試論典型零件的機械加工工藝分析

潘帝池

摘 要：典型零件的質(zhì)量是各種機械設備的質(zhì)量基礎，對典型零件的機械加工工藝嚴格要求關乎各種典型零件的質(zhì)量，更關乎各種機械設備是否能長效運行。本文首先分析了典型零件的機械加工工藝制定的原則與步驟，然后根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)類型、功能特點、加工工藝的不同將市場上常見的零件分為五種典型零件，并指出各類典型零件的功用以及其技術要求。這些有利于為實際生產(chǎn)典型零件提供有力的理論依據(jù)，在理論的基礎上提高生產(chǎn)效率，降低制造成本。

關鍵詞：典型零件；機械加工工藝；技術要求

中圖分類號：TH13 文獻標識碼：A

一、明確零件機械加工工藝的重要性

典型零件的機械加工工藝是指在各種典型零件的生產(chǎn)制造流程的基礎上，對零件的形狀、尺寸、相對位置以及性質(zhì)的制造原則、步驟以及相關的技術要求。零件的機械加工工藝是保證零件質(zhì)量、提高制造效率、降低生產(chǎn)成本的決定性因素之一，也是保障各種機械設備質(zhì)量的重要影響因素。伴隨著市場經(jīng)濟的深入發(fā)展，大量中小企業(yè)進入零件生產(chǎn)和加工領域，其雖然刺激了該領域的發(fā)展，但也因為沒有統(tǒng)一的機械加工工藝步驟和技術要求，導致市場上的零件質(zhì)量良莠不齊。我們將對此展開分析和討論，為明確典型零件的機械加工工藝步驟和技術要求出一份力。

二、典型零件的機械加工工藝的原則與步驟

1 機械加工工藝的制定原則

在實際生產(chǎn)零件中，企業(yè)都要制定機械加工工藝的流程。而這個加工工藝的制定需要堅持高質(zhì)量、高效率、低成本這幾個原則，即在保證零件質(zhì)量的前提下，盡量提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本。所以企業(yè)在制定零件的機械加工工藝流程時，需要注意以下幾個問題。保證技術上的先進性。制定機械加工工藝的流程時，要在本企業(yè)的現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和技術條件下，盡可能地采取國內(nèi)外先進的生產(chǎn)技術和生產(chǎn)經(jīng)驗，及時引進先進的生產(chǎn)設備，采用先進的生產(chǎn)經(jīng)驗，并選擇高質(zhì)量的勞動力。保證經(jīng)濟上的合理性。雖然我們強調(diào)要改進機械加工工藝，提高生產(chǎn)效率，但這要立足于現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，從實際出發(fā)，制定合理而又高效的多個方案，通過對各種方案的對比選擇一種最優(yōu)的生產(chǎn)方案。機械加工工藝流程是指導實際生產(chǎn)的重要技術文件，需要保證流程的明確、清晰和完整，所有涉及的術語、計量單位、符號都要符合相關的標準。實際生產(chǎn)過程中，必須嚴格遵循機械加工工藝流程，不得隨意篡改，發(fā)現(xiàn)對某一種零件的技術要求不正確時，不得自行改動，而是向有關部門提出建議。

2 零件的機械加工工藝的生產(chǎn)步驟

根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗，各類典型零件的機械加工工藝的生產(chǎn)步驟大體是一致的，即首先計算本階段不同零件的生產(chǎn)計劃，確定各種零件的生產(chǎn)數(shù)量。然后分析各種零件的機械加工工藝，其中包括：分析不同零件的作用及其技術要求；分析不同零件的加工尺寸。形狀、表面粗糙度等各項物理數(shù)據(jù)；分析零件的材料、熱處理等技術性要求。第三步是根據(jù)零件的生產(chǎn)數(shù)量和生產(chǎn)難度來選擇合適的毛坯制造方式。然后要確定各自零件的機械加工工藝路線和每道生產(chǎn)工序中涉及的加工尺寸和合理差距，選擇合適的加工設備（一般選擇通用的機床），明確各種零件機械加工工藝的檢驗方法，最后填寫相關的工藝文件。

