零件机械加工工艺的设计原则分析徐楠

零件机械加工工艺的设计原则分析徐楠

徐楠

核工业理化工程研究院天津300180

摘要：随着社会的不断发展，科学技术水平的不断提升，机械加工行业也在快速发展，在进行零件机械的加工过程中很大程度上解放了人工，使用数控技术进行加工，因此需要数控技术的操作人员具有很强的数控操作素质才能保障零件机械设计的有效性。文章对零件机械加工工艺的设计原则进行了研究分析，以供参考。

关键词：零件；机械加工；加工工艺；设计原则

1前言

机械加工业是社会生产发展的重要行业，产品的质量高低直接影响着机械加工企业的发展。在机械加工过程中，为了保证零件加工的精度，生产出符合实际需要的产品，就要不断更新加工工艺，提高工艺水平，这是影响零件加工精度的关键性因素，不容忽视。机械加工工艺是零件加工的基础性工艺，工艺越先进，零件加工的精度就越高，产品的性能和使用寿命也就越长，企业的经济效益也就越容易实现。因此，要在加工过程中，全面认识机械加工工艺影响，加工出精度更高、质量更好地零件，提高企业的竞争实力。

2零件机械加工工艺步骤

机械加工制造工艺是指机械产品进行生产时的加工过程，以及其中所包含的加工方法，在实际加工中，机械加工制造工艺是制约产品质量的重要因素。机械产品设计制造主要有以下几个步骤组成。

2.1产品的设计阶段

产品的设计阶段是进行机械产品开发的重要环节，其主要是指根据产品的用途，采用先进的技术和较小的经历代价进行产品的设计。根据设计形式的不同可以将机械设计分为创新设计、改进设计和变形设计等形式。其中创新设计是指根据实际需求进行全新的设计，从而满足客户的需要。改进设计则是在已有的产品的基础上进行改进，使其具有客户所需要的功能。变形设计的含义是根据已有产品进行尺寸以及结构上的调整，从而使之成为一系列的产品。

2.2工艺的设计阶段

工艺的设计阶段的内容主要内容是根据所要生产的产品设计工艺流程，其需要使生产的产品既具有客户需要的功能又有比较高的质量，在工艺设计阶段需要进行工艺分析、审核以及拟加工等过程。

2.3零件的加工阶段

零件加工是指对坯料使用机械进行加工，生产出合格的零件的过程，在生产过程中，通常不采用精密铸造和精密锻造的加工方法。

3零件在机械加工工艺设计中主要设计原则

3.1零件的定位基准需要遵循的原则

定位基准指的是在进行零件机械的加工的时候，零件对于机床和刀具的相对位置。由于在初加工的时候没有经过加工的表面，因此这个时候的基准是粗基准，在进行零件机械的加工的时候需要重点考虑定位基准的选择。因为定位基准选择的合理与否将直接影响零件加工的质量，所以下面就零件的定位基准的粗基准和精基准的原则进行阐述。

1）零件粗基准的选择需要遵循的原则。零件的粗基准的选择的时候首先需要保障零件加工的材料是足够的，这样能够确保加工的表面有足够的材料剩余。而且加工的零件的尺寸和各个位置都需要满足图纸的具体要求，选择促进准零件方便加工的设计，选择夹具的时候需要尽量的简洁。当进行粗基准的时候必须将加工面和不加工面确定好，一般来讲粗基准都是不加工面。选择粗基准就是为了进行粗加工后的余量尽可能的小并且加工表面均匀平整，在进行粗基准面的加工的时候尽可能的保持表面的平整光滑不要有残口存在，这样方便位置的合理选择。

2）零件精基准的选择需要遵循的原则。进行精基准的选择的时候，需要确定精准面是否方面定位，当选择一个面为精准面的时候，在选择其他面的时候需要进行统一规范的选择，这样才能促进加工质量的提高。精准面确定的时候需要认真考虑，选择的时候严格按照精准复合的准则进行，必须采用统一的规范进行定位精加工。

3.2零件表面加工方法的选择需要遵循的原则

当进行零件机械的表面加工的时候需要遵循一定的原则，结合加工的时候零件的不同特点，加工选择的不同采用，选择适合的加工方式进行零件表面的加工。对于表面加工方法进行确定的时候首先将零件后续精确的加工方法确定然后向前推理，确定前端的加工工序。

1）遵循经济适用性原则。首先，需要遵循经济适用性的原则，在进行加工的时候对于各个加工工序进行经济性的确定，也就是需要对于加工设备、加工的具体工艺、加工时间进行合理的选择分析，保障加工过程的适用性，促进加工精确性。精确度的选择范围需要与零件表面加工的精确度的具体要求和表面的粗糙程度相协调，这样加工出来的零件才能符合具体的需求。

2）遵循生产类型相协调的原则。在进行零件表面的加工的时候需要遵循生产类型相协调的原则，对于不同的零件需要选择不同的加工方式，特别是进行大量的生产的时候需要采用生产效率高的加工设备，加工是少量进行时需要使用普通机床进行加工，具体的加工方式也采用常规的加工方式。

3）遵循表面形状和位置精确度的相协调。在加工的时候需要保障零件的表面形状和零件位置的精确度相互协调，与具体选择加工的零件材料相适应，与现有的人工技术和加工设备相匹配。因此在进行零件加工的时候需要具体问题具体分析，结合不同的加工要求，进行合理的选择，不可盲目加工，导致加工无效。

3.3零件加工工艺的顺序选择时需要遵循的原则

对于零件机械的加工过程中需要注意加工工艺的顺序选择，在具体选择的时候需要具体问题具体分析，保障所选择的加工工艺的顺序符合零件加工的要求。首先考虑零件加工顺序的种类；其次考虑零件加工工序的组合原则，下面就这两个方面进行细致的阐述。

1）零件加工顺序的种类。针对零件机械的加工工艺的不同的特性和不同的加工目的，可以将整个零件的加工过程分为几个小的阶段，主要有零件的粗加工阶段、半粗半精加工阶段、完全精加工阶段。首先，在零件的粗加工阶段需要对于加工零件的表面的多余的材料去掉，将基本的零件模型做出来；然后进行半粗半精加工，这个过程是针对粗加工阶段来讲的，将粗加工后的零件进行进一步细致的加工；最后进行完全的精加工阶段，经过此阶段零件完全符合既定的设计要求，将前面两个阶段加工的零件经过精确的打磨切割，使得零件的精确度较高。

2）零件加工工序的组合原则。在进行加工的时候需要注意零件加工过程的工序的组合原则，严格按照结合特性，生产的种类，加工过程对于具体设备的要求，对于具体加工技术的要求确定合理的加工工序，保障加工过程顺利完成。首先，遵循工序的分散性原则，由于一些零件的加工过程比较漫长，因此有必要将一个完整的工序有机的分成几个组成部分，促进每一个组成部分保质保量的完成；其次，对于一些少量生产的零件需要遵循集中性的原则，将若干个小批量的任务集中起来生产严格按照流水线生产，促进零件加工合理性。

4结束语

机械加工工艺对于保障机械加工的效率具有重要的意义，影响着机械加工产品的水平和生产的成本，因此机械加工工作要在科学的方法和规则的指导下进行，并且需要紧随科技发展的潮流对机械加工工艺进行创新，从而提高机械加工水平，促进我国机械制造业的发展。

参考文献：

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[3]李翠翘，李建政，孟刚.零件机械加工工艺设计原则的探讨[J].机械研究与应用，2005，（05）：70-71+95.