机械零件十篇

机械零件篇1

1材料选用问题

材料选择是设计中的一个重要环节。同一零件如采用不同材料制造，则零件尺寸、结构、加工方法、工艺要求等都会有所不同。选择材料主要用考虑三个方面问题：使用要求、工艺要求和经济要求。

1.1按使用要求选择材料

（1）如果零件取决于强度，且尺寸和重量又受到某些限制时，应选用强度较高的材料。在静应力下工作的零件，应力分布均匀的，宜选用组织均匀，屈服极限较高的材料；应力分布不均匀，宜采用热处理后在应力较大部位具有较高强度的材料。在变应力下工作的零件，应选用疲劳强度较高的材料。

（2）若零件尺寸取决于刚度，则应选用弹性模量较大的材料。碳素钢和合金钢的弹性模量相差很小，故选用优质合金钢没有意义。剖面积相同，改变零件形状能使刚度得到较大的提高。

（3）零件尺寸取决于接触强度的，应选用可进行表面强化处理的材料，如调质钢、渗碳钢、氮化钢。以齿轮传动为例，经渗碳、氮化或碳氮共渗等处理后，其接触强度要比正火或调质的高很多。正火或调质齿轮宜于在单件生产中采用。

1.2按工艺要求选择材料

零件形状和尺寸对材料也有一定要求。形状复杂、尺寸较大的零件难以锻造。如果采用铸造或焊接，则其材料必须具有良好的铸造性能或焊接性能，在结构上也要适应铸造或焊接的要求。至于选用铸造还是焊接，则应视批量大小而定。对于锻件，也要视批量大小而决定采用模锻还是自由锻。

在自动机床上进行大批量生产的零件，应考虑材料的切削性能。

1.3按经济要求选择材料

经济性首先表现为材料的相对价格。当零件重量不大而加工量很大时，加工费用在零件总成本中要占很大比重。这时，选择材料时所考虑的因素将不是相对价格而是其加工性能。影响经济性的因素还有材料的利用率、零件的结构等。

在很多情况下，零件在其不同部位上对材料有不同的要求。这时，可根据局部品质原则，在不同部位上采用不同的材料或采用不同的热处理工艺，使局部的要求分别得到满足。例如蜗轮的轮齿必须具有优良的耐磨性和较高的抗胶合能力，其他部分只需要具有一般的强度即可，故在铸铁轮心外套以青铜齿圈，以满足这些要求。

2公差与配合、表面粗糙度问题

2.1公差与配合问题

对于大规模生产的零件要求具有互换性，以便在装配时不需要选择和不用附加加工，就能达到预期的技术要求。为此，必须保证零件的尺寸、几何形状、相互位置以及表面粗糙度的一致性，即必须使尺寸介于两个允许的极限尺寸之间，这两个极限尺寸之差称为公差。当两个零件相互装配时，就形成了一个配合，公差的大小一般由配合的要求而定。下面以孔与轴的配合简要介绍相配圆柱表面的公差与配合。

如图1所示，设计给定的尺寸称为基本尺寸，零线代表基本尺寸的位置。由代表上下偏差的两条直线所限定的区域称为公差带。同一基本尺寸的孔与轴的结合称为配合。根据公差带的相对位置，配合分为间隙配合、过渡配合和过盈配合三大类。

2.2表面粗糙度问题

表面粗糙度是指零件的微观几何形状误差。它主要是由于机械加工后在零件表面留下微小的凹凸不平的刀痕。评定表面粗糙度的方法之一是在取样长度l上测量轮廓算术平均偏差Ra，即

(8-1)

近似为

表面粗糙度对零件的使用性能影响很大。随着粗糙度的增大，实际接触面积减少而局部压强增大，将加速磨损，同时粗糙度的增大将降低联接的承载能力、降低零件的疲劳强度等。另外，随着零件的精度要求提高，要求的表面粗糙度Ra值越小，加工费用将迅速上升。因此在保证使用性能要求的前提下，应选用较大的表面粗糙度。

3工艺性问题

零件的工艺性问题主要是指设计出的零件是否可以制造出来，以及零件的制造费用是否经济。在具体生产条件下，如果设计的机械零件便于加工且加工费用较低，就称这样的零件具有良好的工艺性。零件的工艺性要求主要有：

(1)毛坯选择合理

机械零件的毛坯来源主要有：直接利用型材、铸造、锻造、冲压和焊接等。选择什么样的毛坯取决于生产技术条件，如：生产批量、材料性能和加工能力等。

(2)结构简单合理

设计零件的结构形状时，最好采用最简单的表面(如平面、圆柱面等)和简单表面的组合，并尽量使加工表面数目最少和加工面积最小。

(3)规定适当的制造精度和表面粗糙度

零件的制造精度和表面粗糙度的提高，将使零件的加工费用迅速上升，所以设汁时，精度的确定应适当。

零件的工艺性要求除上述几项外，还有许多。为了设计出工艺性较好的零件，还需多多参阅有关的文献资料。

4优先数系和标准化问题

优先数系是用来使型号、尺寸、转速、功率等量值得到合理的分级。这样可便于组织生产和降低成本。

优先数系确定的基本思想是将某个数值段按等比划分成若干份。一般数值段取为10，划分的份数可以为5、10、20、40等。GB／T321-1980规定的优先数系有四个基本系列，即R5系列，公比为；R10系列，公比为；R20系列，公比为；R40系列，公比为。下表1所示为R5和R20系列的优先数系。

表1R5和R20优先数系

优先数系中的任何一个数值称为优先数，在确定分级数值时，必须最大限度地采用优先数。对于大于10的优先数可以乘上10、100、1000等。

标准化问题是指以制订标准和贯彻标准为主要内容的全部活动过程。标准化的原则是统

机械零件篇2

做好零件的清洗工作，应根据其材料、结构特点、污染情况以及对其清洁度要求等，正确选用清洗剂和清洗方法。

1 清洗剂分类及特性

工程机械零件常用的清洗剂包括有机溶剂清洗剂、水基清洗剂和碱性溶液3种：

（1）有机溶剂清洗剂

有机溶剂清洗剂以石油系溶剂为主，是企业中常用的清洗剂，如汽油、煤油、轻柴油及与其性质相似的乙醇、乙醚、丙酮等。该类清洗剂可溶解各种油脂，适用于精密件的清洗。有机溶剂类清洗剂优点是使用方便，不需要加热，对金属无损伤，清洗效果好。其缺点是有机溶剂均为易燃物，使用和储存时需注意防火与通风，该类清洗剂对橡胶制品有溶解作用，不能用来清洗橡胶类制品。

（2）水基清洗剂

水基清洗剂（常称化学清洗液）由表面活性剂、助洗剂和其他添加剂与水配制而成。表面活性剂是水基清洗剂发挥清洗作用的主要成分，助洗剂和其他添加剂主要是起提高溶液的防腐、防锈及去除积碳等辅助作用。水基清洗剂的水溶液对油脂和水溶性污垢等有良好的清洗能力。此类清洗剂的配方、配比、清洗温度、清洗方法均有所不同，常用水基清洗剂（化学清洗液）的配方、配比、清洗温度、清洗方法和适用范围如表1所示。

（3）碱性溶液

碱性溶液是指碱或碱性盐的溶液，一般将碱或碱性盐的溶液中加入乳化剂形成乳化液，依靠混合溶液的乳化作用去除油垢。在配制碱性溶液时加入少量的水基清洗剂，如6503型、TX-10型等，清洗效果会更好。碱性溶液成本低，去污效果好，应用范围广泛。其缺点是清洗时需要对碱性溶液进行加热，且碱性溶液对金属有不同程度的腐蚀作用，清洗零件以后，必须用清水将残留在零件上的碱性溶液冲洗干净。常用碱性溶液的成分、清洗温度及适用范围如表2所示。

