零件改进范文

零件改进范文（精选8篇）

零件改进 第1篇

小环类零件是航空发动机上的常用零件, 对发动机的重量有严格要求, 因此所设计的零件壁厚较薄, 材料以高温合金居多。其零件虽小, 但尺寸精度和形位公差要求很严。本文以加工难度较大的密封环为例介绍一种工艺方法。

1 改进前状况

密封环是航空转包生产的零件, 长期以来质量问题较多。原工艺路线工序较长, 累积跳动大, 加工难以保证。由于密封环是一小环零件, 壁厚薄, 外圆公差为0.012 mm, 内圆公差为0.05 mm, 加工时零件合格率不足50%, 且库存零件中有部分是经过校正后再进行检验的, 在自然时效下, 会发生已检验合格的零件入库或发运后复查零件尺寸超差的情况, 造成外部漏检。因此提出对密封环进行工艺攻关, 完全推翻原工艺, 重新确定加工方案的决策, 以提高加工质量和加工效率, 避免校正零件。

2 工艺分析

2.1 零件材料分析

密封环的材料为AMS 5666, 相当于INCONEL 625, 属于镍基高温合金的一种。它是一种纯度高、组织致密的奥氏体合金, 其中含镍58%以上, 含铬21.5%, 含钼9.0%。高温合金中含有的高熔点合金元素占很大比例, 具有优良的高温强度、硬度高的特点, 但切削性能差, 对刀具的耐磨性要求较高, 因而给机械加工带来了很大的困难。高温合金的切削加工难点有:切削力大、切削温度高、加工硬化严重、塑性变形大、刀具易磨损。

2.2 零件结构分析

零件结构示意图如图1所示, 零件的内孔尺寸为67.094~67.144 mm, 外圆尺寸为73.66 mm, 而零件壁厚最薄处仅有0.889 mm, 零件容易变形, 造成尺寸超差。因此, 如何控制零件在加工中的变形是需要解决的主要问题。

2.3 旧版工艺路线分析

旧版的工艺有23道工序:钻孔标印车内孔以及外圆工艺台转标车外圆消除应力研磨支靠面车外圆车内孔转标研磨两端面车基准面数铣加工侧面孔钳工去除毛刺研磨两端面粗磨基准面外磨槽最终标印内磨精磨基准面车工艺台钳工检验。

从以上工艺路线可以看出, 旧版的工艺频繁地使用车工、研磨、磨工, 但实际上每道工序加工会累计误差和内应力。尽管增加了消除应力工序, 但不能有效控制变形, 因为消除应力只是消除之前的内应力, 而之后产生新的内应力会残留在零件中, 时间一长, 零件将发生自然时效造成最后尺寸不合格。

本次工艺攻关的重点是减少加工工序, 达到减少变形对零件的影响。

3 工艺改进内容

3.1 改进后的工艺路线

新的工艺路线仅有10道工序:粗车内孔数车一次成型最终标印车切断面数铣加工侧面孔内磨外磨车工艺台钳工检验。

本次工艺改进主要有以下内容:粗加工工序的5道车工合并在一道数车完成, 一次成型;根据粗加工工序更改下料工序:由原来单件下料改为棒料, 节省材料;零件的设计图中没有热处理要求, 故取消热处理工序;取消旧版工艺中间转标工序, 在数车加工后直接标“最终标印”;精密尺寸加工由原来3道研磨4道磨工合并为2道磨工工序;设计制造2个磨工夹具。

3.2 数车工序

3.2.1 数车工序前的准备

由于原材料为88.9 mm150 mm的棒料, 用数车钻孔和去除大量余量的成本较高, 同时对精密数控车床的磨损较大, 所以在数车之前安排一道车工工序, 用普通车床将原材料加工成76.2 mm55 mm150 mm的管状材料。

3.2.2 为后续工序留适当余量

数车切断面相当粗糙, 所以在数车加工完后增加车工, 掉头加工切断面, 此处留余量0.5 mm;在零件侧面有6个1.02~1.27 mm的小孔需要用四轴加工中心加工, 装夹面积小, 所以需在数车工序中增加工艺台, 以便数铣工序装夹支靠和压紧;外圆、内圆的精密尺寸由磨工保证, 其中内圆留余量0.15 mm, 外圆留余量0.06 mm。

综上所述, 在数车工序后会有车切断面、数铣加工侧面孔、内磨、外磨、车工艺台5道机加工序。

3.2.3 数车工序的加工内容

加工前的材料和后续工序所需的余量及中间所有的加工内容就是数车工序的加工内容, 此工序是工艺改进后的核心工序。

数车工序将加工前多道车工工序合并在一起加工, 使得加工周期明显减少, 同轴度和跳动度非常好, 一般在0.004~0.02 mm之间。

棒料加工是只压紧料头部位, 不压紧零件, 相比直接夹持零件, 变形情况要小得多, 加工后零件圆度0.025 mm。

3.3 镍基高温合金车削方案

3.3.1 降低加工硬化带来的影响

镍基高温合金加工中最显著的特点是加工硬化严重, 降低加工硬化的影响是切削加工中需要解决的问题。具体方法是切深和进给量都大于加工硬化层, 尽量避免刀具切削刃在加工硬化层上切削。

3.3.2 选用合适的刀具

数车加工时全部选用机加刀, 机加刀具有精度高、互换性好、刚性好、内部组织稳定等特点。机加刀的刀片一般有35°、55°、80°等, 刀具角度越大, 刚性越好, 但应用范围小。在加工密封环中首先选择80°刀片粗加工, 然后采用35°刀片加工外圆槽、内圆槽以及精加工。加工镍基高温合金尽量选用硬质合金刀具进行加工。

3.3.3 选用合适的切削参数

由于高温合金强度大、硬度高、导热系数低, 所以切削速度不能过高。粗车时可取线速度15~35 m/min, 精车时取线速度30~60 m/min。进给量取f=0.08~0.18 mm/r。进给量过小, 刀具在硬化层内切削会降低刀具寿命。切削量过大, 产生的切削力也大, 会造成工件变形。切深深度应大于0.2 mm, 可取0.2~0.4 mm。由于加工硬化层的关系, 切削深度不能太小。

3.3.4 充分浇注切削液

由于切削高温合金产生大量的切削热, 引起刀具磨损和零件变形, 因此, 为了减少切削热和刀具磨损, 应尽可能进行冷却, 冷却液选用乳化液, 冷却时要充分。

4 改进效果

加工质量:在试制和小批量生产的30件密封环中, 零件合格率100%, 达到预期效果。

加工周期:粗加工由12道工序改进为4道工序, 加工时间减少到原来的40%;精加工由原来的8道工序改进为4道工序, 加工时间减少到原来的60%。零件加工周期减少一半, 加工效率提高100%以上。

加工成本:取消消除应力工序, 按每批5 000元人民币计算, 能为公司节约大量生产成本。另外, 随着加工工序减少, 加工成本也得到明显减少。

5 结语

采用现代化的数控设备代替传统的普通设备, 可以将外形复杂零件的多道工序简单化。对于长期加工合格率不高的机加零件, 最佳方式是跳出传统思维, 采用新工艺, 可得到一定的效果。对于小环类零件采用一次加工成型, 所有直径尺寸的同轴度最好。在新品试制过程中, 我们广泛采用该方法, 包括加工螺纹, 新品试制的效率较高。

参考文献

[1]王华桥.实用数控加工技术应用与开发[M].北京:机械工业出版社, 2007

[2]刘万菊.数控加工工艺及编程[M].北京:机械工业出版社, 2007

[3]孟少农.机械加工工艺手册[M].北京:机械工业出版社, 1991

薄壁零件数控加工工艺质量改进方法 第2篇

【关键词】薄壁零件；数控加工工艺；质量改进方法.

