对机械类零件加工的工装设计改进的研究

王绪峰

摘 要：随着我国经济不断发展，为机械零件加工产业良性发展奠定基础，社会对机械零件需求量不断提升，同时期许通过加工工艺优化，提高零件质量，丰富零件制造形式。本文通过对机械零件加工的工装设计改进进行研究，为提升机械零件加工综合质量，提供行之有效的理论参考依据。

关键词：机械类零件；加工；工装设计；改进

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.045

机械零件加工需要工装设计科学有效，可达成零件加工目标，满足社会上更多生产企业对零件丰富性及其质量的需求。然而，机械零件加工工装设计在完善过程中，却存在问题影响改进成效，使机械零件加工综合质量无法得到保障，影响机械加工产业良性发展。基于此，为了使我国零件加工产业得以稳健发展，研究机械零件加工中的工装设计改进方略显得尤为重要。

1 圆柱齿轮加工工装设计的改进方略

首先，改进齿轮宽度。在工装设计过程中为有效实现平衡齿轮接触，降低弯曲疲劳强度，需结合圆柱齿轮零件加工需求，适当改进齿轮宽度；其次，优化速比的分配。通过降低低速级速比，提高高速级速比，在圆柱齿轮各速级中心距不变基础上，可实现优化两级圆柱齿轮副等强度的目标，凸显工装设计改进价值；最后，通过材质和热处理改进圆柱齿轮加工工装设计方略。合理选择材料，提高渗碳淬火处理有效性，使其结构更加稳定，心部韧性更强且硬度更高，为提高零部件加工质量奠定基础[1]。

2 套筒零件加工工装设计的改进方略

常见套筒零件有气缸套、导向套、滑动轴承、液压缸等形式，在机械加工中具有广泛应用且较为种重要，这些零件虽有不同的形状与功能，但有结构简单的共性，为此加工工装设计改进方略可有效落实，具体改进方略可从以下几个方面进行分析：一是合理控制切削速度。套筒零件因尺寸、结构不同，在液压系统、内燃机、夹具等结构中发挥积极作用，如若切削速度把控不当，将会引起切削温度过高，切削精度控制不当等问题，影响套筒零件综合质量，为此工作人员需在改进工装设计方略时，合理控制切削速度，在提高刀具耐用度基础上，使切削温度得到有效控制，避免热度引起零件变形，提高生产质量；二是做好调制处理。为提升套筒林零件稳定性，多应用不锈钢材质，这就需要在改进工装设计时，需对不锈钢进行调制，使结构综合力学性能得到保障，满足零件加工需求，改善切削加工性能[2]。

3 箱体零件加工工装设计的改进方略

箱体零件加工工装设计（见图1）需依据高强度复杂箱体类零件与简单低强度箱体类零件加工切实需求，在此基础上其具体改进方略可从以下几个方面进行分析：第一，改进工装设计流程。在以往箱体零件工装设计流程中，步骤太多且过于繁琐，使零件加工存在许多不可控因素，影响工装设计合理性，为此需要优化工装设计流程，缩减设计冗余环节，提高箱体零件加工速率；第二，合理利用共有资源。介于生产企业经营能力存在差异，有些企业零件加工资源需要共享，这就需要箱体零件加工工装设计在改进过程中，综合考量共有资源，使切削刀具等组件得以发挥其在零件加工中的积极作用，为提高零件加工质量奠定基础；第三，规避影响零件质量的消极因素。例如，在箱体零件加工过程中，对刀精准度与对刀速率对零件加工质量具有极大影响，为此在优化工装设计时，需要工作人员积极思考规避影响零件加工整体质量的各类消极因素，凸显工装设计落实价值，为此在工装设计时需确保工装定位科学合理，刀具运行与加工过程中槽的方向保持一致，达到提高箱体零件加工质量的目的。

4 机械零件加工中的工装设计改进原则

通过对典型机械零件加工的工装设计改进方略进行研究可见，我国零件加工种类繁多，工装设计作为关乎零件加工精度及其质量的重要环节需科学有效，富有可操作性，为此工装设计工作人员需在以往工作经验基础上，总结工装设计改进基本原则，明晰工装设计整体改进思路，确保工装设计科学合理。

（1）实效性原则。工装设计需满足零件加工目标，使加工工艺得以有效落实，为此工作人员在改进加工工装时，需结合机械零件加工需求，进行加工工装设计研究，思考并科学设置机械加工余量，做好夹具体设计，科学设计刀及道具安装方案，使加工工装设计改进更具科学性，可满足机械零件加工切实需求。

（2）可操作性原则。工装设计改进目的除提高机械加工零件综合质量外，还需具有提高工作效率，缩减加工投入成本的积极意义，使工装设计改进更具实践价值，为此工作人员需秉持可操作性原则，合理调整工装，在提升零件加工质量同时，使加工企业生产资源得到优化配置，推动企业良性发展，达到为机械零件加工企业获取更高经济收益的目的。

5 结束语

综上所述，工装设计在机械零件加工过程中的有效调整，可提升零件加工质量，缩减零件生产投入，提高加工速率，为企业获取更高经济收益奠定基础。基于此，工作人员需结合零件加工切实需求灵活改进工装设计，使工装设计更具可操作性与实效性，达到推动零件生产企业良性发展的目的。

参考文献：

[1]李建伟，朱鹏伟.支架类零件机械加工工艺及工装设计[J].山东工业技术，2016（02）：21.

[2]黃永亮.对机械类零件加工的工装设计改进的研究[J].中国新技术新产品，2017（19）：53-54.