發(fā)布時間：2022-04-02 11:06:08
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇機(jī)械零件論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1學(xué)生在課程設(shè)計中的問題分析
1.1學(xué)生對課程設(shè)計的重要性認(rèn)識不足
一直以來中國傳統(tǒng)的教育體制，使教師和學(xué)生都特別重視書面應(yīng)試能力而較忽視“實踐”這一重要環(huán)節(jié)。因此，學(xué)生普遍認(rèn)為課程設(shè)計只是輔助性的作業(yè)，是機(jī)械地套用經(jīng)驗公式，查手冊，計算必要的數(shù)據(jù)，畫出圖而已。其實，課程設(shè)計是將所學(xué)理論知識與實踐相結(jié)合地極好機(jī)會，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和想象力等良好素質(zhì)的必要過程，但由于學(xué)生存在上述想法，這兩項目標(biāo)很難達(dá)到。
1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計中的不合理問題
從現(xiàn)場工作的學(xué)生反饋信息得知，設(shè)計中的結(jié)構(gòu)設(shè)計比設(shè)計計算更為重要。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，對實際生產(chǎn)會產(chǎn)生嚴(yán)格的影響。由于學(xué)生實踐經(jīng)驗和感性知識的缺乏，從而，在學(xué)習(xí)過程中不能運用已有理論知識透徹地分析和理解某種結(jié)構(gòu)的功用，以至在設(shè)計圖紙中出現(xiàn)不恰當(dāng)甚至錯誤的結(jié)構(gòu)。
1.3圖紙的規(guī)范化問題
圖紙是課程設(shè)計的最終反映，本應(yīng)很清晰地表達(dá)出全部零件的裝配關(guān)系、總體輪廓尺寸、各零部件的具體結(jié)構(gòu)。但是在學(xué)生的圖紙中，卻不能完整、確切地表達(dá)出上述要求。例如，學(xué)生總裝圖中對軸和孔間的配合尺寸及公差不加標(biāo)注，對加工表面粗糙度標(biāo)注不全或不當(dāng)?shù)榷喾N問題，反映出學(xué)生對圖紙的規(guī)范缺乏全面認(rèn)識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
1.4設(shè)計說明書編寫中出現(xiàn)的問題
設(shè)計說明書的編寫，可以培養(yǎng)學(xué)生撰寫技術(shù)文件的實際能力。它應(yīng)全面包括課程設(shè)計總體方案、設(shè)計結(jié)果、結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù)以及維護(hù)、安裝等內(nèi)容，使讀者在結(jié)合圖紙的條件下，從說明書中能夠完全了解所設(shè)計產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、特性及科學(xué)依據(jù)。但有些學(xué)生卻片面地認(rèn)為，設(shè)計說明書的內(nèi)容只是各零部件有關(guān)尺寸及數(shù)據(jù)的計算過程和結(jié)果，而對圖紙中零部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計依據(jù)不加任何說明，說明書便成了各類計算題的匯集。
2對改進(jìn)《機(jī)械零件》課程設(shè)計的建議
2.1提高學(xué)生對課程設(shè)計重要性的認(rèn)識
學(xué)生對課程設(shè)計的重視程度，直接影響著設(shè)計效果。因此，提高學(xué)生對設(shè)計重要性的認(rèn)識，應(yīng)作為搞好設(shè)計的首要條件。將本思想貫穿于《零件》課程教學(xué)的始終。在基礎(chǔ)理論教學(xué)中，可列舉部分內(nèi)容在實際生產(chǎn)中應(yīng)用的反例，來強調(diào)設(shè)計的重要性。比如，講授某種傳動裝置的設(shè)計時，可通過分析實際生產(chǎn)中由于某部分結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理或錯誤，甚至由于某一參數(shù)選擇不當(dāng)而造成的不良后果，加強學(xué)生對設(shè)計重要性的認(rèn)識。加強實踐認(rèn)識。在教學(xué)中，可安排適當(dāng)?shù)恼n時，帶學(xué)生去現(xiàn)場參觀，針對同一部件不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計而獲得相異的生產(chǎn)效率進(jìn)行分析，使學(xué)生在實踐的過程中領(lǐng)悟到設(shè)計的重要性。
2.2課程設(shè)計與教學(xué)內(nèi)容及實踐性環(huán)節(jié)的有機(jī)結(jié)合