科学技术水平的不断提高，促进了各种零件的加工工艺的不断进步，对于薄壁零件数控加工工艺来说，在数控加工的过程中必须要对细节进行严格控制，而且其已经成为高新科学技术的重要标准之一。同时，薄壁零件数控加工工艺水平也成为对一个国家和企业现代化程度进行衡量的关键参考数据。薄壁零件数控加工工艺就是在传统的数控机床中，对薄壁零件进行加工的工艺方法。该工艺生产出的零件被广泛用在航天领域、军事领域等等。仿真技术和计算机技术对于薄壁零件数控加工工艺来说也具有非常重要的作用，利用仿真技术能够对零件进行建模分析，并对其中容易变形的部分进行提前预防，这样就可以有效提高薄壁零件的整体加工质量，节约成本，提高加工效率。下文针对薄壁零件数控加工工艺质量改进方法进行具体分析和叙述，希望对相关人士有所帮助。

1.薄壁零件数控加工工艺质量影响因素分析

1.1零件装夹对加工精度的影响

在进行零件加工的过程中，其自身的刚度是影响零件加工精度的关键，想要提高零件的精度就应该对零件装夹方法进行优化设置。在薄壁零件实际数控加工的时候，应对零件夹具进行合理的调整，并对能够导致零件变形的力进行分析研究，进而确保薄壁零件在数控加工的过程中不会出现形变。另外，在具体操作的时候可以利用轴向装夹对径向装夹进行替换，这样就能够对有效的减少薄壁零件的变形。除此之外，还可以对薄壁零件内部进行填充，这样就能够有效提高零件的刚度，在薄壁零件加工完成后，将内部的填充物去除，进而提高零件的加工精度。

1.2切削角度对切削质量的影响

通过大量的试验发现，在保持数控机床以及切割刀具不变的情况下，切削力会受到切削速度、进给速度、背吃刀量、刀具角度等条件的影响，其中刀具角度的影响力是最大的。因此，应对刀具的前角和后角进行增加，这样能够降低切削变形和摩擦力，从而对零件的形变进行控制，进而提高薄壁零件的加工精度。

1.3走刀方式与路径的分析

走刀方式与路径也是影响零件数控加工工艺的一个重要因素，对这一因素的改进也可以有效提升加工精度。通过改进走刀路径和方式，可以有效提高零件质量。在走刀的众多方式中，一次性粗加工法和阶梯式粗加工法这两种新型的方法可以高效、高速的对零件进行粗加工，这两种方法均是沿着等高线轨迹和加工等量均匀的走刀路线进行加工。

1.4合理的工序工艺路线对加工质量的影响。

要提高薄壁的加工质量，必须弄清数控加工零件的变形规律，并对这一规律进行研究和分析，保证零件加工质量的关键是制定合理的工序工艺路线，该路线必须着重解决工序工艺中的变形问题，并对其给与解决方案，研究和掌握其变形规律，在整个的工序过程中，依据加工时的受力情况选择合理的定位基准，为了有效避免加工振动，零件的定位面和定位元件之间的接触应紧密结合。在选择合理的加工工序路线的过程中，要选择正确的零件夹具，合理分配加工余量。

2.结合影响提出的改进优化方案

2.1提高操作的主动性，推行刀具路径修正法

在生成刀具路径时，要事先考虑工件变形，工件变形是影响工件加工质量非常关键的一个因素。对于薄壁零件来说，其轻量化的发展趋向，使得其刚度问题成为制约零件数控加工技术发展的一个重要障碍。由于其刚度低，在数控加工过程中因高强度的夹紧和切削，引起零件变形的几率还是非常大的。针对这一问题，在加工过程中要事先考虑工件加工变形发生的可能性，以及变形后可能会引起的形变回弹量，这就要求我们，在数控加工的过程中要不断的修改或补偿刀具路径，要细致观察工件加工过程中出现的各种状态，随时准备修正刀具路径，保证刀具路径始终控制在正确的操作轨道上，避免出现因刀具路径的偏差而引起的工件失误。

2.2改进零件装夹方式，优化零件装夹方案

零件的装夹力也是影响零件数控加工工艺质量和加工精度的一个重要因素，对于刚性较小的薄壁零件来说，若是在工件加工过程中施加的夹紧力过大，则薄壁零件发生变形的可能性还是非常大的，这样会损害加工零件的精度和质量，在工件加工的过程中，还有一个力与夹紧力相对应，那就是支撑力。支撑力和夹紧力所侧重的加工位置是不一样的，因为薄壁工件本身的刚性是较小的，所以需要支撑力的支持来增大零件本身的刚性，所以，支撑力应该作用于刚性较小的表面，所以就应该将夹紧力作用于零件刚性较大的表面。这样，将夹紧力与支撑力合理分配给了不同强度的零件表面，做到了科学控制，又在数控的基础上人为降低了薄壁零件发生变形的可能性，而且该措施可行性强，科学合理，对于控制薄壁零件的变形还是非常有效的。此外，装夹部位和夹具也需进一步优化，在装卡夹紧之前，要对工件的夹紧位置进行详细的数据分析，对工件上的应力进行专业分析，最大限度的降低夹紧装置以及夹紧力失误所带来的工件变形。

3.总结

在现阶段，在科研人员的不断努力下，现代加工工艺技术水平正在快速发展和更新，薄壁零件数控加工工艺就是新出现的一种先进工艺技术，而且该加工工艺技术的应用也越来越广泛，另外，各个高新技术企业对于薄壁零件加工工艺质量的需求和要求也越来越高，这就需要对薄壁零件数控加工工艺进行严格的控制，对每个薄壁零件的数控加工质量进行把关，才能够有效提高薄壁零件的质量。同时，相关人员还应该针对薄壁零件数控加工工艺质量的影响因素进行缜密的分析，并采取有效措施对这些影响因素进行有效的控制，进而保证薄壁零件在进行数控加工的过程中不会出现变形等不利条件，进而不断提高薄壁零件数控加工工艺的整体质量，推动工业产业的发展和进步。

参考文献：

[1]季明浩.钛合金环形薄壁零件加工工艺研究[J].工具技术.2006（2）：44-47

[2]王志刚，何宁，武凯.薄壁零件加工变形分析与控制方案.[J]中国机械工程2002，13（2）：114-117

[3]乐成明，宋广毕，李真楷.冷热加工技术在铝合金薄壁零件加工中的应用.航空制造技术[J].2004.（11）：84-86

某镜筒类零件加工工艺改进 第3篇

在红外系统中, 某类镜筒为典型零件。本文在常规加工方法的基础上, 进行了工艺改进, 使得加工这类镜筒时, 工件变形得到控制, 从而提高了零件的精度;并且论述了单件小批量及大批量生产时工艺路线的不同对加工成本的影响。

