浅谈机械零件工艺结构的合理性

刘长华

摘 要：近年来，我国制造业得到了飞速的发展，这极大地促进了我国工业产业的全面发展。机械零件是机械产品的基础，只有保证机械零件的合理，才能确保机械产品的正常使用，因此，在进行机械零件设计、加工时，必须保证其工艺结构的合理性，下面就机械零件工艺结构的合理性进行全面分析。

关键词：机械零件；工艺结构；合理性

前言

对于机械产品加工是一个十分复杂的过程，不仅要保证机械产品性能、功能满足相关需求，还需要保证产品的各个零件结构合理，这样才能保证产品的正常应用。对机械产品而言，结构工艺合理的零件，能有效地降低产品加工成本并提高产品的综合性能，反之若结构不合理的零件则会对机械产品的正常使用造成很大影响，因此确保机械零件工艺结构的合理性是十分重要的。

1 合理的选择毛坯

机械零件都是从毛坯加工而来的，毛坯是机械产品加工最基础的一个环节，因此，在进行机械零件加工设计时，必须合理的选择毛坯，这样才可以保证机械零件工艺结构的合理性。在选择毛坯时，首先要结合零件的具体要求，选择合理的加工原料和加工方法，然后结合零件设计图纸，确定毛坯尺寸、形状、大小等，这样才能保证加工出来的机械零件满足实际需求。在选择毛坯时，主要从以下两个方面进行：

1.1 毛坯的尺寸形状

在确定毛坯尺寸形状时，为了保证机械零件的加工效率，要尽可能地保证毛坯的尺寸、形状与机械零件本身的尺寸。形状相似，避免因毛坯过于粗糙，而加大机械零件的加工量。在进行机械零件设计时，要尽量选择先进的毛坯加工手段，这样就能保证在批量加工机械零件时，获得良好的加工效果。

1.2 毛坯的结构

对于毛坯的结构，是由机械零件的结构直接决定的，由于毛坯结构对零件的加工有很大的影响，因此，在进行机械零件加工设计时，必须注重毛坯结构的选择。在选择毛坯结构时，为了良好的掌握结构的难易程度，可以选用合并、分解的方法。也就是说，在进行毛坯结构加工时，将几个结构比较简单的零件组合起来，合并成一个新的零件，或者将一个结构比较大的毛坯切削成多个小的零件，从而满足机械零件加工的需求。这样一方面能减少毛坯加工的次数，另一方面还能节省原料的使用量。例如：在加工车床丝杠螺母合口瓦与活塞环时，可以先加工长套筒与整个毛坯，在进行合口瓦加工时，将其切削成两部分，当长套筒半径符合规定后，在进行车床加工，并切割出满足要求的活塞环。

2 尽量简化零件结构

在进行机械零件设计加工时，为了保证零件结构的加工效率，要尽量将机械零件的加工面设计成简单的几何面，如平面、圆面，并且尽量简化零件结构，从而为加工的顺利提供保障。根据机械零件的结构特性，可以将其分成合体式结构和分体式结构两种情况，有的机械零件在加工过程中，可以加工成合体构件，这样一方面能减少各个连接件的技工量，另一方面还能减少零件的组装工作量。如下图1所示，图（a）中的三个齿轮可以加工成一个整体的齿轮，如图（b）所示。

在进行机械零件加工时，有的零件合体加工时十分困难，如果采用分体式加工，则比较简单，如下图2所示，设计的机械零件为盲孔，如果在孔内进行球面加工时，有很大的难度，在这种情况下，如果将整个零件结构分成两部分，一部分是套筒，另一部分是球型底面垫块，这样加工起来就十分简单，当两部分都加工完成后，将球型底面垫块嵌入套筒中就可以了。

3 减少零件加工面

在进行机械零件工艺结构设计加工时，要尽量保证加工面积比较小，加工面数量比较小，这样一方面可以有效地降低零件加工量，提高零件加工效率，另一方面还可以降低零件装配过程中的装配任务，提高机械产品的装配质量。在实际加工过程中，有很多零件结构会出现过定位的现象，在进行加工时，必须最大限度地提高零件的加工精度，并且还要对零件的装配进行严格的管控，这极大地增加了零件的加工量和加工难度。在这种情况下，可以通过对零件结构进行适当的调整，将零件定位在一个端面上，保证定位的合理性，从而确保零件加工的方便性与加工准度。如图3所示，将图（a）中的轴两段不同直径面的配合改成图（b）中的同一直径圆柱面配合，使得轴向定位与同一端面，一方面减少了零件加工量，另一方面提高了零件的精准度。

另外，在进行机械零件加工时，要特别注意，不在封角的内表面进行加工，通常情况下，机械零件的内部加工本身就有一定的难度，如果在半封闭内部表面进行加工，更是难上加难，因此，要尽量避免这种现象的出现。

4 结束语

机械零件是机械产品的基础，因此，在进行机械零件设计加工时，要尽量保证机械零件工艺结构的合理性，并结合实际情况，不断优化机械零件性能，改善零件结构，确保机械零件能满足现代化发展的需求。

参考文献

[1]张军.浅谈零件的结构工艺性[J].黑龙江科技信息，2014（4）：141-142.

[2]高景玉.机械零件结构工艺性分析[J].中国校外教育（理论），2011（z1）：96-97.

[3]方敦恩.浅谈机械零件加工及装配工艺性[J].科技信息，2013（20）：102-103.