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【摘 要】随着经济的快速发展，社会的不断进步，各种零件的开发便逐渐的加多，开发后需要不断的加工处理，工装设计等，若要跻身于快速发展的经济事物前列，我们需要对各种零件加工的工装设计的不断改进和创新，不断的反省问题出现的地方，然后再做出一系列的措施，使其比其他类零件加工的工装设计更有优势。本文就针对机械类零件加工的工装设计改进进行了研究和探讨。
【关键词】零件加工分类 、工装设计、方法改进
零件加工的工装设计是传统意义上的一种设计，是机械制造工艺与夹具设计和工学共同结合的以人才培养为模式和基础的一种主观因素的设计，它面向的市场更多的是汽车、机械等零部件生产企业从事生产技术工作的技术人员。该设计具有较强的实践性、涉及的范围面比较的广，涵盖的内容非常丰富，并且还具有很大的灵活性，因此，在实践的过程中，必须尽心尽力的完成零件加工的工装设计。通过对机械类零件加工的工装设计的分类统计，机械类典型零件加工的工装设计有如下几种：箱体零件加工，套筒零件加工，圆柱齿轮加工。这些零件都有自身的加工工装设计，以下是对这几种零件加工的工装设计进行了综合的分析。
1.箱体零件加工的工装设计改进
箱体零件加工的工装设计有简单低强度的箱体类零件加工工装设计和高强度复杂的箱体类零件，在研究加工超高强度且复杂的箱体类零件的过程中，明确编制合理的零件加工工装设计的各种详细流程、有效的利用各个车间的共有资源和切削各类刀具、选择合适的装夹定位方案还有分析件热后的变形规律并加以控制和设定合理的切削用量、引入曲线插补优化是对复杂箱体类零件加工的质量和提高生产效率的一种保证。
1.1. 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。
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润滑效果好的润滑油。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。
1.2.聚类和辅助加工约束
随着设备可以加工工装设计能力的提高，工序集中原则对影响工艺路线起到重要的作用。按照工序集中的原则，某些具有相同特征的零件加工的工装设计应该安排在一起加工，这样可以大量的节约时间和人力。比如属于相同加工工装设计阶段的特征加工单元、同一方位面的特征、相同类型或需同一把刀具加工的特征等。如零件的正火、退火则就应该安排在粗加工之前或者粗加工和半精加工之间，对于渗碳处理则应该安排在半精加工和精加工之间。在进行合理的零件加工工装设计路线时，不只是要考虑零件的工艺方法、技术要求、保证质量和几何形状等因素，还要考虑工装设计的成本，时间和生产率等问题。这可以使机械类零件加工的工装设计路线更加的合理和适用。从而加快对箱体零件加工工装设计的改进措施。
2.套筒零件加工的工装设计改进
机器中套筒零件的应用在很多方面都发挥了重要作用，常见的套筒零件有液压系统中的液压缸、支承回转轴的各种形式的滑动轴承、内燃机上的汽缸套、夹具中的导向套等。虽然套筒零件的结构、尺寸和用途都不相同，但它们均有一个共同点：结构比较的简单。以下就长薄壁套筒工件的装夹加工工装设计。
长薄壁套筒工件的装夹加工，对不锈钢进行设计时，不锈钢的切削速度会稍微提高一些，这样切削的温度就会比一般的温度高些，若其刀具磨损程度加剧，则它的耐用度就会很大幅度的下降。为了保证合理的刀具耐用度，就必须要降低切削的速度，那么一般就会按加工普通碳钢的40%一60%作为参考。由于加工含碳量较低的不锈钢有较明显的粘刀现象，在切削过程中要选用非常好的润滑效果的润滑油和冷却效果比较好的切削液；选择锯片铣刀切削时，刀齿不要太多，并且它的齿槽还要深一点，尽量要将刀齿磨成错齿，这样对排屑和减少切削力有非常大的帮助。在切削不锈钢工件的时侯，注意的是对工件进行调质处理。通过对不锈钢调质的处理后，可以获得优良的综合力学性能，这样对其切削加工性能比有很大改善。通过正确的操作过程，在某些地方进行适当的改进，这样就可以让机械类零件加工的工装设计得到好的调理。
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。
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.结束语
机械类零件加工的工装设计是一类范围很广的设计，分配的角色也非常的多，这些机械类典型零件加工的工装设计有很多种类型，此处探究的这些类型，都有自身的特色，有的不仅在外表上面，还有内在中，可以两方面进行区分，在进行设计的同时要想到改进的方法，怎样才可以发挥出更高的价值。生活在进行和更新，工装设计也是一样，也需要我们不断的对其反省和改进，这样，我们的技术就会更加的成熟，从而促进了经济的快速发展。
参考文献：
[1]舒晓君 《航空制造技术》[M]起落架复杂箱体零件加工工艺研究
[2]张鹏飞、何七荣、徐剑、曹罡 长薄壁套筒零件圆周等分槽加工工艺改进[B] 《制造技术与机床》 2010年