2 工件分析

本文仅以一件镜筒为例进行分析。镜筒材料2A12。

如图1所示, 此镜筒有尺寸精度和形位精度要求的表面为: (1) 外圆准29-0-0..0402mm, 长2±0.02mm, (2) 内孔准24+0+0..0204mm, 其底端面与工件下端面距离为1.4±0.02mm。 (3) 外圆准29-0-0..0402mm与内孔准24+0+0..0204mm之间的同轴度为0.02mm。在加工时, 关键是保证上尺寸精度及形位精度。

2.1 常规工艺方案

由于铝材容易变形, 对于尺寸精度和形位精度要求严格的工件, 需要安排热处理去除加工应力, 以保证尺寸稳定性。因此, 镜筒加工工艺路线为:粗车时效处理精车。

常规的工艺路线如下:

如图2, 粗车时在工件下端留工艺夹头, 时效处理后, 精车时夹下端夹头, 一次装夹车出各外圆及孔到尺寸, 最后切断。一次装夹车出各形状, 可以保证其同轴度。

在按如上方法进行车加工后, 对工件进行测量, 发现下端外圆φ29mm及内孔圆度均超过0.1mm, 变形很大, 工件超差。

分析变形原因:工件经过时效处理, 消除了粗加工的加工应力。在精加工中出现如此大的变形量, 应该是精加工方法不当所致。经过仔细研究, 得出上述精加工方法对工件变形影响较大的因素为: (1) 装夹应力, 即在加工外圆及孔时, 以下端夹头为基准装夹, 工件由于弹性变形而成为三棱形, 镗孔后, 内孔成正圆形, 松开三爪卡盘后, 工件由于弹性恢复, 使已镗的孔成为三棱形[1]。因此, 在机床上测量各孔尺寸时, 均满足尺寸要求, 而在卸下工件、去掉装夹力后, 变形就体现出来了。 (2) 切断应力。工件切去夹头, 材料分离, 工件内部应力释放导致变形。

基于如上分析, 需要改进工件装夹方式和切断方式, 以减小工件变形量。

2.2 装夹方式的改进

车加工工件的装夹, 无论夹外圆还是撑内孔, 均需对工件施加比较大的力才能装夹牢固。因此, 两种方法均不合适。

经过研究, 决定采用一种新的装夹方法, 如图3所示。在工件夹头部位加工一工艺螺纹, 然后按此螺纹配一胎, 将工件旋入胎中, 在胎中车各外圆及内孔成形。采用工艺螺纹胎的装夹方式, 工件本身受力很小, 装夹变形得到解决。实际加工中, 采用这种装夹方法, 工件变形量大致为0.03mm, 大大改善了工件质量。

2.3 切断方式的改进

首先, 装夹方式采用工艺螺纹胎的形式如图4。在车外圆及内孔之前, 先在内孔里侧车制一凹槽, 类似于螺纹空刀槽, 首先释放一部分切断应力;切断面缩小, 在最后切断时应力将相应减小, 工件变形也很小。

实际加工中, 采用工艺螺纹胎装夹与预先车凹槽的方法加工, 工件变形量控制在0.01mm之内, 满足了尺寸要求。

3 工艺推广

3.1 需调头加工的镜筒

镜筒类零件具有相似的技术要求, 即内孔、外圆除尺寸精度有要求外, 还要求同轴度, 且长度方向尺寸也有公差要求。

在加工不同的零件时, 需要对实际情况具体分析。一次装夹可以车出镜筒各外圆及孔, 来保证其同轴度。而有些零件, 一次装夹不能加工出全部形状, 需要调头加工, 如图5零件。

图5零件精加工采用如下工艺路线:

(a) 在工件上端加工一工艺螺纹, 按此螺纹配一胎, 在胎中车工件下端各孔到尺寸, 如图6。

(b) 调头, 按螺纹M340.75及下端孔准29+0+0..0204mm配一螺纹芯轴, 在芯轴上车上端孔及各外圆到尺寸, 控制长度方向尺寸 (如图7) 。

对上述工艺路线分析如下:

工步 (a) :采用了工艺螺纹胎的装夹方法, 减小装夹变形。

工步 (b) :此工件两端内孔有同轴度要求, 并且不能一次装夹车出, 需要调头加工。调头加工时, 可利用工件本身的螺纹及公差孔 (或公差外圆) 制作辅助工装, 进行二次装夹, 保证同轴度要求。

需要调头加工的工件, 粗加工工件可不留夹头, 这样可避免精加工中的切断应力。

3.2 批量零件的加工

由于生产规模与具体情况的不同, 对于同一个零件的加工工序综合可能有很多的方案。应当根据具体条件, 采用其中最完善 (在工艺上来说) 和最经济的一个方案[2]。优化零件的切削加工工艺性能够产生显著的技术经济效益[3]。

如图1之类的零件, 在单件小批量生产中, 粗加工时留夹头, 精加工中利用工艺螺纹胎装夹, 预先切槽、最后切断的加工方法, 既能满足工件质量, 又能节省工装成本。

若大批量生产此类零件, 每个工件均留夹头, 对材料浪费严重, 需要调整工艺路线, 降低加工成本。其工艺路线调整如下: (1) 粗加工工件不留夹头; (2) 精加工时, 先用工艺螺纹胎装夹, 车一端外圆及孔;然后调头, 按工件上螺纹及公差孔 (或公差外圆) 制作辅助工装, 加工另外一端, 保证同轴度。

大批量生产时, 只需制作一套工装, 即可完成整批工件的加工, 节省了夹头的材料, 平摊了工装成本, 进而大大降低了加工成本。

4 结论

本文论述的镜筒类零件是机械加工中的典型零件。实践证明, 通过采用工艺螺纹胎、预先车凹槽、利用工件本身的螺纹制作辅助工装等方法, 改进了装夹、切断方式, 大大减少了工件加工变形, 提高了工件质量。对于不同批量产品的工艺路线设计, 在满足工件质量要求的同时, 降低了加工成本。

参考文献

[1]朱焕池.机械制造工艺学[M].北京:机械工业出版社, 1999.

[2]《金属机械加工工艺人员手册》修订组.金属机械加工工艺人员手册[M].上海:上海科学技术出版社, 1965.

