試論典型零件的機械加工工藝分析

潘帝池

摘 要：典型零件的質量是各種機械設備的質量基礎，對典型零件的機械加工工藝嚴格要求關乎各種典型零件的質量，更關乎各種機械設備是否能長效運行。本文首先分析了典型零件的機械加工工藝制定的原則與步驟，然后根據零件的結構類型、功能特點、加工工藝的不同將市場上常見的零件分為五種典型零件，并指出各類典型零件的功用以及其技術要求。這些有利于為實際生產典型零件提供有力的理論依據，在理論的基礎上提高生產效率，降低制造成本。

關鍵詞：典型零件；機械加工工藝；技術要求

中圖分類號：TH13 文獻標識碼：A

一、明確零件機械加工工藝的重要性

典型零件的機械加工工藝是指在各種典型零件的生產制造流程的基礎上，對零件的形狀、尺寸、相對位置以及性質的制造原則、步驟以及相關的技術要求。零件的機械加工工藝是保證零件質量、提高制造效率、降低生產成本的決定性因素之一，也是保障各種機械設備質量的重要影響因素。伴隨著市場經濟的深入發展，大量中小企業進入零件生產和加工領域，其雖然刺激了該領域的發展，但也因為沒有統一的機械加工工藝步驟和技術要求，導致市場上的零件質量良莠不齊。我們將對此展開分析和討論，為明確典型零件的機械加工工藝步驟和技術要求出一份力。

二、典型零件的機械加工工藝的原則與步驟

1 機械加工工藝的制定原則

在實際生產零件中，企業都要制定機械加工工藝的流程。而這個加工工藝的制定需要堅持高質量、高效率、低成本這幾個原則，即在保證零件質量的前提下，盡量提高生產效率并降低生產成本。所以企業在制定零件的機械加工工藝流程時，需要注意以下幾個問題。保證技術上的先進性。制定機械加工工藝的流程時，要在本企業的現有的生產條件和技術條件下，盡可能地采取國內外先進的生產技術和生產經驗，及時引進先進的生產設備，采用先進的生產經驗，并選擇高質量的勞動力。保證經濟上的合理性。雖然我們強調要改進機械加工工藝，提高生產效率，但這要立足于現有的生產條件，從實際出發，制定合理而又高效的多個方案，通過對各種方案的對比選擇一種最優的生產方案。機械加工工藝流程是指導實際生產的重要技術文件，需要保證流程的明確、清晰和完整，所有涉及的術語、計量單位、符號都要符合相關的標準。實際生產過程中，必須嚴格遵循機械加工工藝流程，不得隨意篡改，發現對某一種零件的技術要求不正確時，不得自行改動，而是向有關部門提出建議。

2 零件的機械加工工藝的生產步驟

根據筆者多年的工作經驗，各類典型零件的機械加工工藝的生產步驟大體是一致的，即首先計算本階段不同零件的生產計劃，確定各種零件的生產數量。然后分析各種零件的機械加工工藝，其中包括：分析不同零件的作用及其技術要求；分析不同零件的加工尺寸。形狀、表面粗糙度等各項物理數據；分析零件的材料、熱處理等技術性要求。第三步是根據零件的生產數量和生產難度來選擇合適的毛坯制造方式。然后要確定各自零件的機械加工工藝路線和每道生產工序中涉及的加工尺寸和合理差距，選擇合適的加工設備（一般選擇通用的機床），明確各種零件機械加工工藝的檢驗方法，最后填寫相關的工藝文件。

三、典型零件的分類與各類典型零件的功用以及其技術要求

根據零件的結構類型、功能特點、加工工藝的不同，我們可將零件分為軸類、箱體類、盤套類、齒輪類、叉架類五種。這五類零件在機械加工中最為常見，也是各種機械設備中應用最廣泛的零件，因此本文重點對這幾類零件的功用及技術要求進行簡要論述。

軸類零件是一種機械設備中常見的零件，其基本結構是一個回轉體，主要是用來支撐傳動零件、傳遞扭矩、承受運轉載荷的，而且有保障回轉精度的作用。軸類零件的技術要求主要在以下幾個方面：軸上的支承軸頸和配合軸頸是軸類零件的主要表面，其直接精度要控制在IT15-IT19級之內，其形狀精度要符合直徑公差的要求；要保證裝配傳動件的配合軸頸對支承軸頸的同軸度的相對位置精確，一般二者的徑向圓跳動在0.01-0.03mm之間，精度要求高時需要保證在0.001m-0.003m之間；表面粗糙度要根據不同機械設備的精密程度和運轉速度確定。

箱體類零件作為機械設備的基礎零件，能將周圍相關的零件連接成為一個整體，并且固定不同零件的相對位置關系和傳動作用，讓所有與之相關的零件按照固定的傳動關系協調運作。箱體零件的質量影響著機械設備的運動精度和工作精度，還會影響機械設備的使用壽命和性能。箱體零件的設計基準是平面，其中G面和H面是箱體的裝配基準，需要保證有較高的平面度和較低的表面粗糙度。箱體零件需要連接各個周圍零件，而這些零件的進出需要有一個個孔，這些孔就是箱體零件的孔系，為保證箱體零件的回轉精度，需要將孔系的尺寸精度控制為IT7，并保證其誤差在公差范圍內，且空軸線的精度、平行度和孔軸面對軸線的垂直度都要根據機械設備的整體精度而作出相應調整。

盤套類零件由外圓、孔和端面組成，主要用于支撐、導向、密封設備的作用，并且有著改變速度和方向的作用。除了零件尺寸精度和表面粗糙度要根據機械設備的實際要求而調整以外，往往外圓相對孔的軸線有一定的同軸度和徑向圓跳動公差，而端面相對孔的軸線有端面圓跳動的公差。為保證上述數據的精度，一般對盤套類零件的加工由車削完成。

齒輪類零件則是根據不同齒輪的大小確定不同的速比，來傳遞不同零件之間的運動速度和動力。對于齒輪類零件的技術要求主要集中在影響傳遞運動準確性和平穩性的方面上，還有就是要求在整個零件上載荷需要均勻分布，以防零件由于外界的高壓而破損。由于齒輪類零件需要長時間轉動，需要有足夠的耐磨損度和耐用度，所以我們還需要對其材料的技術要求進行分析。齒輪類零件的齒面要硬，齒心要韌。其材料要容易被熱處理加工，并能在交變荷載和沖擊荷載之下保持足夠的強度。

叉架類零件是通過叉架的移動來調節整個設備的動作，其包括撥叉、支架、連桿、搖臂、杠桿等零件。此類零件結構復雜，需要經過多種加工工藝才能完成，對其的技術要求主要是根據機械設備的具體要求來確定其表面的粗糙度。尺寸精度和形位公差。

不同的典型零件有著不同的功能效用，也有著不同的技術要求，在實際生產中，我們要根據零件的結構類型、功能特點、加工工藝將其歸為合適的類型之中，并采取相應的技術要求，以確保生產出高質量的零件。明確典型零件的機械加工工藝有利于規范各種典型零件的生產，有利于提高零件的生產效率和產品質量，降低生產成本，最大限度地提高企業經濟效益，合理利用資源。

參考文獻

[1]沈紅芳.典型零件機械加工的動態模擬與仿真[J].上海電機技術高等專科學校學報， 2001， 4（01）：17-20.