針對學(xué)生實踐經(jīng)驗和感性知識貧乏，動手能力差等特點，在教學(xué)過程中，應(yīng)適當(dāng)減少課堂授課學(xué)時而增加見習(xí)課時。即在課程標(biāo)準(zhǔn)授課的過程中，根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容，安排針對性較強的短期見習(xí)，其目的在于為課程設(shè)計積累一定的感性素材和設(shè)計要素。在見習(xí)中，教師對有關(guān)設(shè)計內(nèi)容要加以講解，分析關(guān)鍵及難點，使學(xué)生加深對書本知識的理解。例如在“軸”一章授課結(jié)束后，可安排一次實訓(xùn)，教師可針對往屆學(xué)生在設(shè)計中存在的問題進(jìn)行指導(dǎo)，從軸的加工工序至裝配工序，針對選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計、圖紙的規(guī)范化等實際問題進(jìn)行分析。把實際中軸的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計要素;生產(chǎn)中用于加工的圖紙應(yīng)如何正確、全面地反映所設(shè)計零部件的結(jié)構(gòu)、尺寸及技術(shù)要求總結(jié)出來。這樣，既解決了課堂上難以理解的實際問題，又培養(yǎng)了學(xué)生觀察問題、分析問題及獨立思考的能力，充分調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性和積極性。
2.3做好課程設(shè)計的準(zhǔn)備工作
課程設(shè)計前的準(zhǔn)備工作是提高設(shè)計質(zhì)量的必要條件。為此，設(shè)計前，指導(dǎo)教師可針對設(shè)計課題，做好兩項準(zhǔn)備工作:①參觀有關(guān)設(shè)計內(nèi)容。針對設(shè)計課題，帶領(lǐng)學(xué)生參觀現(xiàn)場，加強學(xué)生對實物的直觀認(rèn)識，在具體感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計，對學(xué)生和教師均有“事半功倍”之效果。②突破設(shè)計難點。對書本上較難理解的關(guān)鍵和難點內(nèi)容，進(jìn)行實地測繪。比如，在設(shè)計1臺減速器之前，帶學(xué)生去工廠對減速器進(jìn)行折裝，同時，對其中某些關(guān)鍵或較難的零部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行測繪，是獲得具體的設(shè)計要素的有效之法。
2.4加強金工實習(xí)對課程設(shè)計的輔助作用
金工實習(xí)是機(jī)械專業(yè)類學(xué)生在學(xué)習(xí)《零件》課之前對機(jī)械的加工原理，生產(chǎn)工序，裝配過程及工藝處理方法等進(jìn)行的一次全面性認(rèn)識實習(xí)。為了使學(xué)生在學(xué)習(xí)《零件》課前對各種機(jī)械及零件具備初步的感性認(rèn)識，在金工實習(xí)過程中教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生有計劃、有目的的掌握有關(guān)《零件》及其課程設(shè)計的基本知識。如可安排學(xué)生畫出齒輪輪廓示意圖，觀察齒輪與軸的裝配關(guān)系及熱處理工藝方法，使學(xué)生對齒輪及軸等零部件具備初步的感性認(rèn)識。實習(xí)結(jié)束后，學(xué)生將上述內(nèi)容及測繪圖以實習(xí)報告的形式寫出出。
3結(jié)語
總之，教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計內(nèi)容、實踐性環(huán)節(jié)三者應(yīng)融為一體，將理論與實踐有機(jī)地結(jié)合起來，這對提高設(shè)計質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計及創(chuàng)造性思維能力會產(chǎn)生良好效果。同時，把對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)方面的教育寓于教學(xué)和實踐過程中，不失為“一舉兩得”之法。
作者：陳星宇 單位：四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院
[論文關(guān)鍵詞]工程機(jī)械；維修；問題；研究
[論文摘要]土石方施工中，土石方機(jī)械維修直接影響到施工設(shè)備的使用率和生產(chǎn)率。該文淺析了土石方機(jī)械維修中常見影響維修質(zhì)量的一些技術(shù)問題，旨在土石方施工中提高土石方機(jī)械的完好率和使用率。
維修是恢復(fù)土石方機(jī)械技術(shù)性能，排除故障及消除故障隱患，延長機(jī)械使用壽命的有效手段。當(dāng)前國內(nèi)汽車維修行業(yè)已具有相當(dāng)規(guī)模，而土石方機(jī)械維修行業(yè)起步相對較晚，在維修中還存在著諸多技術(shù)問題。這些問題的存在，導(dǎo)致機(jī)械維修質(zhì)量不高，裝備可靠性差，甚至重大土石方機(jī)械事故的發(fā)生。現(xiàn)針對土石方機(jī)械維修工作中遇到的常見技術(shù)問題做簡要分析，旨在引起有關(guān)人員的重視。
1對機(jī)械故障判斷失誤，修理人員技術(shù)不過硬、修理過程不規(guī)范
1.1不能正確判斷分析故障，盲目更換零部件，一味“換件修理”造成浪費