2 清洗方法

零件的清洗方法种类繁多，但从本质上可以分为机械清洗和物理化学清洗2种。

（1）机械清洗

压缩空气吹除法 对附着性不强的污垢，可利用压缩空气吹扫零部件表面，将覆盖在零部件尘土、铁屑等杂物吹扫干净。

手工去除法和工具清理法 使用尼龙刷、金属刷子、刮刀、铁钩等工具，用手工的方式清理，再使用棉织品、合成纤维品、白绸布等将部件表面的污垢擦拭干净。将刷子、刮刀安装到电动或风动工具上，依靠机械动力可快速去除零件表面的污垢。

高压水清洗法 依靠高压水枪、旋转式清洗机、通用式清洗机等设备产生的高速水流产生的冲击动能，将零部件表面、死角、盲孔及内腔等各部位的污垢冲洗干净。

磨料射流法 在水中混入磨料，形成的固、液混俞介质，将这种混合介质以高压的形式喷射到零件表面，高压水和磨料撞击污垢层后，将污±厉层击碎，并将零件表面冲洗干净。

（2）物理化学清洗

浸洗和煮洗法 将零部件浸泡在清洗液中，清洗液和污垢之间发生物理、化学反应后，污垢逐渐软化、游离，最后从零部件表面脱落。煮洗时需要将清洗液加热到沸腾状态，温度提高后，物理、化学反应发生的更快、更彻底，清洗液的去污能力会更强。

蒸汽浴清洗法 卤代烃类有机溶剂类清洗液加热后会使清洗液形成蒸汽，蒸汽与零部件的表面充分接触，并与污垢发生理化反应，将污垢快速的分解和剥离，从而达到清洁的作用。

超声波清洗法 超声波发生器能产生20kHz以上的超音频电信号，该超音频电信号通过安装在清洗槽内的压电效应换能器转换成同频率的机械振动。该机械振动在清洗槽内清洗液中辐射传播，在清洗液中形成交替作用的正压区和负压区，并产生无数个超过1000个大气压的微小气泡。气泡的形成和爆破，对清洗物表面产生高压轰击，将零件局部细微处及缝隙之中的污垢迅速剥落（空化效应）。超声波在液体中沿声的传播方向产生流动（直进流），液体的流动作用使污物与清洗液产生对流，并将污物层分解、乳化、剥离。对局部细微处及缝隙的清洗，是超声波清洗所独有的，超声波清洗原理如附图所示。

电化学清洗法 在特定的电解液中通入直流电，通过电化学的溶解、抛光作用，可将零部件表面的薄氧化膜、硫化物、夹杂层、薄金属层等彻底清洗干净。

3 清洗注意事项

清洗零件时，要保护其不受损伤，特别是加工面应保持原有精度。零件在清洗后，应检查其配合表面有无碰损和划伤，棱角部位有无磕碰和毛刺，螺纹、螺孔有无损坏。

零件清洗后，应待其上的液体干燥后才能装配，以免水或清洗液带入工程机械内部，影响装配质量。清洗后的零件如不能及时装配，应涂上油，并用洁净的防潮纸包裹好，防止灰尘落入，并做好标识后存放。清洗过的零部件不应放置时间过长，以防止锈蚀。

机械零件篇3

关键词：机械零部件；加工精度；提高措施

中图分类号：TH161 文献标识码：A

机械设备是由大量的机械零部件所组成的，尤其是对于一些复杂的大型的机械设备其更是需要大量的机械零部件并对机械零部件的加工精度提出了较高的要求。单机械零部件的加工精度出现问题将会导致在机械设备的装配过程中这一误差会不断地累积，并最终对机械设备的加工制造精度及使用寿命及使用质量产生极大的影响。因此在机械零部件的加工制造中需要注意其加工精度，机械零部件的加工精度在机械零部件的加工过程中会受到多种影响因素的影响，应当采用合理的措施来对影响机械零部件加工精度的各种影响因素进行规避以使得机械零部件的加工精度得到尽可能地提高。

1.机械零部件的加工精度

机械零部件的加工精度指的是机械零部件在完成加工后实际的各项尺寸及几何参数与图纸中所标注的尺寸之间的符合度，而机械零部件的加工误差则主要指的是机械零部件完成机械加工后机械零部件的各项实际尺寸与设计图纸中所标注的各项尺寸之间的偏离程度。在机械零部件的加工过程中应当尽可能地提高机械零部件的加工精度以减少机械零部件的加工误差，从而提高机械设备的制造精度及使用寿命。

2.机械零部件加工中影响加工精度的因素分析

2.1 机械零部件加工中的误差种类的分析

在机械零部件的加工过程中对于机械零部件加工精度的影响因素众多，根据造成机械零部件加工误差种类的不同可以将机械零部件加工误差分为以下几种类型：

（1）理论误差

在机械零部件的加工过程中由于采用近似的方法而导致的机械零部件的加工所出现的误差。

（2）装夹误差

机械零部件在加工过程中需要进行装夹定位，而由于在机械零部件的装夹过程中由于装夹不到位而导致的机械零部件加工过程中所出现的误差被称之为装夹误差。

（3）机床误差

机械零部件加工主要使用机床来进行加工，因此，机械零部件在加工的过程中会受到机床本身加工精度的重要的影响，而当机床本身所具有的各种误差将会对机械零部件的加工精度产生较大的影响，其中在机床自身的误差中主要有机床主轴误差、导轨误差以及导轨的定位精度误差等多种影响因素。

（4）加工刀具所产生的误差

在机械零部件的加工制造中，刀具作为主要的切削用具其制造精度、装夹精确度以及磨损程度等都会对机械零部件的加工精度产生较大的影响。

（5）机械零部件的加工工艺不当所引起的机械零部件的加工误差

在机械零部件的加工过程中，机床、机械零部件夹具、加工刀具以及所需要加工的工件共同在机械零部件的加工过程中组成了一个统一的体系，这一体系被称之为工艺体系，工艺体系在受到力与热的外作用时都会导致机械零部件的机械加工受到较大的影响，而当工艺体系受到外界力与热的作用时会导致机械零部件产生一定的形变，而这种形变最终或导致机械零部件的加工精度受到较大的影响。

（6）机械零部件加工后的工件残余应力所导致的机械零部件的加工误差

在机械零部件的加工过程中由于刀具与工件之间的作用会使得机械零部件在加工完成后在机械零部件的内部积聚有一定的残余应力，而这一残余应力在机械零部件的加工完成后导致机械零部件出现一定的形变，这种形变在薄壁类零部件以及机械加工过程中受到较大机械力作用的机械零部件加工后极为明显。

（7）测量误差

造成机械零部件加工精度误差的测量误差主要是由于在机械零部件的加工过程中量具本身或是测量方法不当所引起的。

（8）操作不当所引起的机械零部件的加工误差

在机械零部件的加工过程中需要对机床的进刀量、对刀误差等进行控制，而当基础操作者缺乏经验或是其他一些原因都会导致机械零部件在加工的过程中出现一定的机械加工误差。加工误差的存在会对机械零部件的加工质量造成较好的影响，需要在总结分析机械零部件加工误差原因的基础上采取相应的措施对机械零部件的加工误差进行相应的控制，提高机械零部件的加工精度。

3.机械零部件加工中影响机械零部件加工精度常见误差因素分析

3.1 加工原理误差

在机械零部件的加工制造过程中近似的加工方法在机械零部件的加工过程中被广为采用，而在这一加工过程中近似的加工运动或是近似的刀具轮廓会导致近似误差的产生。在近似加工的过程中为了使得加工工件达到理想的表面要求往往需要在工件和刀具之间建立其相应的联系，而这种联系是建立在准确的运动联系之上的，但是这种准确的联系往往会导致机械零部件的加工过程中产生加工原理误差，机械零部件加工过程中所使用的夹具的要求也极高，而夹具加工时所产生的误差也会累积在机械零部件加工的原理误差中。此外，在机械零部件的加工过程中为取得符合理论曲线的轮廓在使用刀具来对复杂的曲面进行加工时往往多采用的是圆弧、直线等简单近似的线型来代替相应的理论曲线，而这种代替往往会导致加工原理误差的产生。

