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摘要：零件加工的工装设计是机械制造工艺和夹具设计的结合，它具有较强的实践性，涵盖的内容十分丰富，并且灵活性较强。基于此，本文阐述了零件加工工艺，对零件加工的工装设计及其措施进行了探讨分析。
关键词：零件加工；工艺；工装设计；措施
工艺制作人员在对零件进行制作安装时，需要了解其加工工艺与工装设计。结合实际使零件的工艺性以及实用性都可以达到规格要求。在加工过程中，从业人员要使用专属的工具，从而保证零件加工制作的精度要求。
一、零件加工工艺的分析
零件加工工序中，排除机加工内应力和选择正确的定位基准都是需要考虑的重要问题。排除机加工内应力可使得加工的零件达到所要求的韧度。选择一个正确合适的定位基准，可以说基本决定了零件加工工艺顺序。首先确定毛坯的制造形式及各个表面的加工方案。一个好的结构要同时达到两个要求，一是必须满足设计要求，二是有良好的机械加工工艺性。在保证质量的同时应该使加工需要的劳动量最小化，并且要便于加工。在选择加工方法时，需要考虑以下要求：（1）考虑原材料的性质；（2）考虑生产类型及适合的加工设备。例如在大量化的生产中可采用高效率的设备，小量的生产中可采用一般所需的加工设备；（3）考虑加工表面的质量要求，根据要求选择加工方法；（4）根据生产车间的实际情况，考虑是否有需要改进的工序或设备；（5）另外还有一些其他因素比如零件形状、重量及性能等也需要考虑。
二、零件加工的工装设计分析
1.1箱体零件加工的工装设计
箱体类零件分为简单低强度的箱体类零件和高强度复杂的箱体类零件。对于加工结构复杂的箱体类零件，编制合理的加工设计流程，有效利用各个车间的共有资源以及各类刀具、夹具以及充分分析工件受热后的变形规律，是对复杂箱体零件加工质量的保证。在考虑零件加工的工装设计顺序时，对于某些有特定特征的工装设计零件，要先安排粗加工和半精加工，然后再安排精细加工和光整加工；而对于某些有不同的特征的工装设计零件，某些特征的粗加工则需要安排在其他特征的半精和精细加工之后，比如越程槽这种辅助特征的粗加工就在主特征的半精加工之后进行；还有对于零件的具有全部特征的工装设计零件，一般是遵循先基准后其他的原则，也就是必须先加工作为基准面的特征，再加工其他的表面特征。
1.2套筒零件加工的工装设计
常见的套筒零件有液压系统的液压缸、轴的滑动轴承、夹具的导向套等。套筒类零件虽然结构、尺寸和用途各不相同，但是共同的特点就是结构简单。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，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。
1.3圆柱齿轮加工的工装设计
齿轮是机械传动中应用范围最广的零件之一，它的工装设计十分重要。对最常见的直齿圆柱齿轮减速器的工装设计时，在保证原工装设计的中心距不变、总速比变化比较小的状态下，把两级圆柱齿轮副的速度比重新进行了分配并加大模数和工作齿轮的宽度，再对齿轮材质和热处理等方面进行改进。（1）改变齿轮的宽度。
适当增加各级圆柱齿轮副的工作齿轮宽度，这样可以提高并平衡齿轮接触及弯曲疲劳强度。（2）改变速比的分配。在保证圆柱齿轮副高速级和低速级的中心距不变的情况下，增大高速级速比的同时还要减小低速级速比，这样可以增大两级圆柱齿轮副等各方面的强度。（3）材质和热处理。进行渗碳淬火处理时要合适的选择材料，比如20CrNi2Mo和20CrMnTi的选择。20CrNi2Mo是一种优质低碳的合金钢，经渗碳淬火处理的齿轮齿面后，它的硬度会更高、心部韧性会更好，因此具有比用20CrMnTi材质制作的圆柱齿轮副更加优异的抗弯曲性能。
三、提升零件加工工艺及工装设计的措施
3.1合理选择零件加工方式
机械零件加工方式种类繁多，为使其加工工艺设及工装设计得以有效落实，需要技术人员依据零件生产需求灵活选择加工方式，以此为依据，规划加工工艺参数，进行工装设计，使零件结构符合其工艺性，为提升零件加工质量奠定基础。例如，在进行轴类零件的加工及工装设计时，需明晰加工对象结构形式，继而依据光轴、空心轴、阶梯轴、锥度心轴、偏心轴、凸轮轴等加工对象，制定加工工艺，进行工装设计，明确轴类零件安装方法，提升零件加工综合成效。同时，在进行加工工艺及工装设计时，需保障其精度符合加工制造需求，通过加工工艺及工装设计，确保零件加工几何形状精度、尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度等加工精度符合标准。
3.2合理组装数控加工操作台
每个零件加工工艺对数控加工操作台存在不同的要求，为了提升零件加工工艺及工装设计落实成效，需要技术人员科学组装数控加工操作台，合理规划工艺安装原则，以此为依据规划工艺落实方法，确保工序落实科学有效，机床及相关设备定位精准，使零件加工目标得以有效落实。
3.3规避零件加工工艺及工装设计消极影响因素
在加工零件过程中，零件会受到热度、力度、几何精度等因素影响其加工工艺落实成效。基于此，加工技术人员需秉持实事求是精神，在零件加工工艺及工装设计过程中，通过设制定有效规避零件加工工艺及工装设计消极影响因素的方略，使零件加工水平得以有效提升，达到零件加工目标，提升零件加工质量。例如，依据零件加工实际情况，总结零件加工经验，制定加工控制方略，规避受力变形对加工精度的消极影响，使加工工艺得以有效落实，凸显工装设计科学性。
3.4提升从业人员综合素养
零件加工人员作为有效落实零件加工工艺，展开零件工装设计的人员，需要通过不断提升其综合素养，为提升零件加工综合质量夯实人力基石。基于此，加工生产企业需对工作人员进行定期培训，使其有效掌握零件加工工艺及工装设计落实方略，指导工作人员依照工序顺序合理展开工作，提高零件加工能力。例如，在设计工装夹具时，工作人员需明晰夹具的作用，依据夹紧面选择原则与零件制作规划，解析夹具结构设计方略，制定夹具设计标准，同时设置具体操作流程，在引导工作人员高效完成工装夹具设计目标基础上，为提升零件加工工作效率，提高零件制造质量提供依据，确保零件加工工艺及工装设计得以有序落实。
四、结束语
综上所述，科学技术的进步发展，提升了零件加工水平，并且保证了零部件的精度与质量要求。但是在实际的零件加工过程中，其加工质量会受到加工工艺及工装设计等因素影响，因此为了保证零件加工质量，必须加强对零件加工工艺及工装设计进行分析。
参考文献
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