憑著“大概、差不多”的思想盲目對機(jī)械大拆大卸，結(jié)果不但原故障未排除，而且由于維修技能和工藝較差，又出現(xiàn)新的問題。例如我單位一臺YZ26壓路機(jī)出現(xiàn)振動力不足、機(jī)械無法正常工作的故障，經(jīng)拆卸分解振動泵和起振開關(guān)，更換振動泵和起振開關(guān)故障依舊。最后檢查故障是由于液壓油不足、濾網(wǎng)堵死導(dǎo)致液壓油進(jìn)入不到大泵，大泵因缺油而燒壞。因此，當(dāng)機(jī)械出現(xiàn)故障后，要通過檢測設(shè)備進(jìn)行檢測，如無檢測設(shè)備，可通過“問、看、查、試”等傳統(tǒng)的故障判斷方法和手段，結(jié)合土石方機(jī)械的結(jié)構(gòu)和工作原理，確定最可能發(fā)生故障的部位。在判定土石方機(jī)械故障時，一般常用“排除法”和“比較法”，按照從簡單到復(fù)雜、先外表后內(nèi)部、先總成再部件的順序進(jìn)行，切忌“不問青紅皂白，盲目大拆大卸”。
1.2螺栓擰緊方法不當(dāng)?shù)那闆r較嚴(yán)重
土石方機(jī)械各部位固定或聯(lián)接螺栓多數(shù)有擰緊力矩要求，如噴油器固定螺栓、缸蓋螺栓、連桿螺栓、飛輪螺栓等，有些規(guī)定了擰緊力矩，有些規(guī)定了擰緊角度，同時還規(guī)定了擰緊順序。一些維修人員，認(rèn)為擰緊螺栓誰都會做，無關(guān)緊要，不按規(guī)定力矩及順序擰緊（有的根本不了解有擰緊力矩和順序要求），不使用扭力（公斤）扳手，或隨意使用加力桿，憑感覺擰緊，導(dǎo)致擰緊力矩相差很大。力矩不足，螺栓易發(fā)生松脫，導(dǎo)致沖壞氣缸襯墊、軸瓦松動、漏油、漏氣；力矩過大，螺栓易拉伸變形，甚至斷裂，有時還會損壞螺紋孔，影響了修理質(zhì)量。
1.3不重視螺栓的選用，螺栓使用混亂的現(xiàn)象較突出
在維修土石方機(jī)械時，亂用螺栓的現(xiàn)象還比較突出，因螺栓性能、質(zhì)量不符合技術(shù)要求，導(dǎo)致維修后機(jī)械故障頻出。土石方機(jī)械使用的專用螺栓，如傳動軸螺栓、缸蓋螺栓、連桿螺栓、飛輪螺栓、噴油器固定螺栓等是用特殊材質(zhì)經(jīng)過特殊加工制成的，其強度大、抗剪切力強，確保聯(lián)接、固定可靠。實際維修作業(yè)中，常常在拆卸時所有螺栓堆在一起，不分類堆放，但組裝時隨意亂裝和替代，這些螺栓因材質(zhì)差或加工工藝不合格，給工程機(jī)械的后期使用留下故障隱患，如EX200-5挖掘機(jī)后橋輪邊減速器內(nèi)連接行星輪架和輪邊減速器殼體的6只螺栓承受較大的扭矩，這6只螺栓發(fā)生斷裂損壞，使用其它螺栓或自行加工代用，常出現(xiàn)因螺栓強度不夠而再次折斷的情況；有些部位需用“小螺距”的“細(xì)扣自緊”螺栓、銅螺栓、鍍銅螺栓，卻使用普通螺栓代替，導(dǎo)致出現(xiàn)螺栓自行松脫、拆卸困難等現(xiàn)象，如柴油機(jī)排氣歧管固定螺母多為銅制，防止受熱或使用時間過長不易拆卸，但在實際維修時，卻多數(shù)使用了普通螺母，時間一長拆卸十分困難；有些螺栓經(jīng)使用后會出現(xiàn)拉伸、變形等缺陷，有些技術(shù)要求規(guī)定拆裝幾次后必須換新的螺栓，若不了解這些情況，多次重復(fù)使用不合格的螺栓，也易導(dǎo)致機(jī)械故障或事故的發(fā)生。因此，在維修工程機(jī)械時，當(dāng)螺栓損壞或丟失要及時更換符合要求的螺栓，切忌亂用螺栓。
2各零部件配合間隙不能正確掌握，導(dǎo)致機(jī)械加快磨損
2.1維修時不注意檢測零部件配合間隙
柴油機(jī)活塞與缸套配合間隙、活塞環(huán)“三隙”、活塞頂隙、氣門間隙、柱塞余隙、制動蹄片間隙、主從動齒輪嚙合間隙、軸承軸向和徑向間隙、氣門桿與氣門導(dǎo)管配合間隙等，各類機(jī)型都有嚴(yán)格的要求，在維修時必須進(jìn)行測量，對不符合間隙要求的零部件要進(jìn)行調(diào)整或更換。實際維修工作中，不測量配合間隙而盲目裝配零部件的現(xiàn)象為數(shù)不少，還有憑手感覺和經(jīng)驗裝配，造成起動困難或爆燃、活塞環(huán)折斷、機(jī)件撞擊、漏油、漏氣等故障，有時甚至?xí)蛄悴考浜祥g隙不當(dāng)，導(dǎo)致機(jī)械嚴(yán)重?fù)p壞事故的發(fā)生。
2.2不成對、成套更換偶件或組件
土石方機(jī)械上有很多偶件，如柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的柱塞副、出油閥副、噴油嘴針閥副偶件；驅(qū)動橋主減速器內(nèi)的主、從動齒輪；液壓操縱閥中的閥塊與閥桿；全液壓轉(zhuǎn)向器中的閥芯與閥套等，這些配合偶件在工廠制造時經(jīng)過特殊加工，成對研磨而成，配合十分精密，在使用的壽命期內(nèi)始終成對使用，切不可互換；一些相互配合組件，如活塞與缸套、軸瓦與軸頸、氣門與氣門座、連桿大頭瓦蓋與桿身等，經(jīng)過一段時間的磨合使用，相對配合較好，在維修時，也應(yīng)注意成對裝配，不要弄串；柴油機(jī)連桿、活塞、風(fēng)扇皮帶、高壓油管、挖掘機(jī)中央回轉(zhuǎn)接頭油封、推土機(jī)主離合器膠布節(jié)等，尤其是同時使用一套的配件，發(fā)生損壞一定要成套更換，否則由于配件質(zhì)量差別大、新舊程度不同、長短尺寸不一，會導(dǎo)致柴油機(jī)運轉(zhuǎn)不穩(wěn)、液壓系統(tǒng)漏油、載荷集中現(xiàn)象嚴(yán)重、更換的配件易早期損壞等。在實際維修工作中，為了減少開支、不了解技術(shù)要求，不成對或成套更換上述零部件的情況還不少見，降低了工程機(jī)械的維修質(zhì)量，縮短了機(jī)件壽命，增加了故障發(fā)生的可能性，應(yīng)引起足夠的重視。
2.3裝配時零部件裝反
