机械类零件加工的工艺设计改进探讨

姚昭翼

【摘要】在社会经济不断发展的大背景下，各行业对工程机械的需求越来越多进而导致机械零部件的需求量大幅度增加。零件作为机械设备的重要组成部分，对于机械设备功能的顺利实现具有十分重要的现实意义。因此，必须不断提高机械零件的设计和加工质量，为机械设备的正常运行提供可靠保证。本文论述了机械零件加工工艺设计改进的原则。在此基础上，对不同类型机械零件的工艺设计改进进行了深入的分析和研究，有利于促进机械零件设计和加工质量的不断提高，对从事相关工作的技术人员具有一定的参考意义。

【关键词】机械；零件加工；工艺设计；改进

机械零件作为机械设备的重要组成部分，有着非常广泛的应用，特别是在工业生产过程中，起着至关重要的作用。机械零件设计是一项涉及工程、机械制造等多个方面的综合性工作，对设计人员的专业水平要求很高。机械零件的工艺设计分为不同类型，设计和加工质量对设备的整体性能有着决定性的影响。因此，为了保证机械设备的正常运行，必须不断提高机械零部件的工艺设计水平，进而为机械设备各项功能的顺利发挥提供可靠保证。

一、机械零件加工工艺设计改进原则

通过对典型机械零件整体工艺设计过程的深入分析和研究，可以发现工艺设计对零件的加工精度和质量有着决定性的影响，这就要求设计人员在机械零件的工艺设计改进过程中充分结合工艺设计改进的基本原则。首先，这是及时性原则。工艺设计的改进需要充分结合零件的加工目标，为加工技术的顺利发展提供有利条件。这就要求技术人员在工艺设计改进过程中对零件的加工要求进行系统、全面的调查，并进行科学合理的加工余量设计，为零件建立良好的加工质量奠定良好的基础。同时，要做好夹具的设计，结合零件的实际工作要求，优化刀具和道具的安装方案，促进加工工艺水平的不断提高，以满足机械零件加工质量的要求；其次，可操作性原则。在工艺设计改进中，既要重视机械零件的加工质量，又要重视零件的加工效率，从而降低加工成本人工成本，给企业带来良好的经济效益。在工艺设计改进过程中，要充分重视改进的实用价值，确保其在实际操作过程中具有良好的可操作性，有助于降低零件加工难度，确保其加工质量符合国家有关标准规范的要求。

二、轴类零件加工工艺设计改进

轴类零件广泛应用于各种机械设备中。根据机构的不同，可分为光轴、偏心轴、凸轮轴和阶梯轴等不同的结构形式。轴类零件主要负责机械设备运行过程中的扭矩传递，其加工质量对机械设备的正常运行具有重要的现实意义。为了提高轴类零件的工艺设计质量，可以从以下几个方面进行改进。

1对于需要深孔加工的轴类零件，在加工过程中很容易产生孔变形，对加工质量产生负面影响。通过科学合理的调整加工顺序，可以在回火结束后设置深孔加工，将加工过程中的孔变形限制在较小范围内，从而保证轴类零件的添加工作质量满足要求。

2当零件刚性较大时，会对轴类零件的顺利加工造成很大的障碍。通过大直径外圆的加工和小直径外圆表面的加工，降低零件的刚度，保证加工的顺利进行。

3对于一些精度要求较高的轴类零件，需要选用数控机床进行生产加工，在工艺设计过程中，需要对零件的几何元素、尺寸和轮廓进行系统、全面的分析，以优化相应的加工工艺策划并保证加工的顺利开展。

4轴类零件在夹紧过程中，对一些有特殊要求的轴类零件，应以内孔为定位标准，选用优质专用工装夹具进行生产加工。

三、 盘类零件加工工艺设计改进

盘类零件具有直径大、厚度薄的特点，大大增加了加工难度。为了保证整个加工过程的顺利进行，有必要对其工艺设计进行改进。在实际加工过程中，可以从以下几个方面进行改进。

1对于盘类零件的质量控制措施，加工技术人员应系统、全面地分析研究零件的技术要求和结构，在加工过程中严格按照设计图纸进行各种操作，减少加工误差，确保工艺参数尽量与图纸一致。

2操作性强，由于磁盘零件加工难度大，为了尽可能减少加工缺陷，有必要提高工艺设计的可操作性，降低整个操作的复杂性，为零件的顺利加工打下良好的基础。

3安装方便。与其他类型的零件相比，磁盘零件有其独特的安装工艺要求。为了有效降低磁盘部件的安装难度，在工艺设计过程中必须优化搬运方式，从而在一定程度上提高安装效率。

四、齿轮零件加工工艺设计改进

在齿轮零件加工过程中，粗加工是一个非常重要的关键环节，它直接影响齿轮的工作性能。在工艺设计改进的过程中，需要注意粗加工工艺设计的改进。在实际的工艺设计过程中，可以从以下两个方面进行改进。

1齿轮宽度适当增加各级圆柱齿轮副的工作齿轮宽度，可以从根本上提高和平衡齿轮的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度，有利于提高齿轮的工作平稳性和使用寿命。

2速度比的分布可以通过增加高速级的速比和降低低速级的速比，在一定程度上提高两级圆柱齿轮副的结构强度，从而为其在各种工况下的正常运行奠定良好的基础。

五、套筒类零件加工工艺设计改进

套筒零件在机械设备的许多方面起着非常重要的作用。例如，在工艺设计改进过程中，应充分注意液压系统的液压缸和内燃机的缸套。不同的套筒零件在结构、尺寸和应用上有所不同，但其整体结构相对简单相似。套筒类零件虽然结构简单，但加工难度不小，因此有必要改进工艺设计，提高加工精度。例如，在薄壁长套筒类零件的加工过程中，不锈钢的切削速度与刀具的耐用度成反比关系。也就是说，随着切削速度的提高，刀具的耐用度会逐渐降低，这在实际加工过程中应该引起足够的重视。因此，为了降低刀具的磨损速度，提高刀具的使用寿命，切削过程已经结束，应根据切削材料的特性，优化冷却性能优良的切削液，整个切削过程的温度应控制在合理的范围内，避免对刀具产生不利影响。

总之，零件的加工质量将对机械设备的工作性能产生非常重要的影响。为了保证机械设备的正常运行，必须结合零件加工的实际情况，进行系统全面的工艺设计改进。本文根据改进机械零件加工工艺设计的原则，结合不同类型零件的特点，有针对性地对工艺设计进行改进，有助于促进零件加工水平的不断提高，保证零件加工质量达到机械设备的操作要求，为机械设备的各种功能的顺利发挥打下良好的基础。

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