零件改进 第4篇

关键词：环体机械零件;加工技术;夹具设计

前言

在整个机械加工中主要是由机床、刀具、夹具、被加工工件组成，对应不同的加工工件使用的加工方式也有所区别。对环体机械零件加工的方式与整件工件加工相比要更加细致。

1.环体机械零件的结构构造概括

通常情况下黄体机械零件都是由前环体和后还体这两个零件共同组成的。例如加工某件环体机械零件，在零件上前环体和后还体共有3个安装丝杠的轴承孔声，具体使用中需要在孔中安装接触球承，所以在零件制作中对孔的尺寸和行位精度要求都非常高，在具体制造中对零件中心线的平行度、孔中圆柱等均有尺寸要求，对需安装球体表面粗糙度也有要求。

2.原零件加工工艺方案的缺陷

假设对某件工艺进行装夹使用的是三爪自定心卡盘装夹，在具体装夹中可能会出现的问题主要表现在以下几个方面：

（1）若被装夹零件壁薄，零件制造选择的材质具有较好的和易性，那么使用三爪自定心卡盘进行装夹时，夹紧力度过大会造成零件变形，如果在加工过程中3个孔足变形状态形成，假设不松开卡盘，孔径到达一定数值为合格，如果松开卡盘，就会使装夹产生的径向变形得到释放，但是三个孔会因为变成产生精度误差，最终导致孔径和圆柱精度等与设计规定不符。

（2）由三爪自定心卡盘所产生的误差会导致机床自身出现精度误差，也会对整个工艺系统产生影响，在三爪自定心卡盘装夹力度不均匀的情况下也会造成孔加工精度出现误差。

（3）每个加工零件都需要被校正，在校正的过程中也有可能会导致工件误差，如在校正过程中，校正人员的技术和经验不足，对校正的精度把握不准，那么孔和工件中心线位置的精度也难以把握。

（4）零件在加工过程中因材质问题导致误差。有些材料的自身内应力在切削过程中容易引起变形，从而导致加工过程中因内应力而产生误差。

（5）由刀具刚性差导致加工精度误差。有些材质在经过热处理后，硬度变大，如果需要钻的孔内径非常小，当切削参数太大，就容易因刀具刚性差而引起加工振动，导致加工零件精度受影响，除此之外，零件表面粗糙度也会因振动而产生不容程度的误差。

3.环体机械零件加工工艺方案的改进措施及夹具设计方案

（1）环体机械零件加工工艺改进措施。对于环体机械零件加工工艺的改进应该针对前文提到的缺陷进行改进，对加工工艺进行改进首先需要将各种材料的内应力都消除，同时还需要消除在工序切削过程中会产生的引力，避免在具体施工的时候因材料应力而产生的精度误差，另外对各个细孔也应进行一定的人工时效处理，确保在加工过程中不会因内应力而导致工件加工精度误差。

在对环体机械零件中的各个细孔进行加工时，需要使用专用夹具来改变工件的装夹方式，主要是将比较容易变形零件的径向夹紧方式换成不容易产生零件变形的径向夹紧方式，通过转变夹紧方式，能够有效消除因装夹而产生的工件变形现象。在对工件夹具进行设计时，需充分考虑工件的外圆和底面，解决夹具与工件之间的配合精度，能够有效解决零件精度的问题，从而保障零件加工质量和生产效率。

（2）环体机械零件加工夹具设计。对夹具的定位误差进行分析主要是以零件的外圆和底平面为定位基准，然后依据工件和夹具所对应的孔径角度作为方向基准，确立方向自由度，假设零件外圆定位限制零件X、Y这两个自由度，零件底面定位限制零件Z自由度，菱形定位销和工件夹具孔同时配合工件沿着Z轴进行自由度旋转，这种情况下，零件在夹具中是属于完全定位。如果夹具的装夹工件是，将两个压板都压在加工工件的轴向台阶面上，此时夹紧的方向就会从径向转变为轴向，一般情况下，工件轴向的刚度比径向刚度要好，那么在装夹的时候就能够有效消除因装夹而引起的工件变形，对三爪自定心卡盘装夹所引起的工件变形误差和卡盘制造误差也能够有效消除，降低误差造成的工件精度影响。

以装夹原理为出发点，可以看出，工件与装夹之间定位误差的集中点在菱形销角度定位以及外圆夹具孔之间的定位。

对夹具进行安装和校正主要是依据定位误差分析来进行调整。为了让夹具在机床工作台上有比较精准的定位，那么在对夹具进行装夹时，可以首先加入一个校正平面，在安装夹具时，可以将校正平面调整得和X自由运行方向平行，，此时夹具的校正方式为：先将两个压板都压在夹具的台阶面上，压紧但不压死，随后将千分表放入主轴钻夹头里面，当千分表表针接触到A平面以后，为表针施加适量的压力，但是不要造成表针不懂，然后将表盘进行旋转使表归零。此时移动X自由方向的工作台，使夹具A面沿着百分表针运行，随后检查百分表的跳动状况，假设跳动公差值，当跳动公差超过精度时就用木槌对夹具进行敲击并调整位置直到校正。

4.加工工艺参数制订及刀具选用

对加工工艺参数进行制定主要是依据工件制作材料、加工前硬度、工件硬度来确定主轴转速、进给量、背吃量。分粗镗孔和精镗孔两种情况。

选择刀具的时候为了确保刀具切削较快，通常都会选用前角呈平面型的镗刀，因为它的切削刃主要是有前刀面和后刀面交相构成的，而且这种刀具的刃口非常锋利，在切入的时候阻力会比较小，引起零件变形的可能性就小。而且该刀具的使用寿命长，又是新型高速钢，前角一般角度为7°到9°，后角一般角度为10°到12°，在具体加工中为了提高刀具的断屑能力，都会在刀具的前刀面上磨有较深的断屑槽。

选择刀具最主要的目的就是确保零件加工精度，对于设备的选用通常都是选用较为著名的刀具，如瑞士豪泽公司的双柱立式坐标镗床，这种机床具有良好的加工精度，能够将工艺中的系统误差有效减少到最小。

5.加工效果对比

对零件加工工艺进行改进后，具有较为明显的优势：夹具的结构非常简单，而且生产周期较短，产生的加工成本低;使用的夹具设计结构较为合理，零件所选取的定位基准合理而且重复定位精度较高，使得加工出来的零件与设计图纸具有较高的契合度，质量也稳定;还有很重要的一点就是，加工效率是原始加工的3倍，甚至是3倍以上，使生产周期大大缩短，生产结果也比较让人满意。

6.总结

在具体的加工工艺改进中还需要以具体的数值来进行说明才会具有较好的说服力，为了让环体机械加工具有更好的质量和精度，在加工中还需要根据具体材料选择夹具、确定刀具等。

参考文献：

零件改进 第5篇

关键词：薄壁零件,数控加工,工艺质量,改进方法

随着现代化加工业的进步, 薄壁零件数控加工的有关技术也发展得越来越成熟, 转变成了当代高科技产业的标志与基础, 也成为我国新型制造技术的主要构成元素。薄壁零件数控加工技术使许多数控机床都成功完成了薄壁零件的专业加工, 其制造出的零件在军事、航空航天等多个领域都得到了妥善运用。对于薄壁零件数控加工技术而言, 计算机技术与仿真技术起到了不容小觑的主要效用, 并利用先进系统的专业分析, 改良了加工方案, 提升了加工工艺的质量。

1影响薄壁零件数控加工工艺质量的因素分析

一直以来, 确保薄壁零件的加工工艺精确度都是现代化新型技术产业与新型制造业所追逐的标准, 同时也给当前的精密制造业抛出了一道难题。薄壁零件拥有重量较轻的优势, 而缺点则是强度较低, 构造复杂, 在进行数控加工时容易受到损坏或者变形。所以, 薄壁零件数控加工对当代机械加工业而言, 仍然是一个难以解决的问题。若是要提高薄壁零件数控加工的精确程度, 就必须针对能够影响加工工艺精确度的所有因素展开深入到位的分析, 并从这些因素中找出最适当的工艺改良方法。

