机械设计与制造中的零件倒角研究

李绍杰 叶丽华 刘丹

摘要：

在机械设计与制造中零件是否倒角非常关键，传统的机械加工对于零件的倒角经常性的忽略，因为加工的零件要求精度并不是那么准确，然而在高精度机械零件的加工中倒角至关重要。在机械制造设计及其自动化的课程中，在倒角这一章节中介绍的较为详细，倒角是组成整个零部件的一部分，然而缺少了倒角就会造成零件报废或者影响组装后整个产品的质量，下面我们就机械设计与制造的零件倒角进行分析研究。

关键词：机械设计、机械制作、零件倒角

前言：

在机械设计与制造加工行业中，为了保证机械设计以及制造的质量，对于零部件的倒角有存在的必要性，其存在的意义尤为突出。如果在初期设计中或者加工过程中对倒角的处理不够精细，就会对整套机械产品起到极其不利的质量影响，如果零部件无倒角，液压件会出现漏油现象，如果零部件倒角不合理，会导致零部件批量报废，故此倒角在整个机械加工领域中发挥了重要的作用。

1.倒角的基本类型与作用分析

倒角的基本类型是根据倒角度或者倒角精度区分的，通常归纳为两方面（见图一）：

倒角基本分类

按角度区分 45°倒角

非45°倒角

按精度区分 有精确度倒角（45°±1°）

无精确度倒角 45° 60°

图（一）倒角基本分类表

1.1.按照零部件倒角角度进行划分，可以划分为：（1）45°倒角；（2）非45°倒角。45°倒角在机械加工行业中广泛使用，主要表现形式为2X45°等等。非45°倒角的表现形式通常为3X60°以及2X60°两种类型。

1.2.按照零部件倒角的精度进行区分，可以划分为：（1）有精度要求的倒角；（2）无精度要求的倒角。零部件倒角精度的划分根据是否存在倒角角度精度的要求作为界定标准的，对于有精度要求的倒角表现形式为（45°±1°）（60°±1°）等，这类的倒角的形式可以按照设计要求提高机械加工的精度。相对于无精度要求的倒角，在机械制造生产过程中降低了加工精度。

2.零部件倒角相关问题分析与研究

机械设计制图与机械制造生产过程是直接影响零部件倒角问题存在的主要因素。在设计零部件图纸的初期，要充分考虑到倒角在装配时的作用，也要考虑到对后续机械加工过程中的重要意义。

2.1.机械设计、制图过程中零部件倒角存在的问题分析

在机械设计与制图过程中存在的问题归纳以下几点：（1）设计上失误。在机械设计中，图纸的表明是非常重要的，这影响到后期的机械加工精度。图纸在设计中因为设计的疏漏，或者因为设计人员经验不够丰富，甚至有些毕业的大学生刚刚走上设计岗位，对总成系统的结构特点不熟悉，都会忽略倒角的标注，或者是倒角设计不合理。举个简单的实例，在液压传统的系统设计中，液压油缸的内腔装O型圈进口位置需要做零部件倒角处理，不具备相关经验的设计人员一般会设计为45°或者60°的倒角，倒角的选择性不合理无法保障零部件的导向性及减阻性能，还有可能破坏o型圈。所以要让设计人员充分了解机械总体的内外构造，提高设计质量水平至关重要。（2）倒角精确度的标注不合理。机械图纸设计时的标注在行业中都有明确的规定，在实际的操作中按照规定设计即可，但是要注意一点，在设计图纸过程中，能够直接进行标注的零件倒角要直接进行标注，不能采用间接性的标注方式。采用间接性的标注对后续的机械加工过程影响较大，加工倒角时要先计算才能得到倒角的数据，再进行加工就影响了加工的速度，如果计算不准确会导致零部件报废。

2.2.机械加工过程中零部件倒角存在的问题分析

机械加工过程直接影响到产品的质量，从机械加工过程中发现的问题主要分为几点。（1）当零部件倒角后，在加工人员在装配零部件执行倒角时，很容易切坏缸内腔的O型圈或者是油封、密封圈等，导致漏油的现象。（2）因为图纸的标注为间接标注，在机械加工时产生较大误差，装配零部件时留有较大缝隙或者误差较大无法装配。（3）加工过程操作的规范性至关重要，在机械加工中，通过车床对零部件进行倒角要注重加工工艺、工序，按照工序依次进行操作，如果加工工艺或者加工工序出现问题，会造成倒角面的精确度出现问题，装配时产生间隙，导致零部件报废。（4）影响到加工精度的就是生产设备，在进行机械加工，在对零部件进行倒角时，车床的机头转速、刀具的选择、零部件固定的准确度、进刀退刀的速度、操作手的经验都直接影响到倒角的精确度。总之，零部件的倒角质量在加工过程非常关键，出现细微的操作失误就可导致零部件报废。

3.总结：

随着机械加工领域的发展，零部件倒角的作用意义重大，而对于零部件的倒角设计、加工直接影响其质量，倒角在实际应用能够保护操作人员，引导装配以及密封性。对于倒角的加工又关联到设计、加工的整个过程。包括在初期的设计、设计人员的部署、倒角标注的方法，后续的倒角加工工序、加工工艺、加工工具的精度，再到零部件的装配都影响到了产品总体构造及其产品的质量。总之，机械设计与制中的倒角在机械行业领域中具有它存在和研究的意义。

参考文献：

[1]徐彦伟，肖铁玲，魏巍等，弧齿锥齿轮大轮齿顶倒角加工模型与虚拟加工[J].农业机械学报，2008，39（9）：161-165.

[2]胡昌军，钱瑞明，基于回转切削机床的齿轮倒角加工运动分析与动态仿真[J].机械传动.2008.32（1）88-90.93.

作者简介：李绍杰 （1989.05.11--） 男 汉族 四川省雅安市汉源县 本科 机械设计与制造