试析机械零件加工装配的工艺性及其检验

2018-03-13夏正阳

经营者 2018年24期

夏正阳

机械零件加工是指根据实际需求，遵照加工生产标准规范，制造各类满足多元化需求的零构件产品。同时，按照规定技术标准要求，将零构件组装成性能完整的机械设备的过程称之为机械零件装配。对此，本文先简要论述了机械零件加工工艺的基本要求，然后结合实际案例，阐述了机械零件装配的具体流程，并简要阐述了机械零件的检验工作。

一、简述机械零件加工工艺的基本概念

机械零件加工工艺具有专业水平高、工序烦琐复杂等基本特征。针对不同外观形状、尺寸规格及适用范围的机械零件，所采用的加工设备、制造模式与工具等存在显著差异。在设计机械零件的过程中，工作人员要充分考量机械零件的加工工艺水平。

（一）综合论述机械零件加工工艺的具体要求

1.严格遵照加工图纸与标准规范。机械加工是指依托钻床、数控机床及铣床等，按照加工图纸对预制材料进行形状改造的过程。在此过程中，需要消耗大量的人力资源与机械辅料。

2.将零件紧固在机床上。为确保机械零件在加工操作中不会因外力与机床发生偏离，应当尽可能地保证夹持面半径合理。同时，根据实际情况，适当减少安装次数，尽量在单次装卡中完成多个零件的加工作业，并以此为基准，提高加工效率与精确度。

3.确保零件材料的性能特征符合要求。在机械零件结构设计过程中，要优先考虑零件的性能，顺应行业发展趋势，选择经济适用、节能环保的材料。需要格外注意的是，工作人员切勿盲目的节约成本，而选择表面平整度及结构强度等不符合要求的零件。

（二）结合实例简述机械零件加工问题

以某主轴的机械加工为例，可明显察觉加工工艺存在的各类问题，具体内容为：第一，缺少倒角。在装配作业过程中，会对零件的移位造成阻碍，并且能够损伤零件。第二，轴肩圆角过大。在装配轴承时，由于轴肩圆角过大会制约轴承的安装，导致整体结构安装质量不达标。第三，两端的键槽不水平。若两端键槽不在同一水平面上，无法保证装卡与加工一次性完成，且加工效率低下。第四，螺纹紧密度不足。若螺纹紧密度欠缺，会导致退刀槽无法满足加工需求，影响加工质量。

二、探究机械零件装配流程

（一）机械零件装配的关键工序

1.确保机械零件运输、安装与保存安全。为防止机械零件在装配过程中发生倾倒或损坏，应当优化机械零件结构设计，确保零件放置的平稳性。同时，提高定位精确性、简化安装工序也是机械零件设计环节的关键内容。为避免机械零件互相产生损伤，应当对圆轴类机械零件设置倒角。除此之外，为提高机械零件定位的精确性，可在零件中设置凹凸槽等辅助定位结构。最后，为确保机械零件运输的便利性与安全性，还需根据其自身体量使用重型起吊设备拴牢吊耳。

2.为机械零件增设防撞错设计。由于部分产品特征存在高度相似性，因此，在装配过程中极易出现失误，并且难以在短时间内觉察问题所在。对此，为切实避免结构特征相似机械零件装配失误，影响机械产品的性能发挥，应对特定零件进行区别化设计或防装错设计，这样既可提高装配效率，节约时间，还可防止资源的无谓损耗。

3.采用防松设计。在装配机械零件时，螺钉连接是最基本的防松措施。通常，螺钉紧固过程常用的防松措施主要包括螺纹厌氧胶紧固方式、弹簧垫片紧固方式与双螺母紧固方式等。在选择紧固方式的过程中，要综合考量机械产品的结构特征、性能及运行环境等关键因素。

4.依靠调整装置，提高装配精确度。若某机械部件涉及的零件组合较多，且搭配冗杂，而为进一步提升装配精确度，则需适当调整各零件的位置，并通过误差相补偿的方式保证装配精度符合标准要求。

5.采取检验措施，保证产品质量。在设计机械产品的过程中，需保证其在完成主体装配作业后能够满足质量复检。例如，在齿轮减速箱中设置尺度适中的观察孔，以便专业技术人员能够检查齿轮的咬合情况及齿轮外缘的摩擦情况，确保齿轮减速箱能够发挥正常性能。

（二）结合实例论述机械零件装配工艺

为确保一次性完成轴承在主轴上的安装与拆卸，应当在机械零件设计过程中，保证轴承内圈厚度高于轴肩高度，进而为安装与拆卸提供便利条件。此外，要在座孔上直接进行轴承的安装与拆卸，应尽可能地避免在内圈上施加作用力。轴承座示意图如图1。

图1a轴承座设计存在严重的缺陷，具体来说，主要体现在凸肩高度大于轴承外圈厚度，且座孔安装面多大，进一步提升了轴承外圈的拆卸难度系数。相比之下，图1b的设计更加合理。其座孔设计采用了阶梯孔的排列方式，简化了轴承装配流程。

由此可见，在零件结构设计过程中，为确保零件安放位置的精确性，应当在装配零件中充分体现定位基准。液压缸示意图如图2。

图2a所示的液压缸平面图，无法确保结构的同轴度符合标准要求，而图2b的结构形式更加合理。缸盖边缘凸起，且缸体内壁端面位置设计了止口，可确保凸缘与止口的紧密贴合，进而保证同轴度，充分发挥液压缸的实际性能。丝杆导轨示意图如图3。

图3a的装配工艺略有偏差。导轨中未充分体现定位基准，这使得基座与导轨的装配精确度不足。且工作平台与滑动单元也未体现定位基准，整体装配质量差强人意。图3b中，尽管导轨与滑动单元体现了定位基准，但针对整体结构来说，存在明显的定位问题，极易导致在运行过程中，导轨组件互相干扰，增加磨损率。而图3c的设计则更加合理，导轨、基座与滑动单元均体现了定位基准，整体装配质量符合标准要求。

图1

图2

图3

（三）机械零件检验

机械零件质量是否符合要求，检验员的检验工作是关键，在机械零件的检验过程中，我们应遵循以下要求：第一，提高机械零件产品的检验工作效率，应将检验时间维持在一定时间范围内且尽可能地缩短，从而使机械零件的使用效率得到有效提升。第二，在检验过程中，应依据相关技术规范要求及其保养与维修规范实行检验鉴定。根据机械零件的各种界限，应当正确区分，检验鉴定后将机械零件分为能用、需维修以及报废这三种类，在实际生产检验过程中我们需要从不同角度综合考虑各种因素将机械零件更好地划分等级种类，保证机械零件检验工作结果更加准确。第三，机械零件检验过程中，我们应该用科学合理的检验方法手段进行检验，保证机械零件检验工作的准确性。第四，检验工作结束后，对不能满足使用要求的但可维修或再次加工利用的机械零件，应依据相关技术文件规范要求给出相应的解决方案，以方便机械零件维修再次维修加工使用。