对数控加工工艺精确度产生影响的因素大体包括机床精度、机床强度、工艺路线、工件变形情况、走刀路径、走刀方式、切割速度、切割深度、装夹造成的变形、工具损耗和变形等。对于工艺的精确度, 实际也有更加严格的定义, 就是加工结束后, 零件的表层情况和预先设计的理线数据间所达到的一致程度。根据影响工艺精确度的相关因素可以看出, 数控加工工艺最大的影响因子就是零件发生变形。所以, 如果要提高薄壁零件加工工艺的精确度, 就必须把零件的变形问题放在首位, 再对其他问题逐个击破。而对于零件自身、工艺系统强度以及零件受力变形而导致的所有问题, 都必须重点研究以上影响因素, 确保零件完成品的现实尺寸、大小与方位等要素可以与预制设计图纸中的数据大体吻合, 而不会产生太大偏差。

1.1零件装夹对加工精度造成的影响

零件自身的强度是对零件工艺精确度产生影响的重点要素。若要对这一情况进行改良, 可以选用合理的零件装夹法, 利用对装夹方案的改善, 提升数控操作工艺的精确程度。首先, 在对薄壁零件进行数控加工时, 必须先认真研究各种零件所处的方位和夹紧的装置等。对于一些容易造成变形的受力位置和发生作用的导向, 都要展开深入的数据解析。对于大多数夹紧装置, 都可以采用专门的夹具进行处理, 如辅助轴承、施工环、胀套等。另外, 薄壁环形的工件通常会运用轴向装卡替换掉径向装卡, 并利用这一部分改良优化手段针对零部件变形等问题实施强而有力的处理方法。而要提高加工精度, 还有一个方法就是提高零部件的硬度。针对这一点, 最普遍运用的手段就是临时增加工件的壁厚程度。要做到工件壁厚的增加, 首先要运用一些特殊材料对数控零件的空缺处实施浇灌, 如注入石蜡、松香等, 然后待整个数控加工过程结束, 再将这类浇灌材料清除干净。

1.2切割角度对切割质量造成的影响

经过大量实验证明, 如果机床结构系统与刀具的几何数据能够基本确定, 则切割的力度重点会受到切割速度、进给速度、背吃刀量与切割宽度等多种因素的影响。在上述因素当中, 刀具切割的角度对最终的切割质量会产生最为巨大的影响。如果能够恰到好处地加大所用刀具的前角度与后角度, 则可以在一定程度上减少切割变形或摩擦受损等现象, 进而有效减弱切割力度, 将零件变形情况控制在一定范围内。另外, 对于工艺精确程度影响较大的因素还包括加工的主偏角以及副偏角。在加工过程中, 其轴向与径向所受到的切割力度分配需要以主偏角为基础而确定。对于一些强度较弱的零件而言, 主偏角应当尽量侧向90°的位置, 并利用这一方式提升零件数控加工的工艺强度, 从而进一步强化工艺的精确程度。

1.3走刀方式和走刀路径的因素分析

走刀方式和走刀路径也会对零件数控加工工艺产生比较重大的影响。如果针对这一点进行改良, 也能够从一定层面加强工艺的精确度。利用改善走刀方式与走刀路径的办法, 能够优化零部件的质量。在各种各样的走刀方式中, 有两类较为新型的方式能够高效率、高速度地完成对零部件的粗放型加工, 即一次性粗加工法与阶梯式粗加工法。上述两种方式都是随着高线的痕迹以及和加工量同等、均匀的走刀路线, 对零部件实施加工。对于传统的走刀路径而言, 这种新型的走刀路径在较大程度上突破了原有走刀路径随着斜线的角度进行加工而产生的局限, 这时刀具是随着X方向或是Y方向在等高线上进行平移运动, 继而切除掉多余的物质。这样一来, 在刀具切割过程中可以将剩余的物质切割得更加均匀, 有利于保护刀具, 延长刀具的使用期限, 同时还可以提升数控加工的质量。

1.4合理的加工工艺路线

若要进一步提升薄壁零件数控加工的工艺质量, 首先需要弄清楚数控加工零件会由于何种因素而产生变形, 并找到变形的具体规律, 针对这一规律展开深入探究与分析, 确保薄壁零件数控加工的质量。对于大多数专业人员, 还必须制定出科学合理的工序、工艺制作路线, 且该路线应当要首先处理好在工序及工艺制作过程中产生的变形问题, 并通过研究给出适合的解决方法, 从而牢牢把握零件变形的相关理论和规律。从全部加工工序的具体流程可以看出, 必须按照加工时零件的受力情形选出合适的方位标准, 且要把零件的方位制定与元件的接触制定等工作紧密联系起来, 以免在加工时出现振动现象。对于薄壁零件加工工序路线的挑选, 则应当选用合适的零件与夹具, 科学分配好加工剩余量。

2基于影响因素而提出的工艺质量改进方法

对薄壁零件数控加工工艺来讲, 前半部分的工艺设计是确定工艺加工品质的决定性因素。前期工艺设计大多采用高度仿真的专业技术, 模拟出真实的加工工艺系统, 并联系工艺系统的几何特征与物理特征, 找出最适合的优化改良方法。数控加工的基本内容包含了几何仿真与物理仿真两个方面。几何仿真主要是把机床、刀具、工件等称作刚性体, 并利用刀具的实际路基观察并检测出宏观理念下的误差值。物理仿真则是把工件、机床、刀具等称之为弹塑性体, 制作出工艺模型, 用于深入解析微观理念下的误差值。

2.1基于仿真数控的工艺质量改进

谈到基于仿真数控的工艺质量改进, 可以采取以下改进办法:首先按照公式KU=F展开详细分析。这里, K代表的是工件中整体强度矩阵, F代表的则是工件上的负载列阵, U代表工件变形情况。从这一公式可看出, 若零件总体刚度处在一定环境下, 则工件中的负载列阵F和工件的变形情况U之间存在反比关系。因此, 只要提高K的值或是降低F的值, 都能够使L的变形情况减少。例如, 在工件原有硬度的条件下对工件强度实施弥补, 并利用填充零部件的办法加强其强度, 等零件加工完毕后再去除填充的物质, 也可以达到预期目的。以上措施都是在仔细研究会导致薄壁零件变形的各种因素后总结得到的有效方法, 也是理论与实际相联系, 把操作理论运用到具体加工实践中的体现。因此, 上述方法都能够在一定程度上提升薄壁零件数控加工工艺的精确度, 并为加工工艺的质量提供高度保障。

