编程设计、工作效率都有很大要求。为了满足机械零件的质量与速度需求，必须加大对机械零件的设计要求与加工工艺要求。本文通过对设计加工工艺内容进行整理，对机械零件加工原则进行分析，进而促进我国机械零件行业的发展。

关键词：

机械零件；设计加工；加工工艺；内容及原则

科技的进步带动着许多领域的工作方式产生了改变，在机械零件加工领域，从传统的工业生产方式改变为数控生产模式[1]。科学技术的快速进步推动了机械零件行业的快速发展，在机械零件数控技术中，加工工艺内容与水平是衡量机械零件质量的重要指标。

一、机械零件设计加工工艺的具体内容及特点

1.机械零件加工工艺的内容

现在大多数机械零件加工工作都选择数控生产方式进行加工运作，在进行机械零件加工前，必须对加工工艺进行仔细的了解，再根据加工零件资料制定合理的加工方案，才能够确保机械零件的质量合格。在对机械零件进行加工前，确定加工工艺内容主要有以下三步骤。第一，当准备对机械零件进行加工时，应当选择适合机械零件的数控机床[2]。只有选择出恰当的数控机床，才能加工出合格质量的机械零件。选择好数控机床后，再确定具体的加工工序。不同种类的机械零件所经历的加工工序均有所不同，机械零件加工工作人员必须根据所加工的机械零件特点进行工序设计，再进行加工。第二，在根据机械零件的特点制定好机械零件的加工方案后，再开始对所需加工的机械零件图纸进行具体分析，研究出最适合该零件的加工技术。选择恰当的加工技术是整个加工工作的基础。第三，对机械零件的加工工艺设计，这一步骤是机械零件加工的核心步骤。对机械零件的加工工艺的设计关系到零件的质量好坏。因此，在进行机械零件设计时，需要清楚的对加工程序、基准选择、工具选择以及夹具和安装步骤的确定都十分重要，只有将这些东西整理清楚，才能制定出最适合机械零件的加工工艺，进而保证机械零件质量。

2.机械零件加工工艺的特点

由于机械零件加工会采用数控加工方式，因此，在机械零件加工工艺中处处体现着具有数控特点，在数控特点中又融合进机械零件加工自身所有的特点。主要的特点有三个。第一，机械零件加工工艺具有详细性。在进行机械零件加工前，需要做好充足的准备才能开始进行加工。为了保证机械零件的质量，在加工前需要制定完善的数控机床加工方案，选择适当的数控机床。在加工过程中，还应当对加工程序、刀具、方法及参数等多方面内容进行确定。在机械零件加工过程中，只有将这些资料都准备齐全，才能开始对机械零件进行加工。这样才能减少机械零件加工企业的损耗，确保机械零件的加工质量。第二，机械零件加工工艺的严密性。采用数控机床进行机械零件加工，能够提升机械零件的精密度，确保机械零件的质量[3]。并且在加工过程中，可以降低工人的工作量，提升工人的工作效率。由于采用数控机床加工，有可能在加工过程中发生问题而无法停止加工。因此，在进行机械零件加工前，必须确保在加工工艺程序设置上的严密与准确性。一点小的设置误差，都有可能造成机械零件报废，对机械零件的质量造成影响，严重时甚至会造成机械事故，对工作人员的生命造成威胁。第三，机械零件加工工艺需要进行合理的数学计算。采用数控机床方式进行加工，需要进行数控编程。而在数控编程工作中，对机械零件的长、宽、高等尺寸都需要进行设置。因此，在进行机械零件数控编程前，需要先利用数学知识对零件各个尺寸进行设计，对机械零件进行优化。

二、机械零件设计的原则

1.机械零件设计的定位基准原则

在机械零件进行加工时，需要设置机床与刀具的相对位置参数。在加工最初阶段，机械零件处于粗基准阶段，为了保证机械零件加工质量，需要对机械零件进行精准定位[4]。在进行机械零件加工过程中，需要根据零件自身特点来制定相应的定位基准。倘若不能选择恰当的定位基准，对于最终生产出来的机械零件质量有很大影响。在对机械零件加工位置进行定位时，有两个原则：第一，是对机械零件加工粗基准的原则。在选择粗基准定位时，首先需要确保机械零件加工的原材料充足，在加工表面需要预留出足够的余量。在选择夹具时，应当尽可能选择简单的夹具。第二，对机械零件加工精基准定位的原则。当加工定位选择为精基准定位时，为了方便定位，需要观察精基准面的选择恰当性。在机械零件加工时，需要慎重对精基准定位进行选择，以此来提升机械零件加工效率。

2.机械零件加工设计方法的选择原则

在进行机械零件加工设计方法的选择时，需要遵循两种选择原则。其一是需要符合经济适用性原则。如果设计的加工方法对于生产企业会产生较大的负担，如材料价格过大，设备需求过大等对企业自身的利益会产生影响，则不利于企业的发展。因此在选择时，需要根据生产企业自身的情况进行适当性选择。第二，应当遵循设计方法与实际零件匹配原则。在对机械零件的加工方法进行设计时，应当根据零件自身的形态来进行设计。同时还应当与机械零件的材料、工厂的设备、工人的水平等要求综合考虑来进行设计，否则容易造成机械零件的加工失败状况，对企业造成损失。结束语综上所述，机械零件的加工工艺具有自身的特点与需求，在进行机械零件的设计时，必须遵循相应的原则。否则，不仅会造成机械零件的加工失败，影响机械零件质量，严重时甚至有可能会发生机械事故，对企业造成损失。

参考文献：

[1]王东辉.连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计[J].科技展望,2014,23（17）:22.

[2]计正寅.零件机械加工工艺设计原则分析[J].工业设计,2015,08（10）:117-121.

[3]刘丹青.典型轴套类零件设计及加工工艺分析[J].赤子(上中旬),2015,24（45）:341-342.

[4]王逸.浅析机械零件设计及加工工艺性[J].科技经济导刊,2016,10（22）:70.

作者:贾继昌 单位:吉林省机械装备制造有限责任公司产品研究所