3.2 机床自身精度误差所导致的机械零部件的加工误差

机床是机械零部件的主要的加工设备，其精度的高低直接影响到机械零部件的加工质量。下面将就常见的会对机械零部件的加工精度产生影响了较大影响的机床数据进行介绍：

（1）机床主轴回转精度，在机械零部件的加工过程中机械零部件的形状和位置精度受到机床主轴的回转误差的直接影响，其中机床主轴在回转的过程中会主要会产生径向跳动、轴向窜动以及角度摆动等几个方向的问题，这些跳动及窜动的存在会对机械零部件的加工产生较大的影响，尤其是当在对机械零部件进行不同表面的加工过程中，由于其所受到的力的不同会导致机械零部件的加工误差也会随着主轴的跳动方向的不同而产生不同方向的误差。比如说在使用车床来对机械零部件的外圆或是内孔进行机械加工时，机床主轴所产生的径向跳动将会使得机械零部件产生圆度方面的误差，而径向跳动则不会对断面车削质量产生影响。而当在对机械零部件的断面进行车削时主轴如存在轴向窜动将会对机械零部件端面的平面度以及机械零部件端面相对于内、外圆的垂直度产生较大的影响。而主轴角度摆动的对机械零部件所产生的加工误差则与主轴径向跳动所产生的误差相类似。

（2）机床导轨误差对机械零部件加工误差的影响，机床主要依靠的是导轨来进行平面内的线性运动的，同时机床导轨也是机床主要的承载部件，机械零部件的加工形状精度会受到机床导轨各项误差的直接影响，在机械零部件被加工工件表面的法线方向上，导轨在水平面内的直线误差将会被直接地反映出来，对机械零部件的加工精度影响最大，导轨在垂直面内的直线度误差尽管也会对机械零部件的加工精度产生一定的影响，但是其影响效果较小。当机床前后导轨的平行度出现误差时将会导致工作台在前后移动的过程中产生较大的摆动，刀具在切削运动的过程中将不再沿着直线进行运动，而是在运动的过程中在空间形成了一条空间的曲线，从而使得加工后的工件的形状产生较大的偏差。

（3）机床传动链误差对机床精度的影响，机床的运动依靠的是一整套的传动机构来加以实现的，而当这一传动链在运动的过程中出现磨损时将会对机械零部件的加工产生一定的影响。

3.3 机械零部件加工中的工艺系统变形所导致的加工误差

在机械零部件的装夹及加工过程中机械零部件会受到外界的切削力、夹紧力以及机械零部件自身的重力等多种力的叠加的影响，而这些力的存在会使得机械零部件在加工完成后产生受力变形，此外在机械零部件的机械加工的过程中，刀具与工件之间切削所产生的切削热会使得机械零部件容易产生热变形。此外，在机械零部件的加工过程中，工件加工后机械零部件的残余应力、机械零部件加工过程中的测量误差以及操作误差等都会对机械零部件的加工精度产生较大的影响。

4.提高机械零部件加工精度的措施

4.1 减少机械零部件加工时的原始误差

机床是机械零部件加工的基础也是机械零部件加工精度的重要影响因素，为降低机床对于机械零部件加工精度的影响，需要努力提高机床的几何精度和相应工件的量具、夹具的精度，减少机械零部件在加工的过程中所受到的额外的附加力的影响以及其他的磨损变形、内应力等所造成的原始误差。要做好对于机床的保养和日产的检修，使用角尺、检验棒等对机床的各项精度指标进行检测，对于发现问题的要及时予以解决，提高机床的机械精度、几何精度以及刚度等，并在机械零部件加工过程中采用合适的措施来控制机械零部件的加工热变形。对于具有成形表面的机械零部件的加工则最主要的是要降低成形刀和刀具安装不当所产生的机械零部件的加工误差。

4.2 采用误差补偿和转移的方法来提高机械零部件的加工精度

误差补偿法是一种人为的故意造出一种新的原始误差，依靠这一原始误差来对机械零部件加工制造过程中的工艺系统中的固有的原始误差进行补偿抵消的一种措施以实现减少加工误差提高机械零部件加工精度的目的。比如说，在机械零部件的加工过程中如原始的误差是负向的，则在机械零部件的加工过程中，机械零部件加工操作人员可以再加工是通过对加工操作进行改变而故意的制造出与原始误差绝对值相等的正方向的偏差，从而实现对于机械零部件加工中所产生的原始误差的补偿抵消，从而实现提高机械零部件加工精度的目的。而误差转移指的是机械零部件在加工的过程中，针对机械零部件加工过程中可能出现的热变形、残余应力变形以及几何误差等通过采用合理的工艺措施来将上述因素所导致的机械零部件的加工误差转移到对机械零部件的机械加工精度没有影响的方向，从而实现对于机械零部件加工误差的规避，以实现提高机械零部件加工精度的目的。比如说在机械零部件的车削加工过程中，如采用的是多工位或是转位刀架等的加工工序来实现对于机械零部件的车削加工，为避免刀架转动和分度误差对机械零部件表面加工精度的影响，机床操作人员可以将刀具在刀架上的安装方式更改为垂直安装，从而将车削加工过程中刀架转位所产生的重复定位误差将会被转移到机械零部件加工内孔的表面误差上，从而实现了对于机械零部件机械加工误差的一定规避。

在机械零部件的加工过程中，除了通过提高机械零部件毛坯件的加工精度或是提高上道工序加工精度等的措施外，为提高机械零部件的加工精度，还可以通过将机械零部件的毛坯件按照其尺寸的误差的大小来对其进行分组，从而将待加工的机械零部件毛坯件的误差缩小为原先的1/N，通过根据各组的平均尺寸来实现对于机械零部件加工时的刀具和相应的夹具位置、精度的调整，从而可以实现对于机械零部件毛坯件的尺寸误差分散范围的缩小，为后续机械零部件的加工带来方便的同时也提高了机械零部件的加工效率，确保了机械零部件的加工质量。

结语

机械零部件是构成机械设备的重要的组成部分，其加工精度对于机械设备的制造质量有着直接的影响。在机械零部件的机械加工中会受到机床本身、加工工艺、机械受力以及热应力等多种因素的影响，本文在分析机械零部件加工过程中常见的影响机械零部件加工质量因素的基础上对如何提高机械零部件的加工质量的相关措施进行分析阐述。

参考文献

[1]孙保友.影响机械零件表面加工质量的因素及改善表面质量对策[J].中外企业家，2010（6）：174-175.