[3]刘辉 轴类零件在数控车床上的加工路线和工装设计探析[B] 《装备制造技术》 2012年
[4]丁宾 某箱体零件加工实践分析[A] 《机电产品开发与创新》 2013年
[5]徐立云 史楠基于特征加工元的复杂箱体类零件工艺路线优化[A] 《中国机械工程》2013年
【关键词】零件加工分类 、工装设计、方法改进
零件加工的工装设计是传统意义上的一种设计，是机械制造工艺与夹具设计和工学共同结合的以人才培养为模式和基础的一种主观因素的设计，它面向的市场更多的是汽车、机械等零部件生产企业从事生产技术工作的技术人员。该设计具有较强的实践性、涉及的范围面比较的广，涵盖的内容非常丰富，并且还具有很大的灵活性，因此，在实践的过程中，必须尽心尽力的完成零件加工的工装设计。通过对机械类零件加工的工装设计的分类统计，机械类典型零件加工的工装设计有如下几种：箱体零件加工，套筒零件加工，圆柱齿轮加工。这些零件都有自身的加工工装设计，以下是对这几种零件加工的工装设计进行了综合的分析。
1.箱体零件加工的工装设计改进
箱体零件加工的工装设计有简单低强度的箱体类零件加工工装设计和高强度复杂的箱体类零件，在研究加工超高强度且复杂的箱体类零件的过程中，明确编制合理的零件加工工装设计的各种详细流程、有效的利用各个车间的共有资源和切削各类刀具、选择合适的装夹定位方案还有分析件热后的变形规律并加以控制和设定合理的切削用量、引入曲线插补优化是对复杂箱体类零件加工的质量和提高生产效率的一种保证。
1.1. 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。
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润滑效果好的润滑油。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。
1.2.聚类和辅助加工约束
随着设备可以加工工装设计能力的提高，工序集中原则对影响工艺路线起到重要的作用。按照工序集中的原则，某些具有相同特征的零件加工的工装设计应该安排在一起加工，这样可以大量的节约时间和人力。比如属于相同加工工装设计阶段的特征加工单元、同一方位面的特征、相同类型或需同一把刀具加工的特征等。如零件的正火、退火则就应该安排在粗加工之前或者粗加工和半精加工之间，对于渗碳处理则应该安排在半精加工和精加工之间。在进行合理的零件加工工装设计路线时，不只是要考虑零件的工艺方法、技术要求、保证质量和几何形状等因素，还要考虑工装设计的成本，时间和生产率等问题。这可以使机械类零件加工的工装设计路线更加的合理和适用。从而加快对箱体零件加工工装设计的改进措施。
2.套筒零件加工的工装设计改进
机器中套筒零件的应用在很多方面都发挥了重要作用，常见的套筒零件有液压系统中的液压缸、支承回转轴的各种形式的滑动轴承、内燃机上的汽缸套、夹具中的导向套等。虽然套筒零件的结构、尺寸和用途都不相同，但它们均有一个共同点：结构比较的简单。以下就长薄壁套筒工件的装夹加工工装设计。
长薄壁套筒工件的装夹加工，对不锈钢进行设计时，不锈钢的切削速度会稍微提高一些，这样切削的温度就会比一般的温度高些，若其刀具磨损程度加剧，则它的耐用度就会很大幅度的下降。为了保证合理的刀具耐用度，就必须要降低切削的速度，那么一般就会按加工普通碳钢的40%一60%作为参考。由于加工含碳量较低的不锈钢有较明显的粘刀现象，在切削过程中要选用非常好的润滑效果的润滑油和冷却效果比较好的切削液；选择锯片铣刀切削时，刀齿不要太多，并且它的齿槽还要深一点，尽量要将刀齿磨成错齿，这样对排屑和减少切削力有非常大的帮助。在切削不锈钢工件的时侯，注意的是对工件进行调质处理。通过对不锈钢调质的处理后，可以获得优良的综合力学性能，这样对其切削加工性能比有很大改善。通过正确的操作过程，在某些地方进行适当的改进，这样就可以让机械类零件加工的工装设计得到好的调理。
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。
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.结束语
机械类零件加工的工装设计是一类范围很广的设计，分配的角色也非常的多，这些机械类典型零件加工的工装设计有很多种类型，此处探究的这些类型，都有自身的特色，有的不仅在外表上面，还有内在中，可以两方面进行区分，在进行设计的同时要想到改进的方法，怎样才可以发挥出更高的价值。生活在进行和更新，工装设计也是一样，也需要我们不断的对其反省和改进，这样，我们的技术就会更加的成熟，从而促进了经济的快速发展。
参考文献：
[1]舒晓君 《航空制造技术》[M]起落架复杂箱体零件加工工艺研究
[2]张鹏飞、何七荣、徐剑、曹罡 长薄壁套筒零件圆周等分槽加工工艺改进[B] 《制造技术与机床》 2010年
[3]刘辉 轴类零件在数控车床上的加工路线和工装设计探析[B] 《装备制造技术》 2012年
[4]丁宾 某箱体零件加工实践分析[A] 《机电产品开发与创新》 2013年
[5]徐立云 史楠基于特征加工元的复杂箱体类零件工艺路线优化[A] 《中国机械工程》2013年