對機械類零件加工的工裝設計改進的研究

王緒峰

摘 要：隨著我國經濟不斷發展，為機械零件加工產業良性發展奠定基礎，社會對機械零件需求量不斷提升，同時期許通過加工工藝優化，提高零件質量，豐富零件制造形式。本文通過對機械零件加工的工裝設計改進進行研究，為提升機械零件加工綜合質量，提供行之有效的理論參考依據。

關鍵詞：機械類零件；加工；工裝設計；改進

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.045

機械零件加工需要工裝設計科學有效，可達成零件加工目標，滿足社會上更多生產企業對零件豐富性及其質量的需求。然而，機械零件加工工裝設計在完善過程中，卻存在問題影響改進成效，使機械零件加工綜合質量無法得到保障，影響機械加工產業良性發展。基于此，為了使我國零件加工產業得以穩健發展，研究機械零件加工中的工裝設計改進方略顯得尤為重要。

1 圓柱齒輪加工工裝設計的改進方略

首先，改進齒輪寬度。在工裝設計過程中為有效實現平衡齒輪接觸，降低彎曲疲勞強度，需結合圓柱齒輪零件加工需求，適當改進齒輪寬度；其次，優化速比的分配。通過降低低速級速比，提高高速級速比，在圓柱齒輪各速級中心距不變基礎上，可實現優化兩級圓柱齒輪副等強度的目標，凸顯工裝設計改進價值；最后，通過材質和熱處理改進圓柱齒輪加工工裝設計方略。合理選擇材料，提高滲碳淬火處理有效性，使其結構更加穩定，心部韌性更強且硬度更高，為提高零部件加工質量奠定基礎[1]。

2 套筒零件加工工裝設計的改進方略

常見套筒零件有氣缸套、導向套、滑動軸承、液壓缸等形式，在機械加工中具有廣泛應用且較為種重要，這些零件雖有不同的形狀與功能，但有結構簡單的共性，為此加工工裝設計改進方略可有效落實，具體改進方略可從以下幾個方面進行分析：一是合理控制切削速度。套筒零件因尺寸、結構不同，在液壓系統、內燃機、夾具等結構中發揮積極作用，如若切削速度把控不當，將會引起切削溫度過高，切削精度控制不當等問題，影響套筒零件綜合質量，為此工作人員需在改進工裝設計方略時，合理控制切削速度，在提高刀具耐用度基礎上，使切削溫度得到有效控制，避免熱度引起零件變形，提高生產質量；二是做好調制處理。為提升套筒林零件穩定性，多應用不銹鋼材質，這就需要在改進工裝設計時，需對不銹鋼進行調制，使結構綜合力學性能得到保障，滿足零件加工需求，改善切削加工性能[2]。

3 箱體零件加工工裝設計的改進方略

箱體零件加工工裝設計（見圖1）需依據高強度復雜箱體類零件與簡單低強度箱體類零件加工切實需求，在此基礎上其具體改進方略可從以下幾個方面進行分析：第一，改進工裝設計流程。在以往箱體零件工裝設計流程中，步驟太多且過于繁瑣，使零件加工存在許多不可控因素，影響工裝設計合理性，為此需要優化工裝設計流程，縮減設計冗余環節，提高箱體零件加工速率；第二，合理利用共有資源。介于生產企業經營能力存在差異，有些企業零件加工資源需要共享，這就需要箱體零件加工工裝設計在改進過程中，綜合考量共有資源，使切削刀具等組件得以發揮其在零件加工中的積極作用，為提高零件加工質量奠定基礎；第三，規避影響零件質量的消極因素。例如，在箱體零件加工過程中，對刀精準度與對刀速率對零件加工質量具有極大影響，為此在優化工裝設計時，需要工作人員積極思考規避影響零件加工整體質量的各類消極因素，凸顯工裝設計落實價值，為此在工裝設計時需確保工裝定位科學合理，刀具運行與加工過程中槽的方向保持一致，達到提高箱體零件加工質量的目的。

4 機械零件加工中的工裝設計改進原則

通過對典型機械零件加工的工裝設計改進方略進行研究可見，我國零件加工種類繁多，工裝設計作為關乎零件加工精度及其質量的重要環節需科學有效，富有可操作性，為此工裝設計工作人員需在以往工作經驗基礎上，總結工裝設計改進基本原則，明晰工裝設計整體改進思路，確保工裝設計科學合理。

（1）實效性原則。工裝設計需滿足零件加工目標，使加工工藝得以有效落實，為此工作人員在改進加工工裝時，需結合機械零件加工需求，進行加工工裝設計研究，思考并科學設置機械加工余量，做好夾具體設計，科學設計刀及道具安裝方案，使加工工裝設計改進更具科學性，可滿足機械零件加工切實需求。

（2）可操作性原則。工裝設計改進目的除提高機械加工零件綜合質量外，還需具有提高工作效率，縮減加工投入成本的積極意義，使工裝設計改進更具實踐價值，為此工作人員需秉持可操作性原則，合理調整工裝，在提升零件加工質量同時，使加工企業生產資源得到優化配置，推動企業良性發展，達到為機械零件加工企業獲取更高經濟收益的目的。

5 結束語

綜上所述，工裝設計在機械零件加工過程中的有效調整，可提升零件加工質量，縮減零件生產投入，提高加工速率，為企業獲取更高經濟收益奠定基礎。基于此，工作人員需結合零件加工切實需求靈活改進工裝設計，使工裝設計更具可操作性與實效性，達到推動零件生產企業良性發展的目的。

參考文獻：

[1]李建偉，朱鵬偉.支架類零件機械加工工藝及工裝設計[J].山東工業技術，2016（02）：21.

[2]黃永亮.對機械類零件加工的工裝設計改進的研究[J].中國新技術新產品，2017（19）：53-54.