机械零件篇4

关键词：机械加工；零件；因素；解决办法

引言

机械生产质量的高低需要机械零件加工作为基础，确定机械加工质量的好坏，是否能够达到标准，是由机械加工精度与机械表面加工来决定的。在机械零件加工过程中，会被多种因素所影响，造成机械刀具与工件在生产中的位置发生了改变，导致符合程度无法满足要求，出现机械零件加工误差，使得所加工的零件质量很难达标。这里所说的机械加工质量主要是机械零件加工完毕后其实际的长度、宽度、厚度、规格以及位置等参数能否达到零件加工的标准和要求。零件误差越小，则零件质量也就越高，这两者之间成正相关的关系。本文主要对机械加工的精度进行了阐述、对影响加工精度和产生误差的原因进行了分析，并对如何提高机械加工工艺精度进行了研究，具体如下。

1机械加工精度的含义

在对零件进行加工过程中，对所加工零件的几何参数，包括长度、宽度、厚度、形状、位置等指标与标准零件的符合程度被称为机械加工的精度。当加工零件与标准零件出现不相符情况时，我们将此情况称为零件加工的误差。可见零件加工精度与零件加工误差之间是成反比关系。零件加工精度包括以下几点内容：（1）零件的大小精度，把加工零件的测量标准限定于一定长度、高度、厚度或者宽度等一定范围内。（2）零件的形状精度，例如所加工的零件是正方体或者是圆柱体等。（3）零件的位置精度。例如零件是处于平行状态还是垂直状态。在任何机械加工过程中，零件的精度都不是100%准确的，都会存在一定的误差，如何很好的将零件误差数值限定于最小的范围内是提高加工精度的关键。通过对零件加工误差产生的原因进行研究，掌握零件加工时产生误差的规律性，采取降低误差的解决办法，使得将误差减小到最低。有效提升机械加工的精度。由于零件加工过程中将会受到多钟因素的影响，造成相同的措施在不同情况下对降低误差的效果各有不同，但是不管时什么样的零件加工工艺，只要加工者严格根据加工零件标准进行操作，就可以有效的降低零件加工误差，提高零件加工的精度。

2影响加工精度和产生误差的原因

2.1原理的误差在零件加工过程中，利用如同刀刃的形状，以转动的形式产生误差，这样的误差一般在加工零件的螺纹中，或者齿轮、曲面等比较复杂的机械加工中普遍存在。在普通的零件加工中，均使用这种加工工艺，至今没有一种完全与标准化相同的加工工艺，因此，在加工时，应尽可能的将误差降低到最小值，使其符合加工精度的要求，这样才能一方面降低了加工难度，另一方面提高了生产效率和质量。2.2机床的误差首先是主轴回转误差，主要是说实际的主轴线和标准规定的主轴线相差的数值，主轴误差包括三种情况，分别为径向回转产生的误差；角度回转产生的误差以及主轴上下窜动出现的误差。其次是机床导轨产生的误差，机床导轨可以作为加工零件时的参照物，同时它也可以作为零件加工时最基本的参照物。机床导轨产生误差后，直接影响到零件加工的精度数值。2.3机械加工刀具与夹具产生的误差在机械加工过程中，选择不同种类的加工刀具，对零件加工的精度会产生不同的影响，所出现的误差被称为加工刀具误差。一般情况下，加工刀具产生的误差不会对生产零件的精度产生影响，产生零件误差的原因是在于零件的几何参数。夹具制造出现的误差对零件的精度会产生很不利的影响，夹具的作用主要是让工件逐渐向目标位置汇集。夹具的误差主要包括定位误差、装备误差以及磨具误差等，夹具的寿命与误差成正比关系，使用时间越长，磨损损耗就越多，则产生误差就越明显。2.4工艺系统导致的误差首先，受力产生的误差。机械加工系统在生产工程中，受到多种因素影响，会出现一定程度的变形，造成机械加工系统中许多部位发生变化，造成加工中误差的发生，造成系统不再保持稳定，变形的设备主要有机床、工件以及机械系统。其次，热力产生的误差。在机械加工过程中，由于机床的不同部位受热不均匀，出现机床受热位置发生变形，从而产生加工误差。

3如何提高机械加工工艺精度减少误差

3.1降低原始误差数值在机械零件加工过程中，当发现影响加工精度的原始误差问题时，应马上制定出解决办法，将原始误差数值降低到最小，同时避免原始误差的再次出现或者扩大。3.2误差补偿措施如果检测到误差时，应采用人工的方式，制定一套相反的误差解决办法，使得制造的误差与本身误差能够发生相互消减，从而实现提高机械加工精度的效果。3.3误差转移措施在机械加工过程中，如果机械加工精度无法达到标准，可以通过误差转移措施给予解决，将集合性误差转移，也可以将受到压力、热力导致变形的误差转移出去，通过使用转移误差措施，能够用一般精度的机床，将高精度的零件进行加工。

4结语

在机械零件生产与加工过程中，由于受到多种因素的作用，会影响到加工精度，从而导致生产质量不达标的问题，根据上述研究，我们知道加工工艺对加工精度影响很大，只有有效地减少加工中产生的误差，才能提高加工精度，才能保证生产零件的质量符合标准。

[参考文献]

[1]王广幼，刘海平，张玉嬿，等.机械加工误差分析的计算机方法[J].沈阳农业大学学报，1994（2）：224-228.

[2]张光北，刘海华，李普曼，等.计算机对加工误差的综合分析[J].重庆工商大学学报（自然科学版），1995（3）：17-21.

机械零件篇5

1.1煤矿机械零件焊接修理法的准备环节复杂

煤矿机械零件的大小差异很大，种类也很多，设计功能和负荷能力又存在很大的不同，在机械性能和要求上千差万别，因此，应用煤矿机械零件焊接修理法时必须要对每个施工进行有针对性的准备，这就造成了煤矿机械零件焊接修理法准备环节的复杂性。煤矿机械零件焊接修理前，应该对故障零件的材料、技术条件、机械性能、加工过程有明确的了解，以便焊接修理时采用有针对性的措施，进而达到最佳的修理效果。要在焊接的条件和准备方面下功夫，对于焊条、焊药、表面处理方法、焊缝选择、加强筋布设、焊后处理等诸多要素进行控制，以便形成更好的煤矿机械零件焊接修理质量，使零件能够发挥出应有的性能，维持煤矿机械的性能稳定。

1.2煤矿机械零件焊接后的加工

煤矿机械零件焊接后必须经过加工才能够达到零件的光洁度、形状和几何尺寸，也只有经过有效的加工，煤矿机械零件才能正常地发挥性能。由于加工过程受到煤矿机械零件焊接的影响，因此，要将加工的控制工作提前，在焊接前就对加工工序的先期进行控制，以主动的方式达到对煤矿机械零件焊接修理的最佳效果，以确保煤矿机械能够迅速恢复性能。

2煤矿机械零件焊接修理法的准备

2.1煤矿机械零件焊接修理法的使用原则煤矿机械零件焊接修理法要以节约为原则，除了要保障焊接位置的正确外，还应该控制焊接量，以最小的焊接量达到最佳的煤矿机械零件焊接修理效果。

2.2控制煤矿机械零件焊接的操作

为了减少机械加工的工作量，手工电弧焊尽可能不用或少用坡口。一般坡角为60°~90°。未穿透裂痕槽深需超过裂痕深度2~3mm，底部应铲成半圆形。穿透裂痕焊接按部位板厚在6mm以下时，可不用坡口。

2.3控制补焊的质量补焊铸钢件上的缩孔时，要仔细清洁孔的底与壁，去掉尖角，以保证焊接质量。如果修凿缩孔的准备工作有困难，焊工本人可仔细烧熔缩孔内的杂物，而后再补焊。

3煤矿机械零件焊接修理常见问题的预防和处理

3.1煤矿机械零件变形的预防和处理对于纵向和横向变形、弯曲变形、角变形，应该通过控制焊接角度、焊条质量等方法进行控制，避免变形的出现和进一步扩大。

3.2减少煤矿机械零件焊接内应力的方法

在焊修前将工件放在炉内加热到一定的温度，并在焊接过程中防止加热后的工件急剧冷却。这样处理的目的是降低焊修部分温度与基体金属温度的差值，使膨胀数值接近，从而减少内应力，这样也能达到控制煤矿机械零件焊接质量的目的。

3.3减少和防止煤矿机械零件焊修时变形的方法

应尽量采用快速和多层焊接类型，先焊纵向焊缝，然后焊环形焊缝。若为一些钢板组成金属板时，应首先拼焊钢板的横向焊缝，当组成单个板条后，再焊各板条间纵向焊缝。在进行对接长缝焊接时，可采用分段进行焊接。每一段都是朝着与施焊总方向相反的方向施焊，通过对方向的控制降低温度应力的积累，这样有助于形变的控制，减少形变对煤矿机械零件的影响。