2.2提高操作的主动性, 全面推广刀具路径改良法

在制定并形成刀具路径时, 首先应当考虑到工件变形的相关情况。工件变形会对薄壁零件加工工艺的质量产生比较重大的影响, 也是应当列入考虑范畴的主要因素。对大多数薄壁零件来说, 其特征是具有重量较轻的优势。因此, 薄壁零件将来的发展也具有轻量化的趋势。而重量较轻, 也会造成强度不足的问题。因此, 强度会成为薄壁零件数控加工工艺的发展阻碍。由于薄壁零件具有强度低的弱点, 在进行数控加工时又需要对其进行反复夹紧与切割, 因此很容易造成薄壁零件发生变形等情况。对于这一点, 在薄壁零件加工过程中要着重考虑工件加工产生变形的几率, 还有薄壁零件变形可能会引发的零件反弹等现象。这一系列问题要求操作人员在数控加工时要全面考虑刀具路径, 并对其实施适当的修补和改善, 仔细观察工件在加工时遇到的种种状况, 随时做好修改调整刀具路径的准备, 确保刀具自始至终在精确的运行轨道中工作, 以免因为刀具路径出现误差而造成加工失误等情况。此外, 通过对刀具路径的修改和弥补, 也能够减少零件变形反弹而产生的差值。当工件夹紧或进行切割时, 其切割速度与切割角度都会影响薄壁零件的数控加工状态。从切割角度看, 需要根据科学合理的方法展开运算, 并对其实行辅助操作。有关数据显示, 如果适度增大刀具的前后角, 则可有效调控其切割速度与刀具的摩擦程度, 从而抑制因切割造成的零件变形等现象。

2.3优化零件装夹方式与具体装夹方案

零件的装夹方式和装夹方案也会对薄壁零件的数控加工产生一定影响。对一些强度较弱的薄壁零件加工工艺而言, 如果在加工过程里受到的夹紧力度过高, 就很容易出现变形等情况, 并损坏零件的精准度, 拉低零件的质量。在进行工件加工时, 还有一种力度叫做支撑力。这种力和夹紧力之间属于相对应的关系。支撑力与夹紧力所偏向的加工方位有所不同。这是由于薄壁零件自身具有的强度不足。因此, 需要施加额外的支撑力, 确保零件的强度达到标准。支撑力的作用就是提高零件的强度与抗压力, 且支撑力应当施加于薄壁零件强度较弱的部位。对应地讲, 夹紧力要能够减少工件的强度, 把夹紧力施加在薄壁零件强度较大的部位。这样一来, 夹紧力和支撑力就能够科学、均匀地分布于薄壁零件的表层, 既能满足科学调控的需求, 又减少了薄壁零件产生变形的几率。这一方案具有较高的可行度, 对薄壁零件变形问题的抑制, 可以起到良好的效果。除此之外, 装夹部位与装夹工具也要进行深入改良。在装夹夹紧前, 要仔细解析夹紧部位的相关数据, 对工件受力展开专业探究, 可利用更新型的装置, 如胀套、辅助支撑、施工环等, 采取一定的加工辅助手段, 以便减少因装置和夹紧失误而引起的变形问题。不论是夹紧装置还是提升零件强度, 都需要采取专业的预防措施, 做到双管齐下。

3结束语

现代化加工工艺的进步十分迅速, 薄壁零件数控加工的相关技术也在某种程度上有了一定提升, 并广泛运用于各大加工业中。目前, 人们对薄壁零件数控加工工艺的要求越来越高, 薄壁零件也必须要具备比以前更好的质量, 以便满足现代加工业的需求。对于薄壁零件数控加工工艺而言, 其零件装夹、切割角度、走刀方式和路径、加工路线等, 都会成为影响工艺质量的因素。所以, 必须掌握薄壁零件加工工艺质量改进方法, 推动加工业继续发展。

参考文献

[1]魏丽, 郑联语.改进薄壁零件数控加工质量的进给量局部优化方法[J].航空精密制造技术, 2011, (4) :10-14.

[2]杜金欣.略论薄壁零件数控车工加工工艺[J].科学大众:科学教育, 2015, (5) :130, 98.

[3]季恺.薄壁零件数控加工工艺质量改进分析[J].佳木斯职业学院学报, 2015, (9) :491-492.

[4]孙瑞宝.浅谈提高薄壁零件数控加工精度的工艺方法[J].电子制作, 2014, (12) :219.

玩具小零件的安全性分析与改进措施 第6篇

1小零件的判定

在没有挤压的情况下, 将玩具、玩具可拆卸部件或玩具碎片以任意一个方向可以放入小零件圆筒中, 如图1所示。

2玩具小零件的安全性案例分析及改进措施

儿童在玩耍过程中而出现小零件的玩具数量不少, 因为儿童的心智还未成熟, 不一定会按玩具预定的正常使用方式使用玩具, 而是会随心所欲地按照自己喜欢的方式玩耍摆弄玩具, 如咬、乱扔、敲打、拆卸等, 对玩具破坏性较大, 更容易产生小零件。而小零件危害也是最常见的玩具危害, 如果被儿童放进口中或鼻孔中, 很可能会因为堵塞咽喉或气管而造成咽喉或窒息, 甚至在短短的几分钟内多人性命, 或将小零件吸入肺部或卡在喉部, 也会导致儿童伤害或死亡。下面就一些常见的含小零件玩具的危险进行案例分析, 从而提出具体的改善措施。

1) 玩具在初始状态下存在可拆卸的或者组装的部件是小零件

案例品名:木制玩具凸凸狗木玩螺母拼拆装车模 (包装封面见图2a)

描述:这是一款让孩子自己组装一辆变形车的玩具, 共有37个配件。配件中有木锤可以凿东西, 改锥可以拧螺丝, 扳手也可以拧东西, 尺可以量东西, 老虎钳可以夹东西;让宝宝先学习如何使用工具, 锻炼手的灵活性, 教宝宝怎么样使用改锥将螺丝拧进去, 怎样才能拧出来, 以及锤子和扳手的使用方法。 (内部零件见图2b)

适合年龄:三岁以上

材质:榉木, 水性油漆

安全性分析:首先该款玩具是在中国淘宝网站上搜索到的一款木质组装玩具, 因此首先明确的是该玩具是在中国境内销售, 应该符合的是GB6675-2003的要求。从玩具的封面上可以看出标记的文字说明为英文, 玩具外包装的底面左边有用英文标识“有窒息危险, 内含小零件不适合3岁以下的儿童使用”的警告语。安全标识是给消费者提供合适的安全信息:如购买的指示, 玩具使用的提示。安全标识应该醒目、易读、易懂、且不容易擦掉。很明显该玩具中的英文标识对中国广大消费者来说并不易读和读懂。个人认为应该在起眼的地方用中文标识有关安全的警告信息。并且有关玩具本身的玩耍信息, 和厂家信息也应该标识清楚。再者, 此款玩具按卖家叙述最小的木质螺母接近的一个一元硬币的大小, 为小零件, 当然这不能代表什么, 因为此款玩具已经表明是供三岁以上的儿童玩耍的, 问题就出在这, 我们可以很直观的从外包装上的图案的看出, 图上的儿童是一位差不多7-11个月大的正在学习爬行的儿童。而这样的画面在选购玩具的家长眼里, 是不是间接的表达了, 三岁以下的儿童也同样可以使用该款玩具。我觉得, 一款玩具的外包装彩图也是一个推销玩具的卖点, 设计的好可以正确的引导消费人群购买, 如果是与玩具不符合或者错误的引导人们去购物, 很容易给儿童带来安全隐患。

改善措施:外包装的文字应该增加中文说明和添加中文说明的警告说明, 配上合适的图片, 以便正确引导消费者购买。

2) 测试后或玩耍过程中出现小零件

案例一:

