探討端蓋零件機械加工工藝規(guī)程的具體設(shè)計

【摘要】隨著各類機械的誕生，端蓋類零件作為一種阻擋灰塵的零件，被廣泛應(yīng)用到機械的外部以起到保護機械的作用。端蓋類零件在應(yīng)用的時候是把整個機械密封起來，可以看出端蓋類零件只是作為輔助性在整個機械運行的時候出現(xiàn)，并不會對機械的安全可靠運行產(chǎn)生太大影響，因此機械加工人員可以放心地加工端蓋零件。本文簡單地介紹了端蓋類零件機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的原則，并探討了端蓋類零件加工工藝規(guī)程的具體設(shè)計流程，旨在為端蓋類零件加工人員提供參考性意見，促進端蓋零件機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的合理化、規(guī)范化和科學(xué)化。

【關(guān)鍵詞】確定毛坯；工藝路線；工序數(shù)據(jù)；切削用量；工時定額

前言

人們在實際的端蓋零件加工過程中發(fā)現(xiàn)，由于端蓋零件的密封功能對于加工的技藝要求不是高，所以端蓋零件的加工過程并不復(fù)雜，且對加工的精度要求也比其他的零件低。即便如此，在進行端蓋零件機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的時候，仍然要注意設(shè)計的細節(jié)，才能充分發(fā)揮端蓋零件的作用，保證機械的性能完好[1]。端蓋零件的加工工藝的具體設(shè)計流程分為確定毛坯、制定加工工藝路線、確定各工序的加工數(shù)據(jù)和加工工具、確定各工序的切削用量和工時定額四個步驟，端蓋加工工藝的設(shè)計流程可根據(jù)機械加工的實際情況適當調(diào)整，以配合機械加工的要求，確保機械加工的順利完成。

一、端蓋零件機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的原則

一般來說，機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計必須要以保證產(chǎn)品質(zhì)量為基礎(chǔ)，實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率、低成本的零件加工過程。因此，端蓋零件機械加工工藝規(guī)程設(shè)計遵循技術(shù)性和經(jīng)濟性的原則。技術(shù)性是原則指端蓋零件加工工藝規(guī)程設(shè)計應(yīng)根據(jù)本企業(yè)實際生產(chǎn)條件來選擇加工技術(shù)，不斷引進國內(nèi)外先進的技術(shù)手段促進加工工藝規(guī)程設(shè)計的科學(xué)化、合理化，為端蓋零件加工奠定堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。經(jīng)濟性原則是指在多個加工工藝設(shè)計方案之中選擇成本投入最低的方案，保證端蓋零件加工以最小的成本投入成本獲得最大的經(jīng)濟效益。端蓋零件加工成本投入包括資金、設(shè)備和人力的投入，加工工藝規(guī)程設(shè)計要盡可能利用現(xiàn)有的設(shè)備，降低資金投入，保持設(shè)備的性能完好，注意加工人員的安全以及勞動強度，提高加工人員的工作效率與工作質(zhì)量，為實現(xiàn)高效端蓋零件加工創(chuàng)造良好的環(huán)境[2]。

二、端蓋零件機械加工工藝規(guī)程的具體設(shè)計

通常情況下，端蓋零件機械加工工藝工程的具體設(shè)計流程為確定毛坯、制定加工工藝路線、確定各工序的加工數(shù)據(jù)和加工工具、確定各工序的切削用量和工時定額。了解零件的基本結(jié)構(gòu)與作用是進行端蓋機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的前提條件，每一位工人只有在充分了解零件的情況的基礎(chǔ)上才能順利完成加工工藝的設(shè)計。在實際的加工工藝設(shè)計過程中，以一種端蓋的結(jié)構(gòu)為例，比較詳細的設(shè)計流程如下圖所示。

（一）確定毛坯。端蓋零件的毛坯選擇需要確定毛坯的材料、公差等級和加工余量。由于端蓋零件是機械的外部結(jié)構(gòu)，因機械工作對端蓋零件產(chǎn)生的作用力不會很大，而且端蓋零件本身結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，尺寸較小，外部因素和其自身因素決定了端蓋零件對材料的要求不會很高。通常人們選擇沙星鑄造毛坯足以滿足機械加工的要求，并且可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率[3]。根據(jù)人們以往的經(jīng)驗與機械制造工藝設(shè)計簡明手冊可以確定鑄件的公差等級、尺寸公差和加工余量，這一過程需要設(shè)計人員對實際的端蓋毛坯情況了如指掌，參照的依據(jù)是端蓋毛坯最大圓形端面尺寸。