4结语

机械零件篇6

传统机械零部件的设计带来了运用中出现的许多问题：零部件容易腐蚀损坏；零部件容易疲劳损坏，断裂、表面剥落等；零部件容易摩擦损坏等等。这些问题的出现，都是机械零部件传统的设计局限性所产生的。机械机械零部件设计是人类为了实现某种预期的目标而进行的一种创造性活动。传统机械机械零部件设计的特点是以长期经验积累为基础，通过力学、数学建模及试验等所形成的经验公式、图表、标准及规范作为依据，运用条件性计算或类比等方法进行设计。传统设计在长期运用中得到不断的完善和提高，目前在大多数情况下仍然是有效的设计方法，但是它有很多局限：在方案设计时凭借设计者有限的直接经验或间接经验，通过计算、类比分析等，以收敛思维方式，过早地确定方案。这种方案设计既不充分又不系统，不强调创新，因此很难得到最优方案；在机械零部件设计中，仅对重要的零部件根据简化的力学模型或经验公式进行静态的或近似的设计计算，其他零部件只作类比设计，与实际工况有时相差较远，难免造成失误；传统设计偏重于考虑产品自身的功能的实现，忽略人―机―环境之间关系的重要性；传统设计采用手工计算、绘图，设计的准确性差、工作周期长、效率低。

二、创新思维机械零部件的设计思想

机械零部件设计的本质是创造和革新。现代机械机械零部件设计强调创新设计，要求在设计中更充分地发挥设计者的创造力，利用最新科技成果，在现代设计理论和方法的指导下，设计出更具有生命力的产品。

（一）运用创造思维

设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现，它包括观察能力、记忆能力、想象能力、思维能力、表达能力、自控能力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。其中想象能力和思维能力是创造力的核心，它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换，创造表达出新成果的整个创造活动的中心。创造力的开发可以从培养创新意识、提高创新能力和素质、加强创新实践等方面着手。设计者不是把设计工作当成例行公事，而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动，掌握必要创新方法，加强学习和锻炼，自觉开发创造力，成为一个符合现代设计需要的创新人才。

（二）运用发散思维

发散思维又称辐射思维或求异思维等。它是以欲解决的问题为中心，思维者打破常规，从不同方向，多角度、多层次地考虑问题，求出多种答案的思维方式。例如，若提出“将两零部件联结在一起”的问题，常规的办法有螺纹联结、焊接、胶接、铆接等，但运用发散思维思考，可以得到利用电磁力、摩擦力、压差或真空、绑缚、冷冻等方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一，在技术创新和方案设计中具有重要的意义。

（三）运用创新思维

创造力的核心是创新思维。创新思维是一种最高层次的思维活动，它是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下，将各种信息重新综合集成，产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例，追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等，在求异和突破中体现创新。

三、科学的进行机械零部件设计

（一）把握机械零部件设计的主要内容

机械零部件设计是机械设计的重要组成部分，机械运动方案中的机构和构件只有通过零部件设计才能得到用于加工的零部件工作图和部件装配图，同时它也是机械总体设计的基础。机械零部件设计的主要内容包括：根据运动方案设计和总体设计的要求，明确零部件的工作要求、性能、参数等，选择零部件的结构构形、材料、精度等，进行失效分析和工作能力计算，画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足的要求是由零部件设计所决定的，机械零部件设计应满足的要求为：在工作能力上要求具体有强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性及精度等；在工艺性上要求加工、装配具有良好的工艺性及维修方便；在经济性上的要求主要指生产成本要低。此外，还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。这些要求往往互相牵制，需全面综合考虑。

（二）严格计算机械零部件的失效形式

机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。为了保证零部件能正常工作，在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析，预估失效的可能性，采取相应措施，其中包括理论计算，计算所依据的条件称为计算准则，常用的计算准则有：一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力。强度要求是保证机械零部件能正常工作的基本要求。二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷（下转第57页）（上接第58页）的作用下，抵抗弹性变形的能力。刚度准则要求零部件在载荷作用下的弹性变形在许用的极限值之内。三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械，在工作时应避免发生共振。振动稳定性准则要求所设计的零部件的固有频率与其工作时所受激振源的频率错开。四是耐热性准则。机械零部件在高温工作条件下，由于过度受热，会引起油失效、氧化、胶合、热变形、硬度降低等问题，使零部件失效或机械精度降低。因此，为了保证零部件在高温下正常工作，应合理设计其结构及合理选择材料，必要时须采用水冷或气冷等降温措施。五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后，将改变其结构形状和尺寸，削弱其强度，降低机械精度和效率，以致零部件失效报废。因此，机械设计时应采取措施，力求提高零部件的耐磨性。

（三）正确选择机械零部件表面粗糙度

表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标，是检验零部件表面质量的主要依据；它选择的合理与否，直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。机械零部件表面粗糙度的选择方法有3种，即计算法、试验法和类比法。在机械零部件设计工作中，应用最普通的是类比法，此法简便、迅速、有效。应用类比法需要有充足的参考资料，现有的各种机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。在通常情况下，机械零部件尺寸公差要求越小，机械零部件的表面粗糙度值也越小，但是它们之间又不存在固定的函数关系。在实际工作中，对于不同类型的机器，其零部件在相同尺寸公差的条件下，对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。在机械零部件的设计和制造过程中，对于不同类型的机器，其零部件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。在设计工作中，表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发，全面衡量零部件的表面功能和工艺经济性，才能作出合理的选择。

（四）全面优化机械零部件设计方法

要充分运用机械学理论和方法，包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展，对设计的关键技术问题能作出很好的处理，一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计（CAD）是把计算机技术引入设计过程，利用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。CAD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化，并成为现代机械设计的重要组成部分。目前，CAD技术向更深更广的方向发展，主要表现为以下基于专家系统的智能CAD；CAD系统集成化，CAD与CAM（计算机辅助制造）的集成系统（CAD/CAM）；动态三维造型技术；基于并行工程，面向制造的设计技术（DFM）；分布式网络CAD系统。

【参考文献】

[1]王启，等．常用机械零部件可靠性设计[M]．北京：机械工业出版社，1996．

[2]隋明阳．机械设计基础[M]．北京：机械工业出版社，2002．

[3]赵冬梅．机械设计基础[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2004．

[4]郭仁生．机械设计基础[M]．北京：清华大学出版社，2001．

[5]许尚贤．机械零部件现代设计方法[M]．北京：高等教育出版社，1996．

机械零件篇7

关键词：石油机械；连杆类零件；有限元分析；

中图分类号：TE9 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-07-00-02

石油机械连杆类零件传统算法所获得的结果存在很多误差，这对石油机械连杆类零件的设计与研究带来很多不良影响，同时也在一定程度上限制了石油机械在新时期的创新与发展，为了更好的解决石油机械连杆类零件的设计与研究工作质量，本文运用有限元算法对石油机械连杆类零件力学和弹性力学进行计算。现阶段有限元算法对石油机械连杆类零件可以进行强度、刚度以及稳定性分析，同时也可以对石油机械连杆类零件进行弹性、塑性以及各类非线性分析，同时有限元算法所计算出结果与传统算法计算结果相比具有很高的准确性，为石油钻采机械连杆类零件的设计与研究有着重要作用。

