機械設計與制造中的零件倒角研究

陳棟梁

（齊重數控裝備股份有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

倒角是整個零部件中重要的組成部分，然而在傳統機械加工過程中，往往忽略對零部件進行倒角，隨著零部件加工精度的要求越來越高，對零件進行倒角的意義越來越突出，缺少了倒角會對整個產品的質量造成重要的影響，會使液壓類元件出現漏油現象，嚴重時會導致整個零部件的報廢，因此零件倒角在機械設計制造中發揮著重要的作用，下面對其進行較為詳細的分析研究。

一、零件倒角類型及作用分析

（1）零件倒角基本類型 。a、按零件倒角角度不同將其劃分為45°和非45°兩種，其中2×45°倒角形式在機械設計制造中的應用最為廣泛，而2×60°及3×60°兩種倒角類型在非45°倒角中最為常用。b、按零件倒角精度不同將其分為有精度要求和無精度要求兩種，對有精度要求的零件倒角主要有（60°±1°）和（45°±1°）等表現形式。對于無精度要求的零件倒角在一定程度上降低了零件的加工精度。

（2）零件倒角作用。首先可以發揮勞動防護的作用，能夠有效去除零部件中的銳邊毛刺，從而避免了操作人員在零部件裝配及拆卸中產生不必要的傷害；便于零部件在機械設計制造中的裝配作業，同時提高了零部件的裝配質量；對密封件具有導向作用且能減小阻力，避免對密封件造成損壞；對諸如閥門類的液壓元件能夠起到良好的密封作用。

二、機械設計制造中零件倒角相關問題分析及研究

機械設計、制圖及制造是產生零件倒角問題的主要影響因素，因此，在設計零件圖紙初期，既要考慮到倒角在裝配中的作用，又要考慮到是否對后續機械制造過程造成影響。

（1）機械設計及制圖中零件倒角相關問題分析。零件倒角在機械設計及制圖的具體實施過程中，可能存在以下幾個方面的問題：a、設計選擇上失誤。對于實踐經驗不豐富的機械設計人員，對機械系統的結構特點和裝配特點認識不足，在制圖中往往忽略對倒角的標注，或是設計不合理。比如裝O型密封圈的液壓缸內腔需要進行倒角處理，實踐經驗不足的設計人員通常將倒角設計成45°或60°，倒角設計的不合理不僅不能發揮O型密封圈導向及減阻功能，或許對密封件造成損壞。所以機械設計人員要充分了解機械系統的內外構造，提高機械產品的質量。

b、倒角精度標注不合理。機械制圖中對零件倒角的標注有明確的規定，對于能夠直接進行標注的按照規定進行標注，采用間接標注需要進行反復計算會對其加工精度造成直接的影響。

（2）機械制造中零件倒角相關問題分析。零件倒角在機械制造生產過程中，可能會出現以下幾個方面的額問題：a、零件在機械制造加工過程中，本應需要倒角的地方未進行倒角，操作人員在機械裝配過程中倒角往往會對裝O型密封圈的液壓缸內腔造成損壞，隨著液壓缸的不斷磨合會產生不同程度的漏油問題。b、零件倒角的實際加工角度與圖紙上標注的角度存在一定的偏差，造成這一偏差的原因可能為：圖紙上采用間接的倒角方式在機械制造加工中誤當作直接標注方式進行制造，從而引發偏差。c、加工操作規范不當。在對零件進行制造加工過程中，注重零件倒角時的加工工藝及合理安排加工工序，倘若其安排不合理，會對零件倒角造成直接影響，裝配時會產生間隙，嚴重時會導致零件報廢。d、加工精度存在一定問題。由于液壓元件（安全閥）的精度要求較高，車床機頭轉速、刀具材質、進退到刀速度、操作人員經驗等都會對倒角精度造成直接影響，使得加工的倒角較為粗糙，造成零件倒角的密封性不達標，出現液壓油缸泄漏，降低使用壽命。若能妥善解決好這一問題，可以使液壓系統得到高效可靠的運行。

三、機械設計制造中對零件倒角的幾點建議

1 對機械設計人員的幾點建議。加強對零件倒角重視，確保倒角選擇的正確性和合理性。了解零件在整個機械結構中的作用，掌握機床等加工設備的加工及裝配特點，提高初級設計人員的設計水平；工程圖紙上標注倒角力求簡單直觀，以便于操作者加工。在確保圖紙空間允許的前提下，盡量采用直接標注方法；重要零件倒角應具有技術要求，確保機械 產品加工的可靠性。

2 對機械制造人員的幾點建議。加強自身業務能力的學習水平，不斷提高掌握業務理論水平和操作技能的能力；細心加工零件倒角，看清圖紙，特別是采用間接方式標注的倒角，務必換算正確；對于倒角要求特別高的零件，務必認真對待，仔細加工，嚴格按照圖紙的要求進行加工。

四、孔口倒角工藝分析

在進行孔口倒角加工過程中，孔口倒角的工藝方法很多，具體采用何種方法，要具體結合孔的直徑尺寸，裝配關系及技術要求等基礎上進行選擇，從而確保倒角加工質量的可靠性。針對當前的技術條件，常用孔口倒角的工藝方法可歸納為以下兩種：

1 孔口锪鉆工藝。采用锪鉆加工倒角所使用的機床多為鉆床，待零部件孔加工完成后，之后采用锪鉆進行倒角加工，采用此種方法加工倒角具備以下顯著特點：

首先，零部件孔的直徑尺寸小于φ65，加工粗糙度保證在Ra6.3以上，對倒角高度要求不高。其次，零部件倒角應達到去除毛刺的目的，對零件倒角精度要求較高的液壓密封件（安全閥門），采用锪鉆倒角處理后，還需要使用專門鉸刀對其進行修整。

2 孔口車削倒角工藝。車削倒角是現今應用最為廣泛的倒角工藝方法，其加工的粗糙度在Ra0.4～Ra12.5范圍內。依據進刀方向的差異，將其分為軸向進刀，徑向進刀，雙向進刀三種形式。至于具體選用何種進刀方式，應根據倒角寬度及粗糙度進行選擇，以此保證孔口倒角加工質量的可靠性。

結語

倒角盡管是整個零部件的細小的組成部分，但卻在機械設計與制造中發揮著重要的作用，不僅能夠有效去除零件的銳邊毛刺，提高零件的密封性能，還能影響零部件的裝配及產品的最終質量，總之，機械設計與制中的倒角在機械行業領域中具有它存在和研究的意義。

[1]胡昌軍，錢瑞明.基于回轉切削機床的齒輪倒角加工運動分析與動態仿真[J].機械傳動，2008.