在維修土石方機(jī)械時，一些零部件裝配有著嚴(yán)格的方向要求，只有正確安裝，才能保證零部件正常工作。有些零部件外部特征不明顯，正反都可以安裝，在實際工作中時常出現(xiàn)裝反的情況，導(dǎo)致零件早期損壞、機(jī)械不能正常工作、土石方機(jī)械損壞事故等。
3對零配件材料質(zhì)量不能正確識別
不檢查新件質(zhì)量，裝配后出現(xiàn)故障的問題比較常見。在更換配件前，有些維修人員對新配件不做技術(shù)檢查，拿來后直接安裝到工程機(jī)械上，這種做法是不科學(xué)的。目前市場上出售的零配件質(zhì)量良莠不均，一些假冒偽劣配件魚目混珠；還有一些配件由于庫存時間過長，性能發(fā)生變化，如不經(jīng)檢測，裝配后常常引起故障的發(fā)生。以為新的就是好的，結(jié)果問題仍然存在，造成更大的損失。1臺ZL50裝載機(jī)，柴油機(jī)機(jī)油壓力過低，分析是機(jī)油濾清器堵塞，更換了一新機(jī)油濾清器，試機(jī)機(jī)油壓力仍低。后檢查或更換了所有可能導(dǎo)致機(jī)油壓力低的零部件，但機(jī)油壓力仍不能升高，最后在沒有查到故障原因、機(jī)油壓力偏低的情況下勉強使用，結(jié)果導(dǎo)致柴油機(jī)燒瓦抱軸、造成損失。后經(jīng)檢查是由于更換的機(jī)油濾清器濾芯（粗濾器）已被過多的鐵銹堵塞，原因是該濾清器長時間庫存保管導(dǎo)致內(nèi)部生銹。因此，在更換新配件前一定要進(jìn)行必要的檢查測試，檢測包括外觀及性能測試，確保新配件無故障，杜絕其引起的不必要麻煩。
4在維修過程中治標(biāo)不治本，只追求數(shù)量而忽視維修質(zhì)量
4.1維修方法不正規(guī)，“治標(biāo)不治本”仍是慣用的手段
在維修土石方機(jī)械時，一些維修人員不采取正確的維修方法，認(rèn)為應(yīng)急措施是萬能的，以“應(yīng)急”代“維修”，“治標(biāo)不治本”的現(xiàn)象還很多。挖機(jī)旋轉(zhuǎn)油壓馬達(dá)油封更換要將整個液壓馬達(dá)解體，從內(nèi)向外裝配，因圖快從外向內(nèi)裝配，結(jié)果只用兩三個小時又出現(xiàn)漏油，又要重新維修，結(jié)果維修時間增加，工作時間變少，影響設(shè)備使用率，降低效益。
4.2墊片使用不規(guī)范，隨意使用的現(xiàn)象仍然存在
土石方機(jī)械零部件配合面間使用的墊片種類很多，常用的有石棉墊、橡膠墊、紙板墊、軟木墊、毛氈墊、有色金屬墊（銅墊、鋁墊）、銅皮（鋼皮）石棉墊、絕緣墊、彈簧墊、平墊等。一些用來防止零部件配合面間漏油、漏水、漏氣、漏電，一些起緊固防松作用。每一類墊片使用的時機(jī)和場合有不同的規(guī)定和要求，在維修土石方機(jī)械時，墊片使用不規(guī)范甚至亂用的現(xiàn)象還比較嚴(yán)重，導(dǎo)致配合面間經(jīng)常發(fā)生泄漏，螺栓、螺母自行松動、松脫，影響工程機(jī)械的正常使用。如發(fā)動機(jī)氣缸墊過厚，導(dǎo)致壓縮比降低，發(fā)動機(jī)起動困難；噴油器與氣缸蓋配合面間使用銅墊片，如使用石棉墊代替，易使噴油器散熱不良發(fā)生燒蝕；柴油機(jī)輸油泵和噴油泵結(jié)合面間墊片過厚，導(dǎo)致輸油量及輸油壓力不足，柴油機(jī)功率下降；如漏裝彈簧墊、鎖緊墊、密封墊，致使接合不緊，易發(fā)生松動或漏油等現(xiàn)象；因墊片中間有孔而忘記開孔導(dǎo)致油道、水道堵塞，發(fā)動機(jī)燒瓦抱軸、水箱開鍋的現(xiàn)象也經(jīng)常發(fā)生。在此提醒廣大維修人員維修時，切記“墊片雖小用處大”。
4.3“小件”好壞不重視，因“小”失“大”導(dǎo)致故障增加
在維修作業(yè)時，往往只重視噴油泵、輸油泵、活塞、缸套、活塞環(huán)、液壓油泵、操縱閥、制動、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等零部件的維護(hù)，卻忽視了對濾清器、溢流閥、各類儀表等“小件”的保養(yǎng)，認(rèn)為這些“小件”不影響機(jī)械的工作，即使損壞也無關(guān)緊要，只要機(jī)械能動就湊合著用，孰不知，正是這些“小件”缺乏維護(hù)，導(dǎo)致機(jī)械發(fā)生早期磨損，縮短使用壽命。如工程機(jī)械使用的柴油濾清器、機(jī)油濾清器、空氣濾清器、液壓油濾清器、水溫表、油溫表、油壓表、感應(yīng)塞、傳感器、報警器、預(yù)熱塞、油液濾網(wǎng)、水箱蓋、油箱蓋、加機(jī)油口蓋、黃油嘴、儲氣筒放污開關(guān)、蓄電池箱、噴油器回油接頭、開口銷、風(fēng)扇導(dǎo)風(fēng)罩、傳動軸螺栓鎖片等，這些“小件”是工程機(jī)械正常工作及維護(hù)保養(yǎng)必不可少的，對延長機(jī)械的使用壽命至關(guān)重要，在維修作業(yè)時，如不注意維護(hù)保養(yǎng)，常會“因小失大”，導(dǎo)致機(jī)械故障的發(fā)生。超級秘書網(wǎng)
4.4維修禁忌忘腦后，隱性故障頻繁出
維修土石方機(jī)械時，若不了解維修中應(yīng)注意的一些問題，則會導(dǎo)致拆裝中經(jīng)常出現(xiàn)“習(xí)慣性”的錯誤，影響機(jī)械的維修質(zhì)量。如熱車拆裝發(fā)動機(jī)氣缸蓋，易導(dǎo)致缸蓋變形裂紋；安裝活塞銷時，不加熱活塞而直接把活塞銷打入銷孔內(nèi)，導(dǎo)致活塞變形量增大，橢圓度增加；曲軸主軸瓦或連桿瓦背加銅墊或紙墊，易堵塞油道，導(dǎo)致燒瓦抱軸事故；在維修柴油機(jī)時過量刮削軸瓦，軸瓦表面的減摩合金層被刮掉，導(dǎo)致軸瓦鋼背與曲軸直接摩擦發(fā)生早期磨損；拆卸軸承、皮帶輪等過盈配合零部件時不使用拉力器，硬打硬敲，易導(dǎo)致零部件變形或損壞；啟封新活塞、缸套、噴油嘴偶件、柱塞偶件等零件時，用火燒零件表面封存的油質(zhì)或臘質(zhì)，使零件性能發(fā)生變化，不利于零件的使用。
