機械工藝技術(shù)與工裝設計及應用分析

李歡 王寧

摘要：經(jīng)過不斷的發(fā)展，機械行業(yè)探索出了許多的工藝技術(shù)與工裝設計方案，本文將就此展開進一步的分析，對工裝設計的內(nèi)容進行介紹，同時對具體的實際應用進行分析，提出有一定應用價值的方案，對行業(yè)的發(fā)展有一定幫助。

關鍵詞：機械;工藝技術(shù);工裝設計;應用

0引言

在進行新的機械工程工作前，需要完成工裝設計以及工藝技術(shù)的確定。當工藝設備和工裝設計與實際生產(chǎn)目標存在差異時，會導致后續(xù)的機加工工序變得混亂，從而使得機械零部件出現(xiàn)損壞或者其他問題。為了改善我國目前的機械工程在工藝技術(shù)以及工裝設計中的應用效果，不能夠只依賴于引進新設備與新工藝，相關專業(yè)人員在應用過程中還需要結(jié)合實際情況，從而完成機械加工作業(yè)。

1機加工工藝技術(shù)概述

機械作為一個基礎課程較多的學科，機械加工與工裝設計是其中的專業(yè)課，實踐性較強。目前的機械工藝技術(shù)更新的速度越來越快，為了使機械行業(yè)能夠得到可持續(xù)的發(fā)展，在對原有的機加工技術(shù)進行更新時，還需要通過引進新設備與新工藝，結(jié)合原有的工裝設計內(nèi)容與良好的加工管理流程，從而能夠達到初期工裝設計的相關要求

2工裝設計分析

2.1定位分析

在進行具體的工裝設計工作時，設計人員需要進行定位分析，在確定夾具儀器時，為了避免在定位過程中不會對加工部位造成誤差影響，需要對實際的定位數(shù)據(jù)進行周密的計算，如果出現(xiàn)在允許范圍內(nèi)的誤差，則不影響繼續(xù)加工。為了盡可能的降低誤差，在加工過程中會選擇定位銷與支撐桿完成輔助定位工作。加工中的三個支撐板限定規(guī)格確定之后，零部件的支撐需要在兩側(cè)的支撐板留出兩個以上的自由度，目的是保證定位的準確度，確保最終的加工精度，提高最終成品的質(zhì)量。

2.2 夾緊力

在進行工裝設計時，夾緊設備的夾緊力要足夠，從而使被加工工件能夠牢固的固定在支架上。同時設計人員需要完成輔助裝備的設置，確保部件和夾緊的方向相同，避免加工過程中工件出現(xiàn)變形的問題。此外，在實際加工的過程中，存在著類似重力等人為控制不了的客觀因素，因此要對部件和夾緊方向進行及時的調(diào)整，確保不會對加工產(chǎn)生影響。

2.3刀具與夾具的安裝方案

為了確保安裝部件的位置足夠精確，在確定工裝設計方案時，設計人員可以提前確定設計規(guī)模與方向。在對加工過程中的槽位進行處理時，需要對加工刀具的安裝方向與安裝位置進行調(diào)整，從而達到實際的加工要求。實際的工裝設計方案需要進行不同類型設備的選擇以及方案的確定，從而使最終的加工質(zhì)量能夠滿足要求。選擇的刀具需要能夠滿足加工方向與工作臺方向一致的要求，確保零部件的加工質(zhì)量。

3機械工藝技術(shù)與工裝設計具體應用

通過將機械加工制造中的工藝技術(shù)與工裝設計相結(jié)合，能夠提高機械加工的連貫性，對于提高機械加工最終成品的質(zhì)量有重要幫助。通過結(jié)合工裝設計的思路，本篇文章將針對組焊件設計拼點的工裝方案進行具體分析，通過合理設計工件的位置以及與其他零部件的裝配關系，確保組焊構(gòu)件的劃線工序不會出現(xiàn)混亂的問題。在實際操作的過程中，設計人員與技術(shù)人員應進行合理的工裝設計，降低人力資源的需求。在確定定位方法時要結(jié)合實際情況，而在進行拼點工裝時要考慮到工裝制造以及后續(xù)維護的可操作性，在確保產(chǎn)品質(zhì)量達標的情況下結(jié)合現(xiàn)代焊接工裝設計理念，制定如下的科學工裝設計加工步驟。

3.1確定設計任務，收集設計資料

在對焊接組件進行正式的工裝設計前，需要將產(chǎn)品的基本圖樣和組件圖進行整理。同時需要考慮現(xiàn)有的加工技術(shù)水平，在制定設計任務書的過程中，應該對工廠制作和使用工裝的具體情況進行掌握，通過對工廠車間的具體生產(chǎn)情況進行調(diào)查，完成相關零部件生產(chǎn)標準的收集工作，明確設計流程。對典型的結(jié)構(gòu)圖冊以及夾具設計手冊需要進行詳細了解，便于后續(xù)工裝設計方案的制定。

3.2初定工裝方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖

設計人員在進行工裝設計方案制定時，需要結(jié)合科學的擬定方法，在滿足工裝方案的基礎上完成結(jié)構(gòu)草圖的繪制。在整個過程中可以采用機電一體化與機械自動化技術(shù)，通過將基本構(gòu)件進行合理布局，能夠在草圖中將夾具和主要的零部件的基本結(jié)構(gòu)進行繪制。為了便于后期利用草圖和模型完成設計，需要合理的使用部分機構(gòu)，利用相關零部件的基本參數(shù)等從而完成整個工裝結(jié)構(gòu)草圖的繪制。設計人員還需要考慮圖畫的布置問題，對需要定位的工件設計相應的夾緊裝置。此外，在后續(xù)繪制傳動裝置以及連接件時，要對尺寸標注以及細節(jié)部位的記錄多加注意。

3.3必要的分析計算

在進行工裝設計時，需要進行詳細的分析計算，主要計算幾何關系以及定位誤差等是否滿足要求。此外，需要確定傳動元件、受力元件等的強度與剛度是否達標。通過對工裝設計中的內(nèi)容進行必要的分析計算，能夠避免后續(xù)出現(xiàn)錯裝的問題，同時還能夠降低出現(xiàn)錯焊、漏焊等問題出現(xiàn)的概率，同時降低加工誤差與工裝制造成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟收益。

4.裝配方法

工裝定位裝配使用的是工裝，從而實現(xiàn)定位以及夾緊的功能，這種方法效率高同時具備良好的互換性，能夠進行規(guī)模化的生產(chǎn)。而選配法是采用人工選配的方式，對零部件的工藝精度要求不高，但裝配耗時并且裝配難度大。在對拼點工裝進行設計的過程中，其靈活性較強，因為部分構(gòu)件的特殊性，在進行定位設計時可以采取過約束或者欠約束。通過使用工裝，能夠明顯提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，改善產(chǎn)品質(zhì)量，對機械加工有明顯的幫助。

5總結(jié)

工裝設計是機械加工制造過程中的一個重要環(huán)節(jié)，就此本文對工裝設計進行了較為詳細的分析，對機械工藝技術(shù)與工裝設計的具體應用進行了分析，最后對裝配方法進行了簡單的介紹。通過本文的分析，對機械行業(yè)的加工制造有一定的指導意義。

參考文獻

[1]高建國，羅榮，田文松，何樹國.數(shù)字化工藝設計、工裝設計及制造技術(shù)一體化系統(tǒng)應用[J].機械制造，2013，51（08）：80-83.

[2]杜漁舟.機械工藝技術(shù)與工裝設計及應用[J].裝備維修技術(shù)，2020（02）：291.