《装备维修技术》2021年第9期机械零件设计及加工工艺探讨 赵小灵
（云浮技师学院，广东 云浮 527300）
摘 要：随着我国经济社会不断向前发展，当前国内各项工业生产基本都已经实现了机械化。而机械零部件作为现代工业生产系统以及机械设备中不可或缺的重要组成部分，在对其进行设计以及加工的过程当中相应的工作质量将会对后续设备系统的功能能否正常发挥造成严重的影响。本文全方位的研究了现代机械零件在设计中应该遵循的一系列准则，并且探讨了机械加工工艺对零件使用质量的影响。希望通过本文可以为相关工作提供一些参考。 关键词：机械零件；设计；加工；工艺
引言：随着科技的进一步发展，当前几乎所有的机械设备以及生产系统都离不开各种类型的机械零件。随着现代化工业生产规模变得越来越大，精细化生产水平越来越高，机械化设备以及系统的零部件数量不断增多，并且对其制造精度以及质量的要求也变得越来越高。在机械零件加工工作正式进行的过程当中有很多因素都会对零件的质量造成严重的影响，因此为了使得机械零部件在实际应用中的质量得到充分的保障，有必要对机械零件的设计以及相应的加工工艺进行深入的研究。
1机械零件设计中应遵循的基本准则
1.1功能性原则
对于机械设备以及各类生产系统而言，生产系统其内部的各个零部件都有其独特的意义，都会在机械运行的过程当中发挥其应有的作用。机械设计工作在进行中作为基本的原则之一，就是要想方设法保障零件在使用中能够实现单一或者是多样化的功能。例如，三轴增稳云台是随着科技的进一步发展在精细化机械系统当中出现的新型功能性装置。该装置在应用中最为核心的功能就是使系统在运行中能够保持在相对静止的状态当中。因此在这种精密装置设计的时候，每一个零部件都要尽可能地保证核心系统的稳定性。确保其在使用中能够和其他零部件密切配合，使得核心云台的功能能够充分发挥出来。
1.2协同性原则
不难发现任何机械系统的正常运动都需要各个零部件协调配合才能够得以完成。因此在设计人员对机械零件进行设计的过程当中，首先要了解到该零部件在整个系统中所需要发挥的作用。并且想方设法是结合其他类型的零部件能够协调运行。尤其是在科技高度发展的今天，在对一些精细化机械系统进行设计的过程当中，设计人员更要对大量的机械零部件进行协调性设计。保证其在应用中可以和其他零部件协调配合。需要注意的一点就是在对机械零部件进行设计的过程当中，设计人员需要全方位的
考虑不同材料以及形状在实际应用中所具有的契合度。同时还要对每一个零部件的加工精度以及误差进行精确的考虑。
1.3节约性原则
实用性强随着时代的不断向前发展，各行各业的机械化水平正在处于不断提高的阶段当中。为了使得人们的日常生产生活变得更加方便，各种类型的机械系统都在不断朝着小型化精细化的方向发展。因此如何在有限的空间内完成零部件的组装以及运行要求是机械零件设计人员在工作中需要重点考虑的问题。各设计人员要对于零件使用的具体功能要求以及空间要求进行全方位的考虑，对零部件的形状材料、粗糙度等一系列内容进行合理设计。从而实现机械设备的精细化制造要求。除此之外，在机械零件实际设计的整个过程当中除了要保证零部件能够实现其基本功能以及运行过程当中的稳定性之外，还需要进一步减少零部件在生产中对材料的消耗量。从而进一步降低企业的生产成本。
2机械加工工艺技术对零件加工质量的影响
2.1质量控制的影响
无论是何种机械零件，在其实际加工的过程当中要想保证其制造精度以及粗糙度能够满足零部件的实际使用要求。要采取积极措施对相应的加工工艺进行有效的质量管理工作。如果在零部件制造的过程