（二）制定加工工藝路線。制定端蓋零件加工工藝路線包括選擇定位基準、選擇端蓋表面加工方法和劃分加工階段。在加工不同的端蓋結(jié)構(gòu)時要選擇不同的定位基準，端蓋內(nèi)孔要選擇φ100外圓面為粗基準，端蓋外端要選擇端蓋內(nèi)端為粗基準。而設(shè)計人員則會以端蓋內(nèi)端面和φ50孔為精基準，來進行對端蓋其他表面的加工。實踐證明，通過粗基準和精基準的相互配合可以最大程度地確保工藝路線設(shè)計的科學(xué)化。端蓋表面加工包括端面、圓及內(nèi)孔的加工，加工階段的劃分是保證端蓋零件加工質(zhì)量的重要方法，可以大致分為粗加工和半精加工兩大階段。

（三）確定各工序的加工數(shù)據(jù)、加工工具。在進行加工前需要對各個工序的加工數(shù)據(jù)進行仔細核對，包括加工余量、尺寸以及公差，從根本上保證端蓋機械加工的數(shù)據(jù)不存在任何問題。在端蓋零件加工的時候，需要使用到多種設(shè)備，包括銑床，刀具有端銑刀、外圓車刀、麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀和平銼，量具選用游標卡尺、卡尺和塞規(guī)，夾具的選擇則需要以端蓋生產(chǎn)的批量為依據(jù)，夾具、組合夾具適合小批量生產(chǎn)的端蓋，而對于大批量的端蓋會使用專用夾具。

（四）確定各工序的切削用量、工時定額。工序的切削定量和工時定額確定的第一步是計算鉆孔、粗絞、精鉸工步的切削用量，也就是要計算背吃刀量、切削速度、進給量。工序的工時定額確定需要參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊得出，工時定額不僅包括加工的基本時間、輔助時間和其他時間，還要計算布置工作時間、休息時間與生理時間等。首先根據(jù)手冊里的公式算出每工步的基本時間，然后根據(jù)基本時間與輔助時間的換算關(guān)系，求出每工步的輔助時間。

結(jié)束語

了解端蓋零件機械加工工藝規(guī)程的具體設(shè)計流程對于實際端蓋零件加工具有指導(dǎo)性意義，促進端蓋加工工藝朝著合理化、科學(xué)化、規(guī)范化的方向發(fā)展，有利于提高端蓋產(chǎn)品的質(zhì)量，增強整個機械的性能[4]。從端蓋生產(chǎn)到加工以及后期保養(yǎng)的過程有效降低機械制造的投入成本，減少資金、人力、物力的使用，同時充分利用先進的科學(xué)技術(shù)加工端蓋零件，提高端蓋的功效。另外，端蓋零件的各方面創(chuàng)新也是必不可少的，我國應(yīng)當在總結(jié)端蓋零件加工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，借鑒國外成功經(jīng)驗，促進端蓋零件加工工藝的進步，開發(fā)端蓋零件新的功能。

參考文獻

[1]喬學(xué)志.淺談端蓋的零件機械加工工藝規(guī)程設(shè)計[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，28：41.

[2]王東輝.連桿零件的機械加工工藝規(guī)程和專用夾具設(shè)計[J].科技展望，2014，23：22.

[3]曹仁濤，熊朝山.車床刀架轉(zhuǎn)盤三維建模及機械加工工藝規(guī)程優(yōu)化設(shè)計[J].制造業(yè)自動化，2015，05：1-3+6.

[4]尹少男.端蓋類零件加工工藝分析[J].無線互聯(lián)科技，2014，02：79.

作者簡介

趙勝先（1985.10—），男，漢族，籍貫：河北省張家口市，學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，單位：河北宣化工程機械股份有限公司，主要研究方向：機械設(shè)計制造及其自動化。