4.5零部件除污、清洗不徹底，早損、腐蝕常發(fā)生
維修土石方機(jī)械時，正確清除零部件表面的油污、雜質(zhì)對提高修理質(zhì)量，延長機(jī)械使用壽命有著重要意義。由于不注意加強零件的清洗、清洗劑選用不合理、清洗方法不當(dāng)?shù)龋瑢?dǎo)致零部件早期磨損、腐蝕性損壞的現(xiàn)象，特別是工地上修理時常不注意清潔，隨便清理后就安裝，導(dǎo)致機(jī)械磨損加快。
5結(jié)語
綜上所述，土石方機(jī)械維修常見技術(shù)問題不可小視，特別是鐵路施工企業(yè)，因點多線長，設(shè)備維修更加艱難，只有解決上述維修過程中存在的問題和提高維修人員的素質(zhì)、遵守維修質(zhì)量第一的原則，才能遏制設(shè)備管理和維修的“滑波”；才能提高機(jī)械設(shè)備的完好率和使用率；以最少的投資獲取最大的效益。
1機(jī)械零件制造結(jié)構(gòu)設(shè)計及其原則
1）要滿足該機(jī)械零件所應(yīng)有的使用要求：首先，其設(shè)計的結(jié)果應(yīng)能使該機(jī)械零件達(dá)到預(yù)期的使用目的；其次，被設(shè)計出的機(jī)械零件能夠長期可靠地運行。綜上所述，結(jié)構(gòu)設(shè)計所制作的機(jī)械零件應(yīng)該滿足基本的功能、壽命、精確度、穩(wěn)定性等要求。
2）要考慮最大經(jīng)濟(jì)性的原則：經(jīng)濟(jì)性原則是人類生產(chǎn)生活中一成不變的原則，其涉及到產(chǎn)品的諸多細(xì)節(jié)方面，在設(shè)計、生產(chǎn)、使用的整個過程中才能綜合體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)。即結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)果應(yīng)能使產(chǎn)品滿足制造成本較低、使用高效率、維護(hù)費用較低等特性。
3）要考慮到機(jī)械零件的使用者的勞動需求：機(jī)械零件的安全性能必須要嚴(yán)格把握，以保證勞動者及周邊人員的人身安全；另外，還應(yīng)該盡可能地改善勞動者的勞動條件，為勞動者創(chuàng)造安全輕松、省時省力的勞動環(huán)境；最后，對于機(jī)械零件的外觀設(shè)計上也應(yīng)最求一定的美觀要求。
4）要滿足機(jī)械零件其他的環(huán)境、功能等上的特殊要求：如大型的機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)設(shè)計上便于運輸?shù)囊螅瑱C(jī)械機(jī)床精度長期保證和保持的要求等。
2機(jī)械零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法
設(shè)計是在正確的基本原理和已有的實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上來創(chuàng)造和發(fā)展新事物或者改造舊事物。對于機(jī)械零件的設(shè)計，也應(yīng)與該概念相合，從知識上的理論原理到實踐中的經(jīng)驗總結(jié)都應(yīng)該體現(xiàn)出來，因此，從理論到實踐的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可有以下的幾種結(jié)構(gòu)設(shè)計的設(shè)計方法：
2.1理論設(shè)計
理論設(shè)計是日常生活中已掌握的合乎客觀實際規(guī)律的理論和實踐知識的基礎(chǔ)上，與現(xiàn)代的各種物理力學(xué)理論、機(jī)械與金屬的知識原理和規(guī)律相結(jié)合，來實現(xiàn)對機(jī)械零件的最理論的結(jié)構(gòu)設(shè)計。根據(jù)零件的整體載荷情況、材料性能、零件工作情況和應(yīng)力分布規(guī)律等方面的條件，運用理論知識下的簡單的數(shù)學(xué)計算公式來確定該機(jī)械零件的幾何尺寸、設(shè)計要求等。運用數(shù)學(xué)計算公式初步建立機(jī)械零件的形狀尺寸后，下一步則是進(jìn)行校核計算。校核計算是指運用理論的校核計算方法對計算出的機(jī)械零件的危險剖面的安全系數(shù)數(shù)值進(jìn)行比對校核。該設(shè)計步驟多應(yīng)用于機(jī)械內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律比較復(fù)雜，但該規(guī)律又能通過材料力學(xué)公式表達(dá)出來的機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計。同時，它也適用于在已知零件尺寸的基礎(chǔ)上而又應(yīng)力分布規(guī)律相對簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計情況，如軸和彈簧的設(shè)計。一些實踐經(jīng)驗豐富的設(shè)計工作者為了簡化計算過程，常在進(jìn)行機(jī)械零件制造的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，在相關(guān)資料數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上先進(jìn)行粗略估算，直接實施結(jié)構(gòu)設(shè)計，然后再進(jìn)行校核計算。理論設(shè)計是一種比較科學(xué)和現(xiàn)代化的設(shè)計方法，隨著科技的發(fā)展，該方法正在不斷進(jìn)步和改善，它闡明了機(jī)械零件的材料性能及應(yīng)力分布規(guī)律，是在大量的感性知識的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的一種設(shè)計規(guī)律，可廣泛適用于絕大部分的機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
