機械設(shè)計與制造中的零件倒角研究

李紹杰 葉麗華 劉丹

摘要：

在機械設(shè)計與制造中零件是否倒角非常關(guān)鍵，傳統(tǒng)的機械加工對于零件的倒角經(jīng)常性的忽略，因為加工的零件要求精度并不是那么準確，然而在高精度機械零件的加工中倒角至關(guān)重要。在機械制造設(shè)計及其自動化的課程中，在倒角這一章節(jié)中介紹的較為詳細，倒角是組成整個零部件的一部分，然而缺少了倒角就會造成零件報廢或者影響組裝后整個產(chǎn)品的質(zhì)量，下面我們就機械設(shè)計與制造的零件倒角進行分析研究。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計、機械制作、零件倒角

前言：

在機械設(shè)計與制造加工行業(yè)中，為了保證機械設(shè)計以及制造的質(zhì)量，對于零部件的倒角有存在的必要性，其存在的意義尤為突出。如果在初期設(shè)計中或者加工過程中對倒角的處理不夠精細，就會對整套機械產(chǎn)品起到極其不利的質(zhì)量影響，如果零部件無倒角，液壓件會出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，如果零部件倒角不合理，會導(dǎo)致零部件批量報廢，故此倒角在整個機械加工領(lǐng)域中發(fā)揮了重要的作用。

1.倒角的基本類型與作用分析

倒角的基本類型是根據(jù)倒角度或者倒角精度區(qū)分的，通常歸納為兩方面（見圖一）：

倒角基本分類

按角度區(qū)分 45°倒角

非45°倒角

按精度區(qū)分 有精確度倒角（45°±1°）

無精確度倒角 45° 60°

圖（一）倒角基本分類表

1.1.按照零部件倒角角度進行劃分，可以劃分為：（1）45°倒角；（2）非45°倒角。45°倒角在機械加工行業(yè)中廣泛使用，主要表現(xiàn)形式為2X45°等等。非45°倒角的表現(xiàn)形式通常為3X60°以及2X60°兩種類型。

1.2.按照零部件倒角的精度進行區(qū)分，可以劃分為：（1）有精度要求的倒角；（2）無精度要求的倒角。零部件倒角精度的劃分根據(jù)是否存在倒角角度精度的要求作為界定標準的，對于有精度要求的倒角表現(xiàn)形式為（45°±1°）（60°±1°）等，這類的倒角的形式可以按照設(shè)計要求提高機械加工的精度。相對于無精度要求的倒角，在機械制造生產(chǎn)過程中降低了加工精度。

2.零部件倒角相關(guān)問題分析與研究

機械設(shè)計制圖與機械制造生產(chǎn)過程是直接影響零部件倒角問題存在的主要因素。在設(shè)計零部件圖紙的初期，要充分考慮到倒角在裝配時的作用，也要考慮到對后續(xù)機械加工過程中的重要意義。

2.1.機械設(shè)計、制圖過程中零部件倒角存在的問題分析

在機械設(shè)計與制圖過程中存在的問題歸納以下幾點：（1）設(shè)計上失誤。在機械設(shè)計中，圖紙的表明是非常重要的，這影響到后期的機械加工精度。圖紙在設(shè)計中因為設(shè)計的疏漏，或者因為設(shè)計人員經(jīng)驗不夠豐富，甚至有些畢業(yè)的大學(xué)生剛剛走上設(shè)計崗位，對總成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點不熟悉，都會忽略倒角的標注，或者是倒角設(shè)計不合理。舉個簡單的實例，在液壓傳統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計中，液壓油缸的內(nèi)腔裝O型圈進口位置需要做零部件倒角處理，不具備相關(guān)經(jīng)驗的設(shè)計人員一般會設(shè)計為45°或者60°的倒角，倒角的選擇性不合理無法保障零部件的導(dǎo)向性及減阻性能，還有可能破壞o型圈。所以要讓設(shè)計人員充分了解機械總體的內(nèi)外構(gòu)造，提高設(shè)計質(zhì)量水平至關(guān)重要。（2）倒角精確度的標注不合理。機械圖紙設(shè)計時的標注在行業(yè)中都有明確的規(guī)定，在實際的操作中按照規(guī)定設(shè)計即可，但是要注意一點，在設(shè)計圖紙過程中，能夠直接進行標注的零件倒角要直接進行標注，不能采用間接性的標注方式。采用間接性的標注對后續(xù)的機械加工過程影響較大，加工倒角時要先計算才能得到倒角的數(shù)據(jù)，再進行加工就影響了加工的速度，如果計算不準確會導(dǎo)致零部件報廢。

2.2.機械加工過程中零部件倒角存在的問題分析

機械加工過程直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，從機械加工過程中發(fā)現(xiàn)的問題主要分為幾點。（1）當零部件倒角后，在加工人員在裝配零部件執(zhí)行倒角時，很容易切壞缸內(nèi)腔的O型圈或者是油封、密封圈等，導(dǎo)致漏油的現(xiàn)象。（2）因為圖紙的標注為間接標注，在機械加工時產(chǎn)生較大誤差，裝配零部件時留有較大縫隙或者誤差較大無法裝配。（3）加工過程操作的規(guī)范性至關(guān)重要，在機械加工中，通過車床對零部件進行倒角要注重加工工藝、工序，按照工序依次進行操作，如果加工工藝或者加工工序出現(xiàn)問題，會造成倒角面的精確度出現(xiàn)問題，裝配時產(chǎn)生間隙，導(dǎo)致零部件報廢。（4）影響到加工精度的就是生產(chǎn)設(shè)備，在進行機械加工，在對零部件進行倒角時，車床的機頭轉(zhuǎn)速、刀具的選擇、零部件固定的準確度、進刀退刀的速度、操作手的經(jīng)驗都直接影響到倒角的精確度。總之，零部件的倒角質(zhì)量在加工過程非常關(guān)鍵，出現(xiàn)細微的操作失誤就可導(dǎo)致零部件報廢。

3.總結(jié)：

隨著機械加工領(lǐng)域的發(fā)展，零部件倒角的作用意義重大，而對于零部件的倒角設(shè)計、加工直接影響其質(zhì)量，倒角在實際應(yīng)用能夠保護操作人員，引導(dǎo)裝配以及密封性。對于倒角的加工又關(guān)聯(lián)到設(shè)計、加工的整個過程。包括在初期的設(shè)計、設(shè)計人員的部署、倒角標注的方法，后續(xù)的倒角加工工序、加工工藝、加工工具的精度，再到零部件的裝配都影響到了產(chǎn)品總體構(gòu)造及其產(chǎn)品的質(zhì)量。總之，機械設(shè)計與制中的倒角在機械行業(yè)領(lǐng)域中具有它存在和研究的意義。

參考文獻：

[1]徐彥偉，肖鐵玲，魏巍等，弧齒錐齒輪大輪齒頂?shù)菇羌庸つＰ团c虛擬加工[J].農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，2008，39（9）：161-165.

[2]胡昌軍，錢瑞明，基于回轉(zhuǎn)切削機床的齒輪倒角加工運動分析與動態(tài)仿真[J].機械傳動.2008.32（1）88-90.93.

作者簡介：李紹杰 （1989.05.11--） 男 漢族 四川省雅安市漢源縣 本科 機械設(shè)計與制造