品名:毛绒玩具狗包包 (图3)

描述:本款玩具是在毛绒狗狗的本身上改装成供儿童提, 抓用的玩具包包。

适用年龄:全年龄段

出现的危害:经美标可预见的合理滥用测试中的拉力测试后玩具狗的眼睛被拉落, 眼睛可以容入小零件圆筒, 视为小零件。在现实生活中, 若在儿童滥用拉扯下掉落, 可能会让儿童误食, 导致哽咽窒息的危险。

安全性分析:这款玩具是毛绒类的, 有些工程师根据经验判定其为适合全年龄段儿童使用。但经过仔细辨别, 发现该玩具的眼睛是由紧固件固定的, 玩具狗的眼睛是小零件, 可以被儿童拇指和食指抓起或牙齿咬住的玩具组件, 故要做滥用测试中的拉力测试, 通过拉力计15lbf的拉力下, 不足10s的时间, 眼睛被拉脱落, 不符合测试标准。

改善措施:玩具狗的眼睛是用紧固件进行固定的, 应该确保儿童在玩耍的过程中不会因为拉扭等导致眼部脱落和误食。经过分析, 该玩具够的眼睛之所以容易脱落, 主要是螺母与螺丝连接的匹配性不是很好, 导致螺栓与螺母的连接不牢靠, 稍微用力就可能从螺母槽中脱落。改进的措施是, 根据国家标准, 选择螺栓和匹配的连接螺母, 连接牢固可靠;或者从设计着手, 确保眼睛的表面光滑, 连接处紧贴, 缩小接触面的半径, 使儿童无法抓起或者牙齿咬住玩具的眼睛。

案例二:

品名:带糖果的玩具鸟 (图4)

适用年龄:18个月以上

产品描述:这是一个由鸟的形状和一根塑料管组成的, 鸟的尾巴下端是一个吹嘴, 可以供儿童吹来玩耍的玩具, 鸟下端的塑料管内装满了颜色各异的糖果, 是用来吃的, 而鸟的身体里有一个橙色的小球, 儿童吹的时候, 会吹着小球一直转动从而发出声音。整个带糖果的玩具鸟的材质都是塑料组成的。

安全性分析:该玩具鸟的尾部由一段含有吹嘴的塑料管组成, 该吹嘴在使用过程中可以被拉脱并完全容入小零件圆桶中。在进行跌落测试时, 该管会破裂而出现能够完全容入小零件试验器的小部件, 从而会导致儿童不小心而吞食, 造成窒息危险。被欧盟委员会勒令召回。

改进措施:首先它的吹嘴, 在装配上要足够牢固, 确保儿童无法使其脱落, 或者让吹嘴与玩具设计为一体;在选择材料方面, 要选择材质好的, 不易碎的, 特别是塑料的弹性要好, 不会被儿童摔到地上就跌出小零件。

摘要：小零件的窒息危险已成为玩具不合格的主要原因之一, 欧美和我国国家标准均对此作出了强制性的规定。本文首先介绍了小零件的判定标准, 然后针对具体玩具的小零件进行安全性分析, 并提出了相应的改进措施。

关键词：玩具,小零件,安全

参考文献

[1]EN71.2011欧盟玩具安全标准[S].

[2]GB6675.2003国家玩具安全技术规范[S].

[3]ASTM F963.2008美国玩具安全标准[S].

[4]吴劲梅.玩具安全检测技术[M].北京:化学工业出版社, 2007.

[5]欧盟的快速预警系统[OL].RAPEXhttp://ec.europa.eu/consumers/safety/rapex/alerts/main/index.cfm?event=main.listNotifications&CFID=2457094&CFTOKEN=51512591&jsessionid=090084164128124954d3256c4d532850386e

零件改进 第7篇

衬套类零件以铜材质、高温合金和钛合金材料居多。

1铜材质相对较软, 具有极好的切削、钻孔性能, 适用于数控车床的高精度加工, 不适于磨削。但是, 切断后应力的变形, 以及切断后零件与机床内部的碰撞易导致该类零件薄壁、精密尺寸的超差。该问题应得到重视, 最好切断后配有接料装置或其它辅助手段防止零件的磕碰。

2高温合金的切削具有塑性变形大、切削力大、加工硬化现象严重, 切削温度高、刀具易磨损的特点。根据高温合金的性质及其加工特点, 切削时应该降低切削温度, 采用较低切削速度的同时, 充分冷却零件。高温合金零件切削时刀具刃口应保持锋利, 减小加工硬化。

3钛合金的特点:具有较好的韧性、抗腐蚀性好, 但其加工性较差。导热性差、导致其切削温度较高, 降低了刀具的耐用度。塑性低、硬度高, 要求其剪切角增大, 切屑与前刀面接触长度很小, 前刀面上应力过大, 刀刃易发生破损。加工钛合金零件时, 最好选用较小的前角和较大的后角的合金刀具, 增大切屑与前刀面的接触长度的同时, 减小工件与后刀面的摩擦, 刀尖采用圆弧过渡刃以提高强度, 避免尖角烧损和崩刃。切削深度可较大, 使刀刃在硬化层以下工作, 有利于提高刀具的耐用度。加工时需要充分进行冷却。切削速度宜低。

二、加工方案的选择

衬套类型零件多呈现薄壁结构、高精度尺寸。采用数控车加工一次加工完成成为首选。加工设备根据零件的尺寸特点, 最好选用转速较高的高精度数控车床。刀具选择方面, 除了选用一些传统的“C、D、V”型外圆刀片外, 对于一些球型衬套可以采用螺纹刀片进行加工。采用螺纹刀片一方面保证刀具切削刃强度的前提下, 可以避免了刀具车削时的过切现象, 尤其在加工球型接头薄壁衬套体现的更为突出。

衬套类零件结构相对简单, 加工过程中最大的难度为零件的尺寸精度以及切断后的应力变形。此类零件在数控粗加工时建议采用G90 (外径/内径切削循环) 、G94 (端面切削循环) 、G71 (外圆粗车循环) 。均匀去除余量的同时, 所编制的程序简单有效, 并且有利于减小薄壁零件加工时的应力集中, 所加工尺寸相对稳定。为精加工留有适当余量的同时 (直径方向0.1mm左右) , 精加工时尺寸容易控制, 表面粗糙度相对较高。机床上测量零件合格, 在切断后零件尺寸会有不规律的微变化, 主要因素为零件材料本身的特性, 以及切零件断后零件的应力变形。材质本质只能依据材料本身的特性, 可以采用增加一些热处理手段将原材料自身的应力充分释放。切断后的应力变形的解决方面, 可以采用切断面处预加工槽的方法进行解决 (如图1) 。根据零件的结构特点采用先进行粗加工的方式将零件去除余量, 在切断处先加工出一较宽的槽 (3mm宽左右, 切深A留有适当的余量, 避免精加工时零件提前被切断) 后, 进行半精加工、精加工, 最后采用宽度较窄的切刀 (1.5~2mm宽) 进行切断。提高零件切断面表面粗糙度的同时, 可以最大限度的减小切断应力导致的变形。对一些材料较软的零件, 切断最好配备接料装置, 或者其它辅助手段防止零件的磕碰。

另外, 一些薄壁衬套的半成品加工上可以借助一些辅助的工装, 如卡瓣及辅助支撑等。辅助支撑 (如图2) , 支撑内孔的同时, 大外圆与薄壁衬套外圆尺寸一致, 防止零件变形的同时, 便于零件的直接使用软三爪进行装夹。薄壁衬套零件根据自身的特点, 往往内孔及外圆尺寸精度极高, 直接装夹容易造成零件夹伤, 以及装夹力过大容易导致零件外圆及内孔的变形超差。所以, 薄壁精密衬套半成品的加工最好在普通车床上进行。

结语

本文从多方面因素入手, 成功突破薄壁衬套的加工难题, 涉及切断时减小应力变形的切断方法, 主要源于现场工人的聪明才智及丰富的现场经验。同时, 该方法的加工可以在同类薄壁零件的加工上进行推广。

参考文献

[1]王启仲.金属切削原理与刀具[M].北京:机械工业出版社, 2008.