2.2經(jīng)驗設(shè)計
經(jīng)驗設(shè)計是指根據(jù)設(shè)計者本人的設(shè)計經(jīng)驗，再結(jié)合零件已有的設(shè)計使用經(jīng)驗，采用類比的方法來進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計就叫做經(jīng)驗設(shè)計。在理論設(shè)計非常困難或者理論欠缺等不適用的情況下，可考慮使用經(jīng)驗設(shè)計的的方法。經(jīng)驗設(shè)計與理論設(shè)計相比，雖然沒有足夠多的理論科學(xué)分析作為設(shè)計的基礎(chǔ)，但是根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗本身形成的公式與理論就已具備有一定的科學(xué)參考價值和理論統(tǒng)計性，所以經(jīng)得起實踐過程中的考驗，具有很大的實用性的價值。并且一般來說，理論設(shè)計和經(jīng)驗設(shè)計在某種意義上是相輔相成的，可以相互應(yīng)用。經(jīng)驗設(shè)計適合應(yīng)用于載荷情況不明、無法用理論分析且外形復(fù)雜的機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，多在機(jī)架、變速箱體的設(shè)計中得到應(yīng)用，也多應(yīng)用在一些價值不高的機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計中。2.3模型實驗設(shè)計模型實驗設(shè)計是指在對機(jī)械零件作出已有的初步設(shè)計的基礎(chǔ)上，再做整體和局部的非特殊處理，形成一體上的模型，并對提出的模型進(jìn)行反復(fù)試驗，結(jié)合實驗經(jīng)驗加以修正完善。該設(shè)計方法要能制定出復(fù)雜機(jī)械零件的工作應(yīng)力分布和極限承受能力，相對于經(jīng)驗設(shè)計更加合理，更加完善。這也是一種使經(jīng)驗設(shè)計順利轉(zhuǎn)化為理論設(shè)計的重要途徑。模型實驗的設(shè)計方法與實驗相結(jié)合，能改善理論設(shè)計指導(dǎo)上的不足，同時也彌補了經(jīng)驗設(shè)計中不夠科學(xué)的地方。對于一些理論知識不夠完備的大型的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，模型實驗設(shè)計是一項不錯的選擇。
3機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要有創(chuàng)新意識
創(chuàng)新精神是一個國家和民族進(jìn)步的前提和不斷源泉，同時，為了與國際現(xiàn)代化科技的創(chuàng)新發(fā)展理念相接軌，每一個機(jī)械零件制造的結(jié)構(gòu)設(shè)計者都應(yīng)當(dāng)盡力附上自己的創(chuàng)新設(shè)計，以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并能提高產(chǎn)品的競爭力，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。以上的設(shè)計方法和原有的理論設(shè)計步驟上設(shè)計者都可以做出自我的創(chuàng)新改變。如在進(jìn)行機(jī)械零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)分類時除了按各部分的功能進(jìn)行分類外，還可以根據(jù)不同結(jié)構(gòu)的不同價值，進(jìn)行成本優(yōu)化，做出結(jié)構(gòu)評價再分類。
4結(jié)語
目前來看，在現(xiàn)代社會發(fā)展中的很長一段時間內(nèi)，機(jī)械制造業(yè)都是一個國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。在我國，機(jī)械制造的相關(guān)產(chǎn)業(yè)也正在迅猛發(fā)展，并不斷創(chuàng)造佳績。但應(yīng)該意識到，機(jī)械零件制造機(jī)構(gòu)設(shè)計是一項實用性強、操作精細(xì)而且非常重要的工作，其設(shè)計的結(jié)果將直接關(guān)系到整個機(jī)械產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，因此在機(jī)械零件制造的機(jī)構(gòu)設(shè)計前，應(yīng)保證對基本設(shè)計原則和基本設(shè)計方法的熟練性，在設(shè)計過程中，應(yīng)加強思想上的重視和思路上的創(chuàng)新，完具創(chuàng)新意識，敢于將自我的想法應(yīng)用下來，以創(chuàng)造出優(yōu)秀的設(shè)計作品。
