簡述零件機械加工工藝設計原則

摘 要：零件機械加工行業的生產方式隨著科學技術的進步與發展而改變，目前的零件機械加工主要以數字控制技術編程為主，可以在保證零件機械加工質量的同時，提高零件加工效率。因此，對數字控制技術的編程工作進行研究分析，確定零件機械加工技術的設計原則，能很大程度提高零件機械加工的效率與質量。

關鍵詞：零件機械；加工技術；設計原則

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.044

1 零件機械加工工藝的特點

1.1 全面性要求較高

通常情況下，在零件機械加工之前會制定全面的數控零件加工方案，并且還會在零件加工數控機床上進行試驗操作。然后根據實際操作中遇到的問題對零件機械數控加工方式進行改進與調整。數控機床主要的加工工藝包括：零件加工流程、加工過程中的刀具、加工方法以及各種加工參數等。這些加工工藝的具體參數必須根據零件機械加工需求進行制定，才能得到全面的合理的零件加工工藝方案。

1.2 嚴密性要求較高

零件機械的質量要求相對其他加工行業來說更高，尤其是零件之間的銜接性與精確性的要求都相對較高。因此，零件機械數控加工工藝的嚴密性是其重要特點。零件機械加工的嚴密性特點也就決定了在采用數控加工方式時，必須選擇更加精準的數控加工模式，盡可能減少人為對零件機械加工過程的干預，從而有效避免因人工失誤導致的零件機械加工不符合相關要求的現象。除此之外，減少人工干預意味著零件機械加工過程的人力工作更少，在一定程度上可以節省人工成本。這對提升零件機械加工企業的經濟效益十分有利。

1.3 數學計算要求較高

在零件機械加工過程中，必須對零件的圖形設計與計算，尤其是對數控加工方式的編程要進行準確的計算才能保證零件的幾何圖形尺寸的準確性與科學性。這就需要在設計零件機械數控加工工藝時就要根據零件機械的需求將零件尺寸進行統一計算，并且對零件機械加工過程中的其他影響因素進行充分考慮，對其進行必要的優化設計[1]。

2 零件機械加工工藝的設計原則

2.1 零件機械定位基準選擇設計原則

定位基準選擇原則主要指的是零件機械加工過程中，零件相對于機床與刀具的位置表面，一般包括粗基準與精基準的選擇原則。（1）粗基準選擇原則。粗基準選擇原則要求就是零件加工材料與加工表面要有比較充足的余量，同時要保證零件的非加工表面的尺寸與位置等信息符合相關的圖紙標準。另外，要盡量選擇定位方便與裝夾簡單的加工方式。其實，粗基準準選擇原則最重要的就是確定好零件機械的加工表面和非加工表面，然后在此基礎上設計零件加工位置。（2）精基準選擇原則。精基準選擇原則與粗基準選擇原則剛好相對，更加注重對零件的準確定位與裝夾加工更加重視。需要注意的是對精基準選擇設計時，一定要對零件某一面的精基準加工進行確定，然后使用精準重合的原則對其他表面進行定位精加工。

2.2 零件機械表面加工選擇原則

零件機械的類型與種類數量較多，尤其是不用材質的零件機械的加工工藝也不盡相同，因此，在對零件機械表面加工進行選擇時，最好遵循以下加工原則：（1）經濟性原則。零件機械加工企業的主要目的是獲取經濟利益，因此，在對零件表面加工方法進行選擇時要保證零件加工過程的經濟性。特別是對零件加工方法、加工設備、技術人員以及加工效率等要進行充分考慮，確保零件表面加工方法具有較強的經濟性，同時還要保證零件表面加工的質量符合要求標準。（2）加工方法適應性。不同的零件對表面加工方法的要求也不相同，在設計零件表面加工方法時，要對生產的零件要求有充分了解和掌握，根據不同的零件種類選擇最合適的加工方法。例如，可以選擇普通機床對小批量零件進行生產加工，節省生產成本，提高企業的經濟效益。（3）匹配性原則。對零件表面尺寸必須嚴格控制，確保生產的零件機械之間完全相適應，尤其是對零件表面的尺寸和形狀的精準度要進行嚴格檢查[2]。

2.3 零件機械加工工藝順序選擇原則

零件機械加工工藝的順序直接影響零件機械的加工效率與質量，并且對零件的精準度與嚴密性也會產生重要影響。一般來說，對零件機械的加工順序進行設計時最好遵循以下兩個原則：（1）加工工藝的階段性原則。零件機械加工一般分為粗加工階段、半精加工階段以及精加工階段。在粗加工階段要尤其注意對零件表面的余料進行削切，確保零件加工的基礎符合標準；半精加工階段主要是在粗加工階段的基礎上進行加工。精加工階段要根據零件加工需求進行精細加工，這一階段加工對精準度與嚴密性要求較高；（2）加工工藝的工作組合原則。除了按照合適的加工順序對零件表面進行加工外，還要根據零件機械加工的質量要求與使用要求對加工工序進行合理組合，減少加工時間。通常會按照分散性原則將加工內容相對簡單的加工工序進行組合，可以提升零件加工效率，節省加工設備的使用時間；而對工序較多的零件表面加工進行集中加工，可以直接使用生產效率較高、技術性較強的加工設備，簡化零件加工計劃與組織工作，減少人力投入，提高加工效率。

3 結語

綜上所述，科學技術在零件機械加工行業的充分應用可以大大提高零件機械加工效率與質量，提高零件機械加工企業的生產效益，對促進零件機械相關產業的發展也有重要的推動作用。在對零件機械數控加工方式進行優化設計時要對零件機械加工要求進行充分考慮，按照設計原則，確保優化設計后的機械加工工藝能夠滿足零件機械的質量與效率要求。

參考文獻：

[1]柳光.零件機械加工工藝設計原則分析[J].建筑工程技術與設計，2016（18）.

[2]李建，李山，閆立杰.零件機械加工工藝的設計原則分析[J].商品與質量，2017（27）.

作者簡介：武利鋒（1978-），男，陜西三原人，本科，工程師，研究方向：機械加工與制造。