零件加工工艺及工装设计

零件加工工艺及工装设计

林振旺

广东领益智造股份有限公司广东江门529000

摘要：在机械运转过程中损坏力度严重的工作中，支架类零件是用途比较广的一种机械零件组成。这类零件的加工工序较多，因为它的结构形式通常较为复杂，加工过程中需要多种工装来保证各表面间的协调。为保证机械零件的制作过程满足实际使用中所需要的质量，往往会进行许多细节上的调整与改进。

关键词：零件加工工艺及工装设计

1导言

操作人员要求全方面了解工装设计和加工工艺，仔细检查施工的作业面，才能更好的完成支架类零件的制作安装过程。根据实际情形明确设计加工过程中的机械定位，确立适当的定位基准，使零件达到要求的使用性和工艺性。在设计加工工艺路线时，操作人员应明确实际加工生产过程中的加工余量，也应掌握好切削的用量。加工时需使用专属工具，保证生产效率，严格规定，使加工工艺满足精度要求，提升产品的合格率。

2机床设计制造

第一步要先选择一种合适的工艺方法，同一种工件可以用许多种工艺方法来进行加工。而工艺方法的选定一定程度上影响了机床的结构与性能，改变工艺方法常常会带来一系列的变化。方法不同，机床的运动也不同。确定机床的运动首先需满足工作要求，在此基础上尽量减小运动数目，尤其是要求高的运动数目。使运动装置和传动装置结构尽量简单化，从而达成一个执行减完成多个运动的目的。机床尽可能使用标准化的通用夹具。对于机床的全面布局，这方面要求有：（1）保证足够的刚性和韧性；（2）保证刀具夹具等与工件间的相对运动及相对位置；（3）使其方便操作、维修等；（4）造型要求美观。接下来确定机床的一些主要技术参数，包括主参数和基本参数。合理排列主轴转速，可以采用等比数列排列的优点，使排列均匀且传动简化。根据实际情况确定进给量，有无级变速和有级变速两种形式。确定机床的电机功率有三种方法，一是实测法，二是计算法，三是统计分析法。一般实测法和计算法通常用于专用机床，而统计分析法则用于通用机床。在进行设计时选用一种以上的方法，比较分析，最终确定电机功率。

3工装设计

（1）定位分析。操作人员在进行专业夹具的规格选择时，为防止定位过程中出现与标准重合原则不符的状况，要进行定位误差的计算。可以采用支撑板与定位销定位的办法下肢自由度，但是最多6个自由度，确定对面3个支撑板限定规格时，对支撑在两边的支撑板预先留出两个自由度。（2）夹紧力。在对零件的实际应用过程中，要求装备产生的夹紧力足以使制作的工件可以被牢牢的固定在支撑架上。操作人员应设置好装备，使夹紧方向与工件的大方向维持一致，以降低制造过程中出现的变形情况的概率。另外，在实际加工过程中还可能会受到其他的影响，比如切削力和重力。操作人员可针对这两个方向进行调整，使保持一致。工作人员还应该严格控制作用点以保证制作可以达到相应的要求。（3）安装刀具及夹具的方案。为了使安装的工具位置有一个更精确的定位，在制作设计方案时，可先确定方案的大致规模。技术人员在加工处理槽时，应调整好刀具的方向及安装位置，确保在运行的过程中能快速且精准地满足操作人员需要的规格。为使工件达到所需要的质量，制作人员在进行刀具类别的选择时，可以选择直角对刀块，使工作台与制作方向保持在同一方向，以便更容易达到零件需要满足的质量要求。

4分析有效提升零件加工工艺及工装设计的有效方略

通过对当前零件加工工艺及工装设计过程中存在的问题进行分析可知，我国数控机床零件加工仍然存在不足之处，需通过行之有效的优化方略，引导各项零件加工工艺有序落实，使工装设计更富成效，达到推动我国零件加工产业良性发展的目的。

（1）科学组装数控加工操作台。每个零件加工工艺对数控加工操作台存在不同的要求，为了提升零件加工工艺及工装设计落实成效，需要技术人员科学组装数控加工操作台，合理规划工艺安装原则，以此为依据规划工艺落实方法，确保工序落实科学有效，机床及相关设备定位精准，使零件加工目标得以有效落实。（2）科学选择零件加工方式。机械零件加工方式种类繁多，为使其加工工艺设及工装设计得以有效落实，需要技术人员依据零件生产需求灵活选择加工方式，以此为依据，规划加工工艺参数，进行工装设计，使零件结构符合其工艺性，为提升零件加工质量奠定基础。例如，在进行轴类零件的加工及工装设计时，需明晰加工对象结构形式，继而依据光轴、空心轴、阶梯轴、锥度心轴、偏心轴、凸轮轴等加工对象，制定加工工艺（如表1），进行工装设计，明确轴类零件安装方法，提升零件加工综合成效。同时，在进行加工工艺及工装设计时，需保障其精度符合加工制造需求，通过加工工艺及工装设计，确保零件加工几何形状精度、尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度等加工精度符合标准。（3）有效规避零件加工工艺及工装设计消极影响因素。在加工零件过程中，零件会受到热度、力度、几何精度等因素影响其加工工艺落实成效。基于此，加工技术人员需秉持实事求是精神，在零件加工工艺及工装设计过程中，通过设制定有效规避零件加工工艺及工装设计消极影响因素的方略，使零件加工水平得以有效提升，达到零件加工目标，提升零件加工质量。例如，依据零件加工实际情况，总结零件加工经验，制定加工控制方略，规避受力变形对加工精度的消极影响，使加工工艺得以有效落实，凸显工装设计科学性。（4）提升零件加工人员综合素养。零件加工人员作为有效落实零件加工工艺，展开零件工装设计的人员，需要通过不断提升其综合素养，为提升零件加工综合质量夯实人力基石。基于此，加工生产企业需对工作人员进行定期培训，使其有效掌握零件加工工艺及工装设计落实方略，指导工作人员依照工序顺序合理展开工作，提高零件加工能力。例如，在设计工装夹具时，工作人员需明晰夹具的作用，依据夹紧面选择原则与零件制作规划，解析夹具结构设计方略，制定夹具设计标准，同时设置具体操作流程，在引导工作人员高效完成工装夹具设计目标基础上，为提升零件加工工作效率，提高零件制造质量提供依据，确保零件加工工艺及工装设计得以有序落实。

表1某主轴箱大批生产过程

5结语

我国作为工业制造大国，对零件加工技术的发展情况较为重视，伴随科学技术不断发展，零件加工水平在数控技术加持下得以提升，可制造对精度与质量要求较高的零部件，然而在零件加工过程中，其加工质量会受加工工艺及工装设计情况受到影响，降低零件加工整体质量。基于此，为了使我国零件加工水平得以有效提升，思考其加工工艺及工装设计有效落实方略显得尤为重要。

参考文献：

[1]徐坚.支架类零件机械加工工艺及工装设计[J].中国新技术新产品，2017（19）：57-58.

[2]李建伟，朱鹏伟.支架类零件机械加工工艺及工装设计[J].山东工业技术，2016（02）：21.

[3]张涛.机械类零件加工的工装设计改进探讨——各类零件加工工艺及工装简介[J].科技展望，2015，25（16）：63.