(南陽市第二中學校 河南 南陽 473000)
盤類零件以其獨特的功能、構造、廣泛的應用范圍,成為機械制造中必不可少的零件,它在支撐傳動軸各種類型樣式軸承、充當夾具上氣缸套等方面發揮著重要的支撐、導向作用。雖然機械制造中有多種類型的盤類零件,它們之間存在很多相似點,且均對尺寸精度要求較高,對表面粗糙度、形狀精度也有一定要求。盤類零件的質量對于機械制造、生產安全具有重要影響,下面本文簡要分析機械制造中盤類零件高效加工影響因素及對策。
各種盤類零件的加工工藝均有一個相同的加工目的:用最高的加工效率、最低的加工成本獲得最佳加工質量。這三者是否保持和諧統一可以作為衡量加工工藝優劣的主要標準。下面本文從盤類零件加工階段與工藝要求兩方面分析如何實現高效加工。
多數零件的加工可分成粗加工、半精加工、精加工三個環節,且只有這三個環節和諧統一才能確保零件質量。只有少數零件不需進行精深加工,但在機械制造中所用的盤類零件則有較高的加工精度要求,且每個環節的具體加工要求有所不同,需要依照一定規律進行。①粗加工環節:除去毛坯黑皮、加工余料,為下個環節的加工提供準確基面,但也要預留一定余量。由于定位基準的選擇合理與否直接關系到加工質量,故需重視各個加工環節。②半精加工環節:需提升精加工環節所必須的定位基準精確程度,合理控制精加工余量,進而為表層精加工奠定基礎[1]。③精加工環節:提升零件精度、改善表面粗糙度,保證零件各種參數達標。
機械制造中的盤類零件在具體運用過程中具有重要意義,故不但要認真對待加工工藝,還要科學規劃加工前參照的圖紙、所采取的工藝流程,以免導致較大偏差,影響正常應用。設計因素通常包括零件圖紙設計、工藝選擇設計兩方面,本文注重談談工藝選擇設計。
(一)確保質量

圖1 夾具結構
注釋:1為液壓缸體,2為活塞,3為定位盤,4為銷軸,5為導套,6和14為彈簧,7為限位釘,8為鉸鏈,9為撥叉,10為卡爪,11為球面墊圈,12為錐套,13為連接桿,15為活塞桿。
盤類零件在機械制造中具有連接功能,其質量至關重要。為了確保加工質量,在加工盤類零件前必須預先了解零件結構、相關技術要求及其在產品中的地位、裝配關系,這樣才能科學選用加工工藝方法。在加工操作過程中,需以設計圖上各項要素的精度為核心從粗至細,有條不紊地安排,確保加工以后零件實物和設計圖紙的相關要求相符。針對少數加工精度不易確定或形狀復雜的零件,需制作夾具進行輔助[2]。夾具結構如下圖1所示。
(二)利于安裝
和各種軸類零件相比而言,盤類零件工藝的獨特之處在于安裝方式,若盤類零件裝卸方便則非常利于操作,且可提升工作效率,故在選用加工工藝時也需考慮其應用效果。隨著零件組成表面的改變,相關加工方法也隨之改變,故需具體情況具體分析。
(三)操作性強
少數盤類零件有較高的尺寸、形狀精準度要求,故選用的工藝方法需具有較強的操作性,可以在實際生產過程中有效執行各道粗加工、精加工基準面工藝流程。這要求遵照工藝選擇固定原則,同時結合現行工藝裝備、設備功能及操作人員技能合理安排。
(一)應用科技技術
隨著科學技術的飛速發展,目前,在加工各種類型的盤類零件中常會用到各種現代技術,其中包括數控技術、測量技術等。測量技術可測試刀具磨損狀態、監測工件加工狀態等,其中測量傳感器主要包括熱傳感器、工件加工監視器、聲發射傳感器等。測量系統最明顯特征即將加工和測量合理融合,現代化數控技術是柔性制造技術的基礎,其在機械制造行業中占據關鍵性地位。隨著計算機技術、電子技術的飛速發展,盤類零件的加工體系采用了多種不同的可編程控制器、高性能微處理器,采取協同、并行的控制方式,控制全部盤類零件的加工速度,實現在線圖形輔助零件編程,同時有效監控整個加工過程,可以在線監測零件,達到無人化加工的目的。
(二)科技因素的戰略地位
先進科技的應用,既能促進機械制造中盤類零件加工工藝技術的進步,又能促進與之相關的零件加工業發展,同時還可向更廣闊領域發展。若零件加工的每個步驟都合理吸納最新科技成果,則將節約大量資源,獲取更大經濟效益,這也是踐行科學發展觀的要求,構建資源節約型、環境友好型社會的具體體現[3]。目前我國的科學技術水平和西方發達國家相比,存在明顯差距,導致我國在加工盤類零件時應用科學技術的程度受到限制。在加工零件方面,和西方國家相比我國的優勢在于擁有大量廉價的勞動力。未來如何在加工盤類零件中合理應用科學技術,開發出有自主知識產權的加工工藝技術,有待于進一步研究。
作為一個加工制造業大國,機械制造中盤類零件的科學加工十分重要,因為該零件被廣泛應用于汽車制造領域、航空航天領域及工業領域。同時,盤類零件有較高的加工精度要求,對加工過程中的每道工藝程序要求甚高,而要達到高效加工盤類零件的目的,需要重視工藝設計、工藝方法評定、科學技術應用等各個方面的因素,并嚴格依照工藝流程加工,合理控制零件加工質量,以確保機械制造、生產取得最佳經濟效益。
[1]許雯,張樹禮.高精度盤套類零件自動定心夾具設計[J].金屬加工(冷加工),2009,4(16):109-110.
[2]徐翠英.多孔盤類零件加工工藝分析[J].機械工程師,2008,7(05):163-164.
[3]許雯,張樹禮.高精度盤套類零件自動定心夾具設計[J].金屬加工(冷加工),2011,7(16):144-149.