一、三维有限元分析模型

现阶段连杆类零件在石油钻采机械中的应用十分广泛，连杆类零件的质量会直接影响到石油钻采机械的整体工作效率，所以石油机械制造产业在发展中要对连杆类零件的设计进行缜密计算与分析，要求连杆类零件在可以满足石油机械正常工作的基础上，提高石油钻采机械在各种环境中的使用效率与使用寿命。钻井泵连杆、空压机连杆以及柴油机连杆是石油钻采机械中的重要组成部分，其整体质量会直接影响到石油钻采机械在使用中的作业效率，由于连杆类零件在使用中所承受的负荷都是来自于其中心平面，所以在针对石油机械连杆类零件分析计算中要将其作为平面应力问题进行处理。石油钻采机械连杆类零件在使用中会受到三个应力分量的影响，同时平面内对连杆类零件另外三个应力分量则是沿厚度常数，这要求我们在构建位移函数过程中只需要考虑沿x、y方向的位移分量，而且我们再位移函数计算过程中可以将这些位移分量数值假定为x、y的函数。本文针对石油机械连杆类零件算法的简化可以缩小有限元算法的解题规模，同时与传统算法相比在很大程度上减少了准备的工作量，对降低计算机储存量和计算时间等方面有着重要作用，同时也在很大程度上简化了石油机械连杆类零件的分析研究工作。根据弹性理论对石油机械连杆类零件平面应力分析过程中，计算模型本身必须满足弹性理论对载荷作用方向的要求，由于厚度方向的尺寸比平面两个方向的尺寸相对要小，使平面内三个应力分量沿其厚度的变化在模型分析中也相对较小，而厚度方向上的三个应力分量在模型内部也会出现为零或接近零，所以应力和位移的基本假定只有在以上这种情况下才能成立。

二、石油机械连杆类零件三维有限元计算实例分析

现阶段SAP5、SAP6、ANINA以及LISA等程序都可以运用到石油机械连杆类零件的三位有限元计算、分析过程中，而且三维有限元应力分析程序8～21节点的计算精读相对较高，因为三位有限元应力分析程序会运用21个节点构建差值函数，当3个自变量中有一个自变量数值在计算中是固定时，差值函数在计算过程中就成为另外2个自变量的双二次函数，这样可以更好的描述出石油机械连杆类零件内部位移函数的变化。

（一）计算模型和计算程序分析

本文对LGWC-20/250空气机车用的空压机连杆进行有限元分析，本文中所分析研究的空压机连杆结构如图1所示，在计算模型设计过程中不仅要考虑三维实体的要求，同时也要根据空压机连杆结构和受载特点对其进行处理，避免计算程序在分析三维实体模型过程中进行重复性计算工作。本文计算过程中取在小端孔中心左125mm位置处，将连杆从中部区域某一位置进行切断并作为零位移面，同时在截面上各节点三个坐标方向12个自由度进行约束，这样可以提高端边界峰值应力计算结果的准确性。根据连杆结构和载荷所对称的XOY平面和XOZ平面，所以我们予以位移边界条件设置为W（x，y，z=0）=0和V（x，y=0，z）=0，采用标准通用程序SAP5对LGWC-20/250空气机车用的空压机连杆进行有限元分析。为了更好的进行LGWC-20/250空气机车用的空压机连杆在不同工况下的有限元分析，本文在实际计算分析中选取最大受拉和最大受压两种工况进行计算，这样才能确保LGWC-20/250空气机车用的空压机连杆在不同工况下的实际设计要求。

图1，LGWC-20/250空气机车用的空压机连杆结构示意图

（二）计算结果分析

图2是小端外边界主应力分布和表面最大主应力分布，而且从计算结果分析中我们可以明确了解到，应力沿截面的分布从数值中可以确定是不均匀的，同时连杆内部应力在实际作业中小于边界应力，在最大受拉工况条件下杆身和小端连接处容易出现峰值应力，这是由于节点处的抗弯刚度不同以及内部截面的应力集中导致。连杆在实际作业中需要不断进行往复运动，因此连杆在实际作业中所承受的是非对称循环交变载荷，所以应该利用力学公式对连杆的疲劳强度进行校核，这样才能确保连杆结构可以承受不同工况下的非对称循环交变负荷，对提高连杆在设计中的疲劳强度有着重要的现实意义。本文通过对连杆的计算结果通过分析可以明确，三位有限元算法可以更好的计算出石油机械连杆类零件的应力数值，同时与传统计算方法相比三位有限元算法可以保证计算结果的准确性，其不仅可以为石油机械连杆类零件的设计与研究提供精确的应力应变计算结果，同时也在很大程度上简化了石油机械连杆类零件的应力计算研究工作时间。

图2，小端外边界主应力分布和表面最大主应力分布示意图

三、结束语

石油机械连杆类零件设计与研究工作过程中需要进行结构分析，传统设计计算方法一般都是材料力学和弹性力学的计算方法，无法保证石油机械连杆类零件结构应力计算结果的准确性，而有限元算法可以利用标准通用软件完成这一系列计算、分析工作，同时也可以确保石油机械连杆类零件结构应力应变计算结果的准确性，对提高石油机械在新时期的设计与研究质量、效率有着重要意义。

参考文献：

[1]郭成壁，陈全福.有限元法及其在动力机械中的应用.北京：国防工业出版社.1984

机械零件篇8

关键词：机械零件；加工；精度

    随着科技水平的不断提高，对机械零件加工的要求越来越严格，从零件的设计、加工到产出，各个环节的精度控制对机械产品质量的提高发挥重要的作用。零件的加工精度主要是通过零件的加工误差来表达，通常机械零件的加工精度包括位置、尺寸、形状等的精度，其精度值是由设计人员根据零件实际的使用需求等来规定的，在实际的加工过程中，要分析误差产生的原因，采取一定的控制措施，提高机械零件加工精度。

一、影响机械零件加工精度的要素

1、工艺系统的几何误差

（1） 机床存在的几何误差

机械零件的加工全过程都离不开机床，所以机床的几何误差是导致零件加工误差的主要因素。第一，主轴回转运动误差。机床主轴存在误差会导致机床运行不稳定（例如轴承之间的同轴度误差、主轴几段轴颈的同轴度误差等），进而出现回转误差，出现径向圆跳动、轴向窜动、纯角度摆动等现象。第二，导轨直线运动误差。作为机床上确定各个部件相对位置的基准，导轨的误差不仅会影响组件的位置，还会影响到机床运动的传递。导致导轨误差的主要原因有导轨工作时产生的磨损、导轨安装误差和制造误差等。第三，转动链误差。传动机构是实现机床运动的保障，若传动链各个环节存在制造和装配误差，就会导致始末两端元件产生相对运动误差。

（2）机床上夹具及装夹产生的误差

机床上的安装夹具起着固定工件的作用，确保工件和刀具以及机床之间的相对位置，夹具误差对零件位置精度影响较大，所以要保证夹具的制造精度，并及时保养和更换磨损的夹具。在夹具的安装过程中也容易导致定位误差的产生，基准不重合误差和定位副制造不准确误差都是常见的误差形式，前者是指零件加工过程中所使用的定位基准与设计基准不重合而导致的误差，而后者是指工件定位面与夹具定位元件构成定的位副不准确，导致工件出现较大位置变动量。

（3）刀具的几何误差

普通刀具、定尺刀具以及成型刀具是机械零件加工中常用的几种刀具，刀具在制造过程、安装过程中通常会产生一定的几何误差，并且在刀具的使用中会存在一定的磨损，这些误差便会影响到机械零件的加工精度，所以要采用适合的抗磨损刀具材料，并严格规定刀具的几何参数和切削用量。

2、工艺系统的动态误差

（1）定位误差

定位误差是机械零件加工中较为常见的误差类型，基准位移误差和基准不重合误差就是常见的定位误差。若加工过程中的工序基准与设计基准没有实现重合，就会导致基准不重合误差。定位元件制造公差以及配合间隙等因素致使定位基准与限位基准不能重合，这种误差被称为基准位移误差。

（2）工艺系统受力变形引起的误差

机械零件的加工过程会产生多种形式的作用力，在各种阻力的作用和反作用下，加工系统会出现变形现象，进而导致刀具和机械零件位置出现变化，零件加工精度难以得到保证。工艺系统受力变形与诸多因素有关，如工件和加工工具的刚度等，是决定系统受力变形与否的关键所在。此外，零件的加工方法和夹具的安装方法是否得当也会影响到系统的变形。