作者:蔣名宇單位:重慶市耐德新明和工業(yè)有限公司
一、測前準(zhǔn)備
1、閱讀圖紙。檢驗人員要通過對視圖的分析,掌握零件的形體結(jié)構(gòu)。首先分析主視圖,然后按順序分析其它視圖。同時要把各視圖由哪些表面組成,如平面、圓柱面、圓弧面、螺旋面等,組成表面的特征,如孔、槽等,它們之間的位置都要看懂、記清楚。檢驗人員要認(rèn)真看圖紙中的尺寸,通過看尺寸,可以了解零件的大小,看尺寸要從長、寬、高三個方向的設(shè)計基準(zhǔn)進(jìn)行分析,要分清定形尺寸、定位尺寸、關(guān)鍵尺寸,要分清精加工面、粗加工面和非加工面。在關(guān)鍵尺寸中,根據(jù)公差精度,表面粗糙度等級分析零件在整機(jī)中的作用，對于特殊零件,如齒輪、蝸輪蝸桿、絲杠、凸輪等有專業(yè)功能的零件,要會運用專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。掌握各類機(jī)械零件的國家標(biāo)準(zhǔn),是檢驗人員的基本功。有表面需熱處理的工序零件,應(yīng)注意處理前后尺寸公差變化的情況。檢驗人員還應(yīng)分析圖紙中的標(biāo)題欄，標(biāo)題欄內(nèi)標(biāo)有所用材料零件名稱,通過看標(biāo)題欄,掌握零件所用材料規(guī)格、牌號和標(biāo)準(zhǔn),從中分析材料的工藝性能,以及對加工質(zhì)量的影響。工作中,我曾遇到這樣一個問題，在銑床上加工一批不銹鋼支架,因所選銑刀材料不對,造成加工表面粗糙度不好,并且效率較低,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品精度與產(chǎn)品質(zhì)量。我發(fā)現(xiàn)了問題嚴(yán)重性后,選擇了合適材料的銑刀,試用后,速度又快,表面粗糙度又好。
2、分析工藝文件。工藝文件是加工、檢驗零件的指導(dǎo)書,一定要認(rèn)真仔細(xì)查看。按照加工順序,對每個工序加工的部位、尺寸、工序余量、工藝尺寸換算都要認(rèn)真審閱,同時應(yīng)了解關(guān)鍵工序的裝夾方法,定位基準(zhǔn)和所使用的設(shè)備、工裝夾具刀具等技術(shù)要求。往往有個別操作者不按工藝中所制訂的工序加工,從而對整個機(jī)械零件的加工后造成不合格的后果,這一問題常常又被檢驗人員所忽視。待安裝時,不能使用,造成了成批產(chǎn)品報廢。
3、合理選用量具、確定測量方法。當(dāng)看清圖紙和工藝文件后,下一步就是選取恰當(dāng)?shù)牧烤哌M(jìn)行機(jī)械零件檢測。根據(jù)被測工件的幾何形狀、尺寸大小、生產(chǎn)批量等選用。如測量圓柱臺階軸時,帶公差裝軸承部位,應(yīng)選用卡尺、千分尺、鋼板尺等；如測量帶公差的內(nèi)孔尺寸時,應(yīng)選用卡尺、鋼板尺、內(nèi)徑百分表或內(nèi)徑千分尺等。有些被測零件,用現(xiàn)有的量具不能直接檢測,這就要求檢測人員,根據(jù)一定的實踐經(jīng)驗、書本理論知識,用現(xiàn)有的量具進(jìn)行整改,或進(jìn)行一系列檢測工具的制作。
二、檢測（測量）
1、合理選用測量基準(zhǔn)。測量基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)重合。在任選基準(zhǔn)時,要選用精度高,能保證測量時穩(wěn)定可靠的部位作為檢驗的基準(zhǔn)。如測量同軸度、圓跳動、套類零件以內(nèi)孔,軸類零件以中心孔為基準(zhǔn)；測量垂直度應(yīng)以大面為基準(zhǔn)；測量輥類零件的圓跳動以兩端軸頭下軸承的臺階(將兩端軸承臺階放在“V”型鐵上)為基準(zhǔn)。
2、表面檢測。機(jī)械零件的破壞,一般總是從表面層開始的。產(chǎn)品的性能,尤其是它的可靠性和耐久性,在很大程度上取決于零件表面層的質(zhì)量。研究機(jī)械加工表面質(zhì)量的目的就是為了掌握機(jī)械加工中各種工藝因素對加工表面質(zhì)量影響的規(guī)律,以便運用這些規(guī)律來控制加工過程,最終達(dá)到改善表面質(zhì)量、提高產(chǎn)品使用性能的目的，如磕碰、劃傷、變形、裂紋等。細(xì)長軸、薄壁件注意變形、冷沖件要注意裂紋、螺紋類零件、銅材質(zhì)件要注意磕碰、劃傷等。對以上檢測的機(jī)械零件,檢測完后,都要認(rèn)真作記錄,特別是半成品,對合格品、返修品、報廢產(chǎn)品要分清,并作上標(biāo)記,以免混淆不清。
3、檢測尺寸公差。測量時應(yīng)盡量采用直接測量法,因為直接測量法比較簡便,很直觀,無需繁瑣的計算，如測量軸的直徑等。有些尺寸無法直接測量,就需用間接測量,間接測量方法比較麻煩,有時需用繁瑣的函數(shù)計算,計算時要細(xì)心,不能少一個因素，如測量角度、錐度、孔心距等。當(dāng)檢查形狀復(fù)雜,尺寸較多的零件時,測量前應(yīng)先列一個清單,對要求的尺寸寫在一邊,實際測量的尺寸在另一邊,按照清單一個尺寸一個尺寸的測量,并將測量結(jié)果直接填入實際尺寸一邊。待測量完后,根據(jù)清單匯總的尺寸判斷零件合格與否，這樣既不會漏掉一個尺寸,又能保證檢測質(zhì)量。
4、檢測形位公差。按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有14種形位公差項目。對于測量形位公差時,要注意應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，如軸、長方件要測量直線度，鍵槽要測量其對稱度。