[2]余英良.数控加工技术[M].北京:高等教育出版社, 2007.

[3]周湛学, 刘玉忠.数控编程速查手册[M].北京:化学工业出版社, 2008.

零件改进 第8篇

关键词：机械零件,课程设计,问题,改进

0 引言

《机械零件》 (以下简称《零件》) 课程设计是机械类各专业学生初次全面运用技术基础理论, 解决生产实际问题的一次综合训练。它不仅是对学生所学基础理论的一次全面检验, 也是培养学生逐渐形成系统的理论思维和分析解决生产实际问题能力的重要环节, 同时, 还为进一步深入学习专业理论打下坚实的基础。因此, 如何提高学生的设计能力, 就成为该项教学环节的主要目标。

1 学生在课程设计中的问题分析

1.1 学生对课程设计的重要性认识不足

一直以来中国传统的教育体制, 使教师和学生都特别重视书面应试能力而较忽视“实践”这一重要环节。因此, 学生普遍认为课程设计只是辅助性的作业, 是机械地套用经验公式, 查手册, 计算必要的数据, 画出图而已。其实, 课程设计是将所学理论知识与实践相结合地极好机会, 也是培养学生创造性思维能力和想象力等良好素质的必要过程, 但由于学生存在上述想法, 这两项目标很难达到。

1.2 结构设计中的不合理问题

从现场工作的学生反馈信息得知, 设计中的结构设计比设计计算更为重要。合理的结构设计, 对实际生产会产生严格的影响。由于学生实践经验和感性知识的缺乏, 从而, 在学习过程中不能运用已有理论知识透彻地分析和理解某种结构的功用, 以至在设计图纸中出现不恰当甚至错误的结构。

1.3 图纸的规范化问题

图纸是课程设计的最终反映, 本应很清晰地表达出全部零件的装配关系、总体轮廓尺寸、各零部件的具体结构。但是在学生的图纸中, 却不能完整、确切地表达出上述要求。例如, 学生总装图中对轴和孔间的配合尺寸及公差不加标注, 对加工表面粗糙度标注不全或不当等多种问题, 反映出学生对图纸的规范缺乏全面认识和严谨的科学态度。

1.4 设计说明书编写中出现的问题

设计说明书的编写, 可以培养学生撰写技术文件的实际能力。它应全面包括课程设计总体方案、设计结果、结构设计依据以及维护、安装等内容, 使读者在结合图纸的条件下, 从说明书中能够完全了解所设计产品的结构、特性及科学依据。但有些学生却片面地认为, 设计说明书的内容只是各零部件有关尺寸及数据的计算过程和结果, 而对图纸中零部件结构的设计依据不加任何说明, 说明书便成了各类计算题的汇集。

2 对改进《机械零件》课程设计的建议

2.1 提高学生对课程设计重要性的认识

学生对课程设计的重视程度, 直接影响着设计效果。因此, 提高学生对设计重要性的认识, 应作为搞好设计的首要条件。将本思想贯穿于《零件》课程教学的始终。在基础理论教学中, 可列举部分内容在实际生产中应用的反例, 来强调设计的重要性。比如, 讲授某种传动装置的设计时, 可通过分析实际生产中由于某部分结构设计的不合理或错误, 甚至由于某一参数选择不当而造成的不良后果, 加强学生对设计重要性的认识。加强实践认识。在教学中, 可安排适当的课时, 带学生去现场参观, 针对同一部件不同的结构设计而获得相异的生产效率进行分析, 使学生在实践的过程中领悟到设计的重要性。

2.2 课程设计与教学内容及实践性环节的有机结合

针对学生实践经验和感性知识贫乏, 动手能力差等特点, 在教学过程中, 应适当减少课堂授课学时而增加见习课时。即在课程标准授课的过程中, 根据不同教学内容, 安排针对性较强的短期见习, 其目的在于为课程设计积累一定的感性素材和设计要素。在见习中, 教师对有关设计内容要加以讲解, 分析关键及难点, 使学生加深对书本知识的理解。例如在“轴”一章授课结束后, 可安排一次实训, 教师可针对往届学生在设计中存在的问题进行指导, 从轴的加工工序至装配工序, 针对选材、结构设计、图纸的规范化等实际问题进行分析。把实际中轴的具体结构设计要素;生产中用于加工的图纸应如何正确、全面地反映所设计零部件的结构、尺寸及技术要求总结出来。这样, 既解决了课堂上难以理解的实际问题, 又培养了学生观察问题、分析问题及独立思考的能力, 充分调动了学生的主观能动性和积极性。

2.3 做好课程设计的准备工作

课程设计前的准备工作是提高设计质量的必要条件。为此, 设计前, 指导教师可针对设计课题, 做好两项准备工作: (1) 参观有关设计内容。针对设计课题, 带领学生参观现场, 加强学生对实物的直观认识, 在具体感性认识的基础上进行设计, 对学生和教师均有“事半功倍”之效果。 (2) 突破设计难点。对书本上较难理解的关键和难点内容, 进行实地测绘。比如, 在设计1台减速器之前, 带学生去工厂对减速器进行折装, 同时, 对其中某些关键或较难的零部件结构进行测绘, 是获得具体的设计要素的有效之法。

2.4 加强金工实习对课程设计的辅助作用

金工实习是机械专业类学生在学习《零件》课之前对机械的加工原理, 生产工序, 装配过程及工艺处理方法等进行的一次全面性认识实习。为了使学生在学习《零件》课前对各种机械及零件具备初步的感性认识, 在金工实习过程中教师应指导学生有计划、有目的的掌握有关《零件》及其课程设计的基本知识。如可安排学生画出齿轮轮廓示意图, 观察齿轮与轴的装配关系及热处理工艺方法, 使学生对齿轮及轴等零部件具备初步的感性认识。实习结束后, 学生将上述内容及测绘图以实习报告的形式写出出。

3 结语

总之, 教学内容、设计内容、实践性环节三者应融为一体, 将理论与实践有机地结合起来, 这对提高设计质量, 培养学生设计及创造性思维能力会产生良好效果。同时, 把对学生进行科学素质方面的教育寓于教学和实践过程中, 不失为“一举两得”之法。

参考文献

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[3]何亚玲.对机械零件课程设计的思考[J].贵州农机化, 2000 (4) .