（3）工艺系统受热变形引起的误差

在机械工件的加工过程中由于能量的转化会产生大量的热，系统温度有所升高，工件的刚性不足则会出现形变现象。整个系统的热源分布不均匀，各个部分出现形变的形式和程度也有所差异。因此，要采取一定的技术措施降低系统发热量，并采取隔热措施，促进温度场的平衡，最大限度减小热变形的出现。

（4）内应力重新分布引起的误差

在没有外部负载的情况下，工件内部仍然存在的应力被称为内应力。导致内应力产生的主要原因是热加工或者冷加工导致金属的不均匀体积形变。存在内应力后，工件便会不稳定，当平衡条件被打破后，会出现新的形变，机械零件的加工精度便会大大降低。

二 提高加工精度的方法

1、直接减小原始误差

减少原始误差是提高机械零件加工精度普遍采用的方法，例如合理控制工艺系统的受力、提高机床几何精度、降低系统形变、测量误差等都是减少原始误差的手段。通过对原始误差的综合考察和分析，有针对性地采取措施，使用高精度的加工机床，确保加工工具的刚度，同时还要注重提高机床的安装技术。

2、转移误差法。

顾名思义，误差转移法是将误差转移的过程，将原始误差由误差敏感方向转移到非敏感方向，进而使得反映到零件加工上的误差得到降低，这一方法能够有效提高加工精度，在机械零件加工中得到广泛的应用。

3、补偿误差法。

误差补偿法是指在原有误差的基础上，制造出新的误差，原始误差与新造误差相互抵消。补偿误差法可以补偿或抵消加工过程的原始误差，已达到提高加工精度的目的。

4、分化误差法

对误差进行分析，总结误差产生的原因和规律，进而对误差进行综合分类和定位，有针对性地采取相应的解决措施，提高加工精度。对于误差较大的机械零件，可以对其进行二次加工，降低前次加工遗留的误差，不断完善加工质量。

5、采用现代化的机械加工技术，实现实时加工误差的控制

随着科学技术的发展，许多新型的技术和设备已经应用到机械加工领域中去，例如，近年来，数控机床在机械加工中得到了广泛的应用。数控机床依靠计算机技术和软件操作，对工件进行加工，通过计算机系统设定几何参数，能够实时了解和控制加工产生的误差，提高加工精度。

结束语

机械零件加工误差不能完全避免，但是可以通过一定的技术措施有效的降低。我国的机械加工技术水平与国外先进国家相比还存在一定的差距，所以要不断引进先进的技术和设备，采用现代化的机械加工工艺，加强技术创新，优化加工工艺，提高机械零件的质量和性能。

参考文献

[1]赵荣华.机械加工精度误差分析及改进措施探讨[J].现代商贸工业.2012,2(01):15-17

[2]江敦清.浅谈机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].黑龙江科技信息,2010(16):18-20

机械零件篇9

【关键词】机械；零件加工；工装设计；改进对策

机械类零件加工的工装设计是机械制造工艺、夹具设计以及工学三者集合的以人才培养为目的和基础的一种主观因素的设计，面向对象主要是机械、汽车等零部件生产企业从事生产技术工作的技术人员。机械零部件加工的工装设计具有很强的灵活性和实践性，涉及范围较广，涵盖内容比较丰富，所以在实际操作过程中，要尽力做好机械类零件加工的工装设计。机械类零件加工的工装设计主要分为以下几种：圆柱齿轮加工、套筒零件加工、箱体零件加工[1]。

1 圆柱齿轮加工的工装设计

圆柱齿轮是机械转动中使用最广泛的零件之一，日常生活中最适用就是圆柱齿轮减速器的工装设计。试验过程中，既不能改变原工装设计的中心距，还要将总速保持在比变化小的状态中，重新分配两组圆柱齿轮副的速度比，同时加大工作齿轮的宽度和模数，改进齿轮的热处理和材质[2]。

1.1 齿轮宽度的改进方法

通过各级圆柱齿轮副工作齿轮宽度的增加来平衡和提高齿轮弯曲及接触疲劳的强度。

1.2 速度比分配的改进方法

在圆柱齿轮副低速级和高速级的中心距不变的基础上，增加高速级的速度比，减小低速级的速度比，从而增加两级圆柱齿轮副各个方面的强度。

1.3 齿轮热处理和材质的改进方法

渗碳淬火处理时，要选择合适的齿轮材质，如20CrMnTi或者20CrNi2Mo。据20CrMnTi和20CrNi2Mo的热处理性能鉴定及弯曲强度相关研究表明，20CrMnTi的弯曲疲劳极限要比20CrNi2Mo小很多。20CrNi2Mo是一种优质低碳的合金钢，其齿轮齿面经过渗碳淬火处理后，其硬度和心部韧性会更高、更好，所以用20CrNi2Mo材质制作的圆柱齿轮副具有更加优异的抗点蚀作用，尤其是抗弯曲性能。

2 套筒零件加工的工装设计

常用套筒零件包括：夹具上的导向套、内燃机中的气缸套、支承回转轴的滑动轴承、液压系统内部的液压缸等，尽管不同套筒零件的用途、尺寸和结构都不尽相同，但是有一个共同点，就是所有套筒零件的结构都比较简单。以下就是长薄壁套筒工件的装夹的加工工装设计[3]。

长薄壁套筒工件的装夹的加工工装设计过程中，要注意不锈钢的设计，如果不锈钢切削的速度比较快，那么不锈钢切削的温度就会比较高，从而导致不锈钢刀具的磨损程度非常严重，其耐用度就会大幅度下降。所以要想保证不锈钢刀具的耐用度，就必须要尽量降低不锈钢切削的速度，以普通碳钢加工的50%作为参考。不锈钢刀具如果含碳量比较低，就会出现非常明显的粘刀现象，所以在切削过程中，要选择冷却效果好的切削液和效果好的油。锯片铣刀切削时，要注意刀齿不能太多，齿槽不能太浅，尽量将刀齿磨成错齿，才会对切削力的减少和排屑有一定的帮助。切削不锈钢工件时，要对工件进行调质处理，处理好不锈钢的调质，有助于获得较好的综合力学性能，从而极大的改善不锈钢的切削加工性能。

3 箱体零件加工的工装设计

箱体零件加工的工装设计包括高强度、复杂的箱体类零件和低强度、简单的箱体类零件。研究高强度、复杂的箱体类零件过程中，要采取各种措施尽量提高强度且复杂箱体类零件的生产效果和加工质量，如：引入曲线插补优化、设定科学合理的切削用量、分析工件受热后的变形规律、设计科学合理的装夹定位方案、合理利用切削刀具和各种资源、编制完善工装设计的详细流程等，从各个方面做好箱体类零件加工的工装设计[4]。

3.1 聚类和辅助加工约束

根据工序集中原则，将具有相同特征的零件加工工装设计安排在一起进行加工，从而节省大量的人力和时间，如：加工刀具相同、类型相同、某一方位面的特征相同、加工工装设计阶段相同、加工单元相同等。零件的退火和正火应该安排在半精加工和粗加工之间或者粗加工之前；渗碳处理应该安排在精加工和半精加工之间。零件加工工装设计路线选择时，不仅要考虑零件的几何形状、保证质量、技术要求、工艺方法，还要考虑工装设计的生产率、时间、成本等问题，这可以使机械类零件加工的工装设计路线更加适用、合理。

3.2 优化典型工装设计准则

优化典型工装设计准则的目的是零件工装设计的改进。零件加工工装设计顺序的选择时，对于具备特定特征的工装设计零件，要安排半精加工和粗加工，然后再安排光整加工和精细加工；对于具备不同特征的工装设计零件，某些特征的精细加工和半精加工要安排在粗加工之前，如：具备越程槽这种辅助特征零件的粗加工要在主特征的半加工之后进行；对于具备全部特征的工装设计零件，要根据先基准后其他的原则，先对基准面的特征进行加工，再对其他地方的表面特征进行加工。

4 结语

机械类零件加工的工装设计是一份复杂并且范围非常广的设计工作，具有非常多的分配角色，这些机械类零件加工的工装设计有很多类型，本文探讨的最主要的三种，在外表和内在中，都有其自身的特色，机械类零件加工的工装设计不是一个独立的过程，而是一个系统的、需要在设计的同时，不断总结经验，吸取教训的设计过程，在学习外国先进技术的同时，提高自主创新的意识，使机械类零件加工的工装设计技术更加成熟，方法更加完善，从而促进我国经济的迅速发展，增加国家的核心竞争力[5]。

参考文献：

[1]贾振元，王永青，王福吉，马建伟，郭东明.高性能复杂曲面零件测量-再设计-数字加工-体化加工方法[J].机械工程学报，2013（19）.