三、典型零件的分類與各類典型零件的功用以及其技術要求

根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)類型、功能特點、加工工藝的不同，我們可將零件分為軸類、箱體類、盤套類、齒輪類、叉架類五種。這五類零件在機械加工中最為常見，也是各種機械設備中應用最廣泛的零件，因此本文重點對這幾類零件的功用及技術要求進行簡要論述。

軸類零件是一種機械設備中常見的零件，其基本結(jié)構(gòu)是一個回轉(zhuǎn)體，主要是用來支撐傳動零件、傳遞扭矩、承受運轉(zhuǎn)載荷的，而且有保障回轉(zhuǎn)精度的作用。軸類零件的技術要求主要在以下幾個方面：軸上的支承軸頸和配合軸頸是軸類零件的主要表面，其直接精度要控制在IT15-IT19級之內(nèi)，其形狀精度要符合直徑公差的要求；要保證裝配傳動件的配合軸頸對支承軸頸的同軸度的相對位置精確，一般二者的徑向圓跳動在0.01-0.03mm之間，精度要求高時需要保證在0.001m-0.003m之間；表面粗糙度要根據(jù)不同機械設備的精密程度和運轉(zhuǎn)速度確定。

箱體類零件作為機械設備的基礎零件，能將周圍相關的零件連接成為一個整體，并且固定不同零件的相對位置關系和傳動作用，讓所有與之相關的零件按照固定的傳動關系協(xié)調(diào)運作。箱體零件的質(zhì)量影響著機械設備的運動精度和工作精度，還會影響機械設備的使用壽命和性能。箱體零件的設計基準是平面，其中G面和H面是箱體的裝配基準，需要保證有較高的平面度和較低的表面粗糙度。箱體零件需要連接各個周圍零件，而這些零件的進出需要有一個個孔，這些孔就是箱體零件的孔系，為保證箱體零件的回轉(zhuǎn)精度，需要將孔系的尺寸精度控制為IT7，并保證其誤差在公差范圍內(nèi)，且空軸線的精度、平行度和孔軸面對軸線的垂直度都要根據(jù)機械設備的整體精度而作出相應調(diào)整。

盤套類零件由外圓、孔和端面組成，主要用于支撐、導向、密封設備的作用，并且有著改變速度和方向的作用。除了零件尺寸精度和表面粗糙度要根據(jù)機械設備的實際要求而調(diào)整以外，往往外圓相對孔的軸線有一定的同軸度和徑向圓跳動公差，而端面相對孔的軸線有端面圓跳動的公差。為保證上述數(shù)據(jù)的精度，一般對盤套類零件的加工由車削完成。

齒輪類零件則是根據(jù)不同齒輪的大小確定不同的速比，來傳遞不同零件之間的運動速度和動力。對于齒輪類零件的技術要求主要集中在影響傳遞運動準確性和平穩(wěn)性的方面上，還有就是要求在整個零件上載荷需要均勻分布，以防零件由于外界的高壓而破損。由于齒輪類零件需要長時間轉(zhuǎn)動，需要有足夠的耐磨損度和耐用度，所以我們還需要對其材料的技術要求進行分析。齒輪類零件的齒面要硬，齒心要韌。其材料要容易被熱處理加工，并能在交變荷載和沖擊荷載之下保持足夠的強度。

叉架類零件是通過叉架的移動來調(diào)節(jié)整個設備的動作，其包括撥叉、支架、連桿、搖臂、杠桿等零件。此類零件結(jié)構(gòu)復雜，需要經(jīng)過多種加工工藝才能完成，對其的技術要求主要是根據(jù)機械設備的具體要求來確定其表面的粗糙度。尺寸精度和形位公差。

不同的典型零件有著不同的功能效用，也有著不同的技術要求，在實際生產(chǎn)中，我們要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)類型、功能特點、加工工藝將其歸為合適的類型之中，并采取相應的技術要求，以確保生產(chǎn)出高質(zhì)量的零件。明確典型零件的機械加工工藝有利于規(guī)范各種典型零件的生產(chǎn)，有利于提高零件的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高企業(yè)經(jīng)濟效益，合理利用資源。

參考文獻

[1]沈紅芳.典型零件機械加工的動態(tài)模擬與仿真[J].上海電機技術高等專科學校學報， 2001， 4（01）：17-20.