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機械零件設計及加工工藝分析論文
[摘要]隨著(zhù)科技的發(fā)展,人們的工作生產(chǎn)方式發(fā)生了極大地改變,而且對機械零件的工藝性設計提出了更高的要求。目前我國的機械零件設計和加工主要使用的是數控加工形式,機械零件設計及加工的質(zhì)量直接影響著(zhù)機械加工質(zhì)量,因此必須要對機械零件的設計和加工工藝進(jìn)行嚴格地控制。
[關(guān)鍵詞]機械零件;設計;加工;工藝性
機械零件的設計和加工工藝水平是衡量機械零件質(zhì)量的重要標準,零件本身結構的合理性和精密度對機械加工有著(zhù)重要的影響,現代零件結構越來(lái)越復雜,結構工藝性好的零件不但便于生產(chǎn),能夠有效的提高機械加工的質(zhì)量和效率,而且成本低,在市場(chǎng)上具有非常強的競爭力,因此對機械零件的設計和加工工藝性進(jìn)行研究具有非常重要的現實(shí)意義。
1機械零件工藝性設計影響因素
結構材料:結構材料的性能受到化學(xué)性質(zhì)和力學(xué)因素的影響,所以說(shuō)在選擇機械零件結構加工材料的時(shí)候,要根據所選材料的性能狀態(tài)來(lái)制定相應的生產(chǎn)工藝,選擇與機械零件基本結構相一致的結構材料,如果出現不一致的狀況,需要及時(shí)的采取補救措施,從而保證機械零件的加工質(zhì)量。毛坯成型方法:機械零件的工藝性還會(huì )受到毛坯成型方法的影響,不同結構形狀的毛坯對應不同的成型工藝設計,對機械零件產(chǎn)品的生產(chǎn)加工質(zhì)量有著(zhù)決定性的影響。因此,在選擇毛坯成型方法的過(guò)程中,要按照工件設計的復雜性來(lái)確定,保證機械零件的結構狀態(tài)與零件加工工藝路線(xiàn)一致,確保機械零件的加工質(zhì)量不受其他因素影響[1]。質(zhì)量技術(shù)指標:機械零件產(chǎn)品的質(zhì)量技術(shù)指標決定著(zhù)機械加工生產(chǎn)的時(shí)間和成本,因此必須要控制質(zhì)量技術(shù)指標來(lái)實(shí)現控制生產(chǎn)成本和生產(chǎn)周期的目標。在進(jìn)行機械零件產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中,為了能夠滿(mǎn)足結構工藝性設計的需求,首先就要科學(xué)合理的制定質(zhì)量技術(shù)指標,從而達到企業(yè)經(jīng)濟效益的目標。
2機械零件設計的基本原則
對于機械零件的設計,首先要選擇合適的加工設計方法,要根據以下幾個(gè)原則:一是要根據經(jīng)濟適用性的原則,要考慮到機械設計加工的方法給企業(yè)生產(chǎn)成本帶來(lái)的影響,必須要根據企業(yè)的實(shí)際情況,合理地選擇設計加工方法,如果材料的價(jià)格過(guò)高、設備的需求過(guò)大,會(huì )給企業(yè)造成一定的負擔,從而影響企業(yè)的自身利益,不利于企業(yè)的發(fā)展;二是要根據與實(shí)際零件相適應的原則,在選擇機械零件的加工方法過(guò)程中,要根據零件自身的形態(tài)、機械零件的材料、所需要的設備以及企業(yè)工人的生產(chǎn)水平等條件綜合考慮,提高機械零件的加工質(zhì)量和效率,從而提升企業(yè)的經(jīng)濟效益[2]。
3機械零件加工工藝的內容
目前,我國的機械零件加工普遍采用的是數控的生產(chǎn)方式,因此要想保證機械零件加工的質(zhì)量,必須要在機械零件加工之前詳細地了解機械零件的加工工藝,并根據機械零件實(shí)際的設計和加工要求,合理地制定加工方案。對于機械零件加工工藝的內容,首先在進(jìn)行機械零件的加工之前就要選擇合適的數控機床,根據機械零件的實(shí)際情況,恰當的進(jìn)行選擇,在確定數控機床之后,再進(jìn)行具體加工工序的設計,由于不同種類(lèi)的機械零件的加工工序都不盡相同,因此必須要在機械零件的設計完成之后,再開(kāi)始加工操作;其次在確定好機械零件加工方案之后,要對機械零件加工圖紙進(jìn)行仔細地分析,從而確定最合適的加工技術(shù),保證整個(gè)加工工作的順利進(jìn)行;最后要對機械零件進(jìn)行加工工藝的設計,機械零件加工工藝的設計直接影響著(zhù)機械零件的教工質(zhì)量,是整個(gè)機械零件加工的核心步驟,所以在對機械零件進(jìn)行設計的時(shí)候要做好基準的選擇、工具的選擇、工序的確定和安裝實(shí)施的步驟,做好這些工作才能夠確保機械零件的質(zhì)量[3]。
4機械零件工藝性設計方法
經(jīng)驗法:經(jīng)驗法是機械零件工藝性設計的一種普遍方法,主要是在全面歸納的前提下給出經(jīng)驗公式,并進(jìn)行對比分析,從而選擇合適的機械設計方法,這種設計方法要求設計人員具有相當豐富的零件設計經(jīng)驗才能夠保證經(jīng)驗公式的可靠性,因此雖然經(jīng)驗法的可行性較強,但是仍然不夠完善,而且經(jīng)驗設計的科學(xué)性并不強,所以在機械零件的設計中還需進(jìn)一步地完善。模型法:機械零件的結構通常比較復雜,而且有些零件的質(zhì)量和體積都比較大,因此對于這些零件的設計一般采用模型法,目前構建零件模型主要是通過(guò)實(shí)驗的方式,在應用模型法的過(guò)程中,設計人員必須要注重與機械化實(shí)際生產(chǎn)的聯(lián)系,根據實(shí)際的生產(chǎn)狀況確定模型,以免影響零件的結構性能[4]。理論設計法:理論設計法是建立在目前零件結構理論基礎上的。零件結構設計涉及到很多學(xué)科的知識,例如機械原理、材料力學(xué)、金屬學(xué)等等,因此在應用理論設計法的過(guò)程中,首先要確定零件的荷載,并根據荷載情況確定零件的尺寸,例如需要考慮直桿在拉伸情況下剖面受力情況,并利用相應的力學(xué)公式,來(lái)計算直桿零件的相關(guān)系數。
5結語(yǔ)
總而言之,隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展,機械設備越來(lái)越先進(jìn),機械零件的加工也越來(lái)越重要,對機械零件設計及加工工藝性都提出了更高要求。要想提高機械零件的設計和加工水平,就必須重視研究工作,從經(jīng)濟性能需求、工藝性能需求、使用性能需求、設計需求等多個(gè)角度進(jìn)行合理地設計,改善零件結構設計工藝,從而提升機械零件的加工質(zhì)量,保證機械零件加工的安全性,減少材料浪費、有效地降低機械零件加工成本,從而提升加工效率,全面提升企業(yè)的市場(chǎng)競爭力,促進(jìn)我國機械零件行業(yè)的健康穩定發(fā)展。
【參考文獻】
[1]王逸.淺析機械零件設計及加工工藝性[J].科技經(jīng)濟導刊,2016(10):70.
[2]劉衛萍,毛永剛.機械零件的結構工藝性設計研究[J].科技展望,2017,27(5):53.
[3]楊銘基.機械零件的結構工藝性設計研究[J].建筑工程技術(shù)與設計,2017(21):4814-4814.
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