当中所选择的加工工艺和零件材料本身的特性不符合。或者是在生产工艺使用的过程当中并没有根据生产零件的实际情况对其各项参数进行有效调节。那么加工零件的精密度以及质量将会得不到有效地保障。当前随着时代的进一步发展，很多连接在实际加工的过程当中都对零件的加工精度有了更高的要求。为了使得加工精度得到最大程度的保障，相关工作人员需要采取积极措施进一步加大对加工工艺以及整个加工过程的控制力度。因此，相关工作人员要严格地按照加工工艺的实际技术要求以及相应设计图纸进行零部件的生产制造工作。并且在其日常工作中要进一步做好自动化加工设备的维护以及管理工作。
不结盟运动
2.2加工工艺先进性的影响
为了使得机械设备及各种生产制造系统在实际应用的过程当中能够变得更加方便快捷，人们不断对零件加工所用到的各类技术进行优化。之所以要不断对加工工艺进行优化，其最为根本的目的是为了使得各种零部件的加工质量得到进一步的提升。在对零部件进行实际加工的过程当中，如果使用一些质量不合格的原材料或者是落后的加工工艺都会使得零件的各项性能无法达到实际使用要求。
2.3环境因素的影响
在零部件加工工作实际进行的过程当中，由于人们对于零件的精度要求变得越来越高。因此，在零件实际加工的过程当中周边环境的因素对零件质量的影响也变得越来越大。在一些精细化零件加工的过
程当中，周边环境的温度、湿度等一系列环境因素都有可能使加工质量得不到有效地保障。例如，如果在加工过程当中周边温度发生剧烈的变化将会使得原材料由于热胀冷缩而产生一定的形变，从而使得零部件的精密度得不到有效保障。如果在零件加工的过程当中周围环境的湿度过高，再加上空气扬尘的影响很有可能会使得零部件材料产生一定的腐蚀。或者是导致零部件在加工的过程当中出现一些杂质，使得最终零件的加工质量得不到有效地保障。因此，在很多高精度零部件生产企业当中，相关工作人员为了保证零件的质量都尽可能地通过一些现代技术作用的正常发挥，创建一个恒温、干燥且无杂质的环境生产环境。
3机械零件设计优化及加工工艺质量提升策略
3.1设计优化策略
3.1.1设计前准备
在现代社会在对各个零部件进行设计的过程当中，相关设计人员要对整个机械零件的结构尺寸以及材料粗糙度精密度的各个方面的因素进行全方位的考虑。具体而言，对于一些关键零件以及非关键零件相应的设计标准有着很大的区别。要确保设计方案能够符合零件实际使用中的严格要求。随着时代的进一步发展，在精细化连接部件设计的过程当中，除了要考虑前文所提到的一系列因素之外。工作人设计人员还要对机械应力、强度、温度等一系列因素进行更加全面的考虑。保证零件在加工完成之后，
其各个方面的参数都能够符合零件应用的实际要求。在实际设计的时候，应该结合实际需求在最大程度上降低生产加工失效的可能性，使得零部件的可靠性得到充分的提高。因此设计人员需要本着可靠性设计的基本原则，制定出符合实际需求的设计方案。
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—134—犯罪中止
工装设计
3.1.2设计过程管理
在对机械零部件进行设计的过程当中，单纯地通过人力计算无法保障整个设计方案的可行性符合人们的实际需求。随着技术的不断向前发展，机械零件设计人员应该进一步加大现代化设计软件的应用力度，例如Siemens Soild Edge 2020是一款在机械设计领域中常见的机械零件加工设计软件。为了使得设计工作进行得更加方便，该软件包含了多个机械零件设计模块。设计人员可以充分利用该软件所具有的一系列优势对各个零部件进行三维造型设计，并且通过三维图像作用的正常发挥对相关设计内容进行不断优化。与此同时，该软件还可以使零部件在不同运动运动状态下对其相应的运行状态进行模拟，设计人员可以通过模拟过程评估各个部分在使用中所发生的磨损。进而对其进行有效优化，进一步得到更好的设计方案。
陆丰市东海中学
3.2加工质量提升策略3.2.1提高加工工艺
在对机械零部件进行加工的过程当中，为了保证机械零件的精密度以及其它参数能够符合标准。首先需要对相应的加工技术工艺进行全方位升级以及优化。随着自动化技术不断向前发展，在零部件生产的过程当中应该进一步加大现代PLC 及微机控制的自动化加工设备引入力度，从而实现对各种机械零件的自动加工工作。图一为一种自动化加工车床