[2]张海云.侯仰海.杆类零件表面电化学机械复合光整加工的研究[J].机床与液压， 2009（9）.

[3]段建国，李爱平，徐立云，谢楠.箱体类零件变批量生产的分层工艺实例检索策略[J].计算机集成制造系统，2010（8）.

机械零件篇10

【关键字】检测；机械零件；原因分析

1、前言

进行机械零件的检测中需要的技术很多，主要包含：几何形状，尺寸公差，形位公差，表面的粗糙度以及材料的性能等，这些都是需要在进行机械零件的检测过程中需要重点观察的参数，此外在进行机械零件的检测时很重要的问题是采用何种方法进行检测。并且为了确保产品的质量还对检测人员提出更高的要求，需要检测员在进行机械零件的检测时需要严格按照程序的要求，并对检测的结果做出详细的分析，只有这样才能确保机械零件的质量。

2、机械零件检测步骤

2.1检测前的准备

2.1.1阅读图纸。阅读图纸是进行机械零件检测前的重要工作，因为从中可以了解到很多有关检测中需要注意的问题，在进行图纸的阅读的过程中需要注意的方面是：第一，需要检测人员先大概了解整个机械零件的构造，主要是从三视图上，先观察主视图，接着再观察其他两个视图，在此过程中还需要对其中的一些面进行观察是由哪些面组成的如平面，圆弧面或是螺旋面等，并且需要掌握造成这些面的结构是哪些构造，并对其在其中分布需要掌握清楚；第二，需要对图纸中的一些尺寸要很清楚的了解，尺寸主要是从长宽高三个方面进行测量的，其中需要重点了解的是定形尺寸，关键尺寸等，还需要很明确的了解其中的精加工面及粗加工面，对于关键尺寸需要根据公差度，只有这样才能更好的了解其中的特殊零件的作用；第三，需要检测员对专业的标准有很好地了解，这也是对检测员的最低要求，并且还需要掌握一些零件在处理前后是否发生了尺寸公差的变化，只有这样才能够保证在以后的使用过程中避免出现一些质量问题；第四，需要检测员对图纸上的标题栏有很好的了解，从这些标题栏中可以了解到零件的一些使用规格，标准，以及材料的使用情况，只有很好地了解这些才能更好的确保产品的质量。

2.1.2分析工艺文件。分析工艺文件主要是对机械零件加工以及检测过程的指导书，因此需要对分析工艺书进行详细的阅读，在进行加工的过程中需要严格其中要求的程序进行，只有这样才能保证机械零件的质量，但是有些人员在进行加工时常常忽略这一因素，这样导致很多加工后的产品出现质量问题，这样将会资源造成大量的浪费，此外还需要对其中的关键工序很好地了解，只有这样才能在以后的加工中确保零件的质量。

2.1.3合理选择量具及测量方法。在对图纸以及工艺文件有很详细的了解后，还需要做到的是合理的选择量具，这也是确保零件质量的重要的工作，在选择量具的时候需要考虑到所需要测量的一些尺寸，具体需要选用什么样的量具更加的合理，如在对圆柱台阶轴进行测量的过程中，一般需要选择的量具是卡尺或是千分尺等，在测量带有内孔的一些尺寸时，一般是使用卡尺或是钢板尺，测量人员除了需要掌握以上的内容外，还需要对一些无法进行测量的尺寸又很好的实践经验，只有具有以上的这些经验才能更好的确保，零件的质量问题。

2.2零件的检测过程

2.2.1合理的选用测量的基准。在选择测量的基准时需要与设计以及工艺的要求是一致的，并且在选择标准时需要选用精度以及准确度比较高的，测量过程中稳定的一些位置作为测量的标准，只有这样的标准才能够代表整个零件的设计的标准，如在测量同轴度以及圆跳动的过程中选用了内孔为标准等。

2.2.2表面检测。一般机械零件是使用年限在很大的程度上是与零件的表面的的质量有很大的关系，此外产品的一些性能如可靠性，耐久性或是其他的性质在很大程度上也是与零件的表面质量有很大的关系。对机械零件的表面的质量的研究主要是为了了解在加工过程中各种工艺对零件表面的影响，只有这样才能够更好的确保零件的表面质量，并且可以提高产品的质量问题。并且保证零件的表面质量可以避免一些如磕碰，划伤，裂缝等一些质量问题，此外在检测员在进行检测的过程中还需要对其中表面的情况做真实的记录，这样才能更好的确保机械零件的质量。

2.2.3检测尺寸公差。在进行测量的过程中一般是建议使用直接测量的方法，因为这样的方法简单，并且在很短的时间就可以知道其中的一些尺寸，但是对于些很难进行直接测量的需要采用间接的方法进行测量，这种方法一般是需要复杂的数学计算，并且这种方法很繁琐，这就需要测量人员在进行测量的过程中需要很细心，不能简化其中的步骤，因为这样可能会造成很大的误差。在需要测量尺寸较多的零件的过程中，一把么建议列一个清单，这样进行测量的过程中不会混乱，并且不会漏掉其中的一些测量数据。

2.2.4检测形位公差。在检测形位公差的过程中需要按照国家规定的标准进行执行，若是企业也有相应的标准，这就需要再满足国家的标准的同时还需要满足企业的标准，这也是在进行机械零件检测的过程中需要注意的一项内容。

3、测量误差的分析

3.1随机误差

随机误差的产生是不可避免的，即使对同一物理量在相同的条件下进行测量得到的结果也不一定是相同的，这些误差就是随机误差。造成随机误差的原因是多方面的，如当时的温度的变化或是气压的变化，也可能是工作人员自身的因素或是设备或是量具的原因等，造成随机误差的原因是多方面的，要想减小随机误差就要从产生这些问题的根本上去解决。

3.2粗大误差

粗大误差是指测量的结果与理论应该得到的结果发生了严重的冲突，并且造成这种误差的原因也是多样的，如工作人员在测量过程中疏忽或是在计量数据出现了失误或是在进行计算的过程中出现了疏忽，亦或是一些外在因素的影响造成了粗大误差，这种误差是可以避免的，这就需要在进行测量的过程中需要工作人员集中注意力，并且在测量的过程中对外界的环境有一定的要求，只有这样才能很好的避免粗大误差。

3.3系统误误差

在进行测量的过程中当某个变量在变化的同时，其他的变量也随之有相应的变化，这种误差认为是系统误差。造成系统误差的因素是多方面的如量具或是量仪的不精确或是在校正的过程中出现一定的误差，这些误差一般是可以消除的一般使用的方法有：在进行测量前需要对所有的量具或是量仪进行校正等，只有这样才能很好的消除系统误差。

4、结束语

机械零件质量的好坏严重影响着产品的质量好坏，因此在进行检测前，检测中以及检测后需要做好准备，并且及时的对其中存在的误差进行及时的消除，只有这样才能保证产品的质量。

参考文献