淺談機械零件工藝結構的合理性

劉長華

摘 要：近年來，我國制造業得到了飛速的發展，這極大地促進了我國工業產業的全面發展。機械零件是機械產品的基礎，只有保證機械零件的合理，才能確保機械產品的正常使用，因此，在進行機械零件設計、加工時，必須保證其工藝結構的合理性，下面就機械零件工藝結構的合理性進行全面分析。

關鍵詞：機械零件；工藝結構；合理性

前言

對于機械產品加工是一個十分復雜的過程，不僅要保證機械產品性能、功能滿足相關需求，還需要保證產品的各個零件結構合理，這樣才能保證產品的正常應用。對機械產品而言，結構工藝合理的零件，能有效地降低產品加工成本并提高產品的綜合性能，反之若結構不合理的零件則會對機械產品的正常使用造成很大影響，因此確保機械零件工藝結構的合理性是十分重要的。

1 合理的選擇毛坯

機械零件都是從毛坯加工而來的，毛坯是機械產品加工最基礎的一個環節，因此，在進行機械零件加工設計時，必須合理的選擇毛坯，這樣才可以保證機械零件工藝結構的合理性。在選擇毛坯時，首先要結合零件的具體要求，選擇合理的加工原料和加工方法，然后結合零件設計圖紙，確定毛坯尺寸、形狀、大小等，這樣才能保證加工出來的機械零件滿足實際需求。在選擇毛坯時，主要從以下兩個方面進行：

1.1 毛坯的尺寸形狀

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

1.2 毛坯的結構

對于毛坯的結構，是由機械零件的結構直接決定的，由于毛坯結構對零件的加工有很大的影響，因此，在進行機械零件加工設計時，必須注重毛坯結構的選擇。在選擇毛坯結構時，為了良好的掌握結構的難易程度，可以選用合并、分解的方法。也就是說，在進行毛坯結構加工時，將幾個結構比較簡單的零件組合起來，合并成一個新的零件，或者將一個結構比較大的毛坯切削成多個小的零件，從而滿足機械零件加工的需求。這樣一方面能減少毛坯加工的次數，另一方面還能節省原料的使用量。例如：在加工車床絲杠螺母合口瓦與活塞環時，可以先加工長套筒與整個毛坯，在進行合口瓦加工時，將其切削成兩部分，當長套筒半徑符合規定后，在進行車床加工，并切割出滿足要求的活塞環。

2 盡量簡化零件結構

在進行機械零件設計加工時，為了保證零件結構的加工效率，要盡量將機械零件的加工面設計成簡單的幾何面，如平面、圓面，并且盡量簡化零件結構，從而為加工的順利提供保障。根據機械零件的結構特性，可以將其分成合體式結構和分體式結構兩種情況，有的機械零件在加工過程中，可以加工成合體構件，這樣一方面能減少各個連接件的技工量，另一方面還能減少零件的組裝工作量。如下圖1所示，圖（a）中的三個齒輪可以加工成一個整體的齒輪，如圖（b）所示。

在進行機械零件加工時，有的零件合體加工時十分困難，如果采用分體式加工，則比較簡單，如下圖2所示，設計的機械零件為盲孔，如果在孔內進行球面加工時，有很大的難度，在這種情況下，如果將整個零件結構分成兩部分，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

在進行機械零件工藝結構設計加工時，要盡量保證加工面積比較小，加工面數量比較小，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，提高機械產品的裝配質量。在實際加工過程中，有很多零件結構會出現過定位的現象，在進行加工時，必須最大限度地提高零件的加工精度，并且還要對零件的裝配進行嚴格的管控，這極大地增加了零件的加工量和加工難度。在這種情況下，可以通過對零件結構進行適當的調整，將零件定位在一個端面上，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度。

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

4 結束語

機械零件是機械產品的基礎，因此，在進行機械零件設計加工時，要盡量保證機械零件工藝結構的合理性，并結合實際情況，不斷優化機械零件性能，改善零件結構，確保機械零件能滿足現代化發展的需求。

參考文獻

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