。
图一 自动化加工车床
在这些加工系统当中，相应的编程人员可以根据加工图纸以及实际使用需求编写相应的加工程序。然后加工人员可以根据设计图纸将相应的参数录入到系统当中。通过中央控制器或者是控制程序作用的正常发挥，对车刀的角度运行参数以及具体整合等参数进行精细化控制，从而使零件的加工质量得到充分的保障。
3.2.2做好加工检测
零部件在实际加工的过程当中，各种因素都可能导致其最终加工质量无法达到人们实际使用的标准。因此，需要委派相应的工作人员对机械零件的整个加工过程进行全方位的监测工作。一旦发现存在异常应该立即停止加工工作，并且对异常原因进行全方位分析。当然在对机械零件进行生产加工的过程当中，要进一步加大对相关工作人员专业能力以及工作模式的监督力度，这也可以使得加工质量得到保障。
4结束语
综合文章上面所描述的内容不难发现，要想使得机械零件在加工完成之后的使用质量达到人们实际使
用的标准，相关设计人员就要采用一些有效的策略使其加工质量得到保证。
声纳原理参考文献：
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由于桥梁所在区域的上游河床具有较大的比降，一旦发生洪水就会造成较快的水流速度，具有比较强的冲刷破坏能力，所以针对此区域的桥梁来说可以采用的防护加固方法包括：加大基底埋深、增加
栽水墙结构尺寸、加大上下游过渡区的长度等等。对于此中桥关键性病害的防治可以采取表1所示的方法来进行[4]。表1 中桥病害防治方法
病害位置所在病害的具体情况
病害的防治方法
桥梁基础以及下部结构
桥台基础受到冲刷而形成悬空
基础护墙混凝、埋设锚杆、清理基底岩面、浇筑基底填充混凝土
桥梁附属部分结构
河床掏底；翼墙基础发生悬空以及破坏等情况
铺筑片石混凝土铺底面层、砂砾石垫层；对河道进行平整，对于护墙以及栽水墙等进行清理；对于翼墙发生损坏部分进行彻底清理，可以采取浆砌石填充加固翼墙基础悬空部分的空洞等等
第四，不同的公路桥梁要采取不同的冲刷防护加固措施，其中对于新建设的农村公路中小型桥梁、桥梁基础冲刷预防性加固设计来说，可以采取河床铺地措施进行防护加固。为了保证桥梁墩台的稳定性，在实施河床铺地设置前务必要确保墩台基础基底承载力符合相应的标准规范，包括：设计基本要求、铺底标高要求等等。对于新建公路桥梁来说，可以通过河床铺底方式来提升桥梁整体结构的安全性和稳定性，能够延长桥梁使用寿命，可以一定程度上延长基础发生病害的时间。从另一个角度来看，
采用此种方法虽然一定程度上会增加总体施工成本，但是从桥梁使用寿命的视角来看此种防护加固方法具有较高的性价比，属于较为有效的方法之一。
中控系统4 结束语
总的来说，要对农村公路桥梁墩台所受到的冲刷问题给予足够
的重视，要对桥梁基础进行有效的加固处理，最大程度延长桥梁的使用寿命。本文充分准确分析了桥梁基础病害以及原因所在，在此基础上提出了针对性的防护加固措施，通过本文的介绍能够有效提升农村公路桥梁的稳定性，延长桥梁使用寿命，对于推动农村公路
桥梁发展具有一定参考作用。
参考文献：
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[3]翟钧. 桥梁墩台冲刷病害及加固方法的分析[J]. 天津建设科技， 2015（08）：88-91
[4]兰云松. 浅基桥梁墩台冲刷的护坦防护型式研究[D]. 长安大学硕士论文， 2015（04）：18-19.
作者简介：
许光华（1994—），男，河南郑州人，助理工程师，大学本科，主要从事公路勘察设计工作。
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