探讨端盖零件机械加工工艺规程的具体设计

【摘要】随着各类机械的诞生，端盖类零件作为一种阻挡灰尘的零件，被广泛应用到机械的外部以起到保护机械的作用。端盖类零件在应用的时候是把整个机械密封起来，可以看出端盖类零件只是作为辅助性在整个机械运行的时候出现，并不会对机械的安全可靠运行产生太大影响，因此机械加工人员可以放心地加工端盖零件。本文简单地介绍了端盖类零件机械加工工艺规程设计的原则，并探讨了端盖类零件加工工艺规程的具体设计流程，旨在为端盖类零件加工人员提供参考性意见，促进端盖零件机械加工工艺规程设计的合理化、规范化和科学化。

【关键词】确定毛坯；工艺路线；工序数据；切削用量；工时定额

前言

人们在实际的端盖零件加工过程中发现，由于端盖零件的密封功能对于加工的技艺要求不是高，所以端盖零件的加工过程并不复杂，且对加工的精度要求也比其他的零件低。即便如此，在进行端盖零件机械加工工艺规程设计的时候，仍然要注意设计的细节，才能充分发挥端盖零件的作用，保证机械的性能完好[1]。端盖零件的加工工艺的具体设计流程分为确定毛坯、制定加工工艺路线、确定各工序的加工数据和加工工具、确定各工序的切削用量和工时定额四个步骤，端盖加工工艺的设计流程可根据机械加工的实际情况适当调整，以配合机械加工的要求，确保机械加工的顺利完成。

一、端盖零件机械加工工艺规程设计的原则

一般来说，机械加工工艺规程的设计必须要以保证产品质量为基础，实现高质量、高效率、低成本的零件加工过程。因此，端盖零件机械加工工艺规程设计遵循技术性和经济性的原则。技术性是原则指端盖零件加工工艺规程设计应根据本企业实际生产条件来选择加工技术，不断引进国内外先进的技术手段促进加工工艺规程设计的科学化、合理化，为端盖零件加工奠定坚实的物质基础。经济性原则是指在多个加工工艺设计方案之中选择成本投入最低的方案，保证端盖零件加工以最小的成本投入成本获得最大的经济效益。端盖零件加工成本投入包括资金、设备和人力的投入，加工工艺规程设计要尽可能利用现有的设备，降低资金投入，保持设备的性能完好，注意加工人员的安全以及劳动强度，提高加工人员的工作效率与工作质量，为实现高效端盖零件加工创造良好的环境[2]。

二、端盖零件机械加工工艺规程的具体设计

通常情况下，端盖零件机械加工工艺工程的具体设计流程为确定毛坯、制定加工工艺路线、确定各工序的加工数据和加工工具、确定各工序的切削用量和工时定额。了解零件的基本结构与作用是进行端盖机械加工工艺规程设计的前提条件，每一位工人只有在充分了解零件的情况的基础上才能顺利完成加工工艺的设计。在实际的加工工艺设计过程中，以一种端盖的结构为例，比较详细的设计流程如下图所示。

（一）确定毛坯。端盖零件的毛坯选择需要确定毛坯的材料、公差等级和加工余量。由于端盖零件是机械的外部结构，因机械工作对端盖零件产生的作用力不会很大，而且端盖零件本身结构并不复杂，尺寸较小，外部因素和其自身因素决定了端盖零件对材料的要求不会很高。通常人们选择沙星铸造毛坯足以满足机械加工的要求，并且可以保证产品的质量和生产效率[3]。根据人们以往的经验与机械制造工艺设计简明手册可以确定铸件的公差等级、尺寸公差和加工余量，这一过程需要设计人员对实际的端盖毛坯情况了如指掌，参照的依据是端盖毛坯最大圆形端面尺寸。

（二）制定加工工艺路线。制定端盖零件加工工艺路线包括选择定位基准、选择端盖表面加工方法和划分加工阶段。在加工不同的端盖结构时要选择不同的定位基准，端盖内孔要选择φ100外圆面为粗基准，端盖外端要选择端盖内端为粗基准。而设计人员则会以端盖内端面和φ50孔为精基准，来进行对端盖其他表面的加工。实践证明，通过粗基准和精基准的相互配合可以最大程度地确保工艺路线设计的科学化。端盖表面加工包括端面、圆及内孔的加工，加工阶段的划分是保证端盖零件加工质量的重要方法，可以大致分为粗加工和半精加工两大阶段。

（三）确定各工序的加工数据、加工工具。在进行加工前需要对各个工序的加工数据进行仔细核对，包括加工余量、尺寸以及公差，从根本上保证端盖机械加工的数据不存在任何问题。在端盖零件加工的时候，需要使用到多种设备，包括铣床，刀具有端铣刀、外圆车刀、麻花钻、扩孔钻、铰刀和平锉，量具选用游标卡尺、卡尺和塞规，夹具的选择则需要以端盖生产的批量为依据，夹具、组合夹具适合小批量生产的端盖，而对于大批量的端盖会使用专用夹具。

（四）确定各工序的切削用量、工时定额。工序的切削定量和工时定额确定的第一步是计算钻孔、粗绞、精铰工步的切削用量，也就是要计算背吃刀量、切削速度、进给量。工序的工时定额确定需要参照机械制造工艺设计简明手册得出，工时定额不仅包括加工的基本时间、辅助时间和其他时间，还要计算布置工作时间、休息时间与生理时间等。首先根据手册里的公式算出每工步的基本时间，然后根据基本时间与辅助时间的换算關系，求出每工步的辅助时间。

结束语

了解端盖零件机械加工工艺规程的具体设计流程对于实际端盖零件加工具有指导性意义，促进端盖加工工艺朝着合理化、科学化、规范化的方向发展，有利于提高端盖产品的质量，增强整个机械的性能[4]。从端盖生产到加工以及后期保养的过程有效降低机械制造的投入成本，减少资金、人力、物力的使用，同时充分利用先进的科学技术加工端盖零件，提高端盖的功效。另外，端盖零件的各方面创新也是必不可少的，我国应当在总结端盖零件加工经验的基础上，借鉴国外成功经验，促进端盖零件加工工艺的进步，开发端盖零件新的功能。

参考文献

[1]乔学志.浅谈端盖的零件机械加工工艺规程设计[J].科技创新与应用，2013，28：41.

[2]王东辉.连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计[J].科技展望，2014，23：22.

[3]曹仁涛，熊朝山.车床刀架转盘三维建模及机械加工工艺规程优化设计[J].制造业自动化，2015，05：1-3+6.

[4]尹少男.端盖类零件加工工艺分析[J].无线互联科技，2014，02：79.

作者简介

赵胜先（1985.10—），男，汉族，籍贯：河北省张家口市，学历：本科，职称：助理工程师，单位：河北宣化工程机械股份有限公司，主要研究方向：机械设计制造及其自动化。