三、測量誤差與原因分析
測量過程中,影響所得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的因素非常多。測量誤差可以分為三大類：隨機(jī)誤差、粗大誤差、系統(tǒng)誤差。
1、隨機(jī)誤差。在相同條件下,測量同一量時誤差的大小和方向都是變化的,而且沒有變化的規(guī)律,這種誤差就是隨機(jī)誤差。引起隨機(jī)誤差的原因有量具或者量儀各部分的間隙和變形,測量力的變化,目測或者估計的判斷誤差。消除的方法主要是從誤差根源予以消除(減小溫度波動、控制測量力等),還可以按照正態(tài)分布概率估算隨機(jī)誤差的大小。
2、粗大誤差。粗大誤差是明顯歪曲測量結(jié)果的誤差。造成這種誤差的原因是測量時精力不集中、疏忽大意,比如測量人員疏忽造成的讀數(shù)誤差、記錄誤差、計算誤差,以及其他外界的不正常的干擾因素。含有粗大誤差的測量值叫做壞值,應(yīng)該剔除不用。
3、系統(tǒng)誤差。在相同條件下,重復(fù)測量同一量時誤差的大小和方向保持不變,或者測量時條件改變,誤差按照一定的規(guī)律變化,這種誤差為系統(tǒng)誤差。引起系統(tǒng)誤差的原因有量具或者量儀的刻度不準(zhǔn)確,校正量具或者量儀的校正工具有誤差,精密測量時環(huán)境的溫度沒有在20度(攝氏溫度)。消除系統(tǒng)誤差方法有,測量前必須對所有計量器具進(jìn)行檢定,應(yīng)當(dāng)對照規(guī)程進(jìn)行修正消除誤差。另外,保證刻度對準(zhǔn)零位,必須測量前,仔細(xì)檢查計量器具,保證足夠的準(zhǔn)確性。
四、檢驗工具的要求
在對于各種設(shè)備、機(jī)床的零件和部件以及整機(jī)的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度、接觸精度等進(jìn)行檢測時,為了能夠準(zhǔn)確、合理、快捷測量可用適當(dāng)?shù)耐ㄓ脵z驗工具和專用的檢驗工具量具配合使用。檢驗工具和量具要進(jìn)行等溫后才可以進(jìn)行測量,檢驗工具不可以放在高的溫度環(huán)境以及有高的磁場中，以免變形、磁化、銹蝕。
論文關(guān)鍵詞：檢測誤差原因分析
論文摘要：檢測是對機(jī)械零件中包括長度、角度、粗糙度、幾何形狀和相互位置等尺寸的測量。機(jī)械零件的檢測極為重要，它是把握產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，檢測人員必須在充分準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上按照程序進(jìn)行，并要分析誤差的產(chǎn)生原因。
論文關(guān)鍵詞：檢測誤差原因分析
論文摘要：檢測是對機(jī)械零件中包括長度、角度、粗糙度、幾何形狀和相互位置等尺寸的測量。機(jī)械零件的檢測極為重要，它是把握產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，檢測人員必須在充分準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上按照程序進(jìn)行，并要分析誤差的產(chǎn)生原因。
機(jī)械零件的技術(shù)要求很多,它有幾何形狀、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材質(zhì)的化學(xué)成份及硬度等。檢測時先從何處著手,用哪些量具,采用什么樣的先進(jìn)方法,是檢測中技術(shù)性很強的一個問題。為了使產(chǎn)品質(zhì)量信得過,避免出現(xiàn)錯檢、誤檢和漏檢,對此檢測人員應(yīng)遵守程序，做好各方面工作。
一、測前準(zhǔn)備
1、閱讀圖紙。檢驗人員要通過對視圖的分析,掌握零件的形體結(jié)構(gòu)。首先分析主視圖,然后按順序分析其它視圖。同時要把各視圖由哪些表面組成,如平面、圓柱面、圓弧面、螺旋面等,組成表面的特征,如孔、槽等,它們之間的位置都要看懂、記清楚。檢驗人員要認(rèn)真看圖紙中的尺寸,通過看尺寸,可以了解零件的大小,看尺寸要從長、寬、高三個方向的設(shè)計基準(zhǔn)進(jìn)行分析,要分清定形尺寸、定位尺寸、關(guān)鍵尺寸,要分清精加工面、粗加工面和非加工面。在關(guān)鍵尺寸中,根據(jù)公差精度,表面粗糙度等級分析零件在整機(jī)中的作用，對于特殊零件,如齒輪、蝸輪蝸桿、絲杠、凸輪等有專業(yè)功能的零件,要會運用專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。掌握各類機(jī)械零件的國家標(biāo)準(zhǔn),是檢驗人員的基本功。有表面需熱處理的工序零件,應(yīng)注意處理前后尺寸公差變化的情況。檢驗人員還應(yīng)分析圖紙中的標(biāo)題欄，標(biāo)題欄內(nèi)標(biāo)有所用材料零件名稱,通過看標(biāo)題欄,掌握零件所用材料規(guī)格、牌號和標(biāo)準(zhǔn),從中分析材料的工藝性能,以及對加工質(zhì)量的影響。工作中,我曾遇到這樣一個問題，在銑床上加工一批不銹鋼支架,因所選銑刀材料不對,造成加工表面粗糙度不好,并且效率較低,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品精度與產(chǎn)品質(zhì)量。我發(fā)現(xiàn)了問題嚴(yán)重性后,選擇了合適材料的銑刀,試用后,速度又快,表面粗糙度又好。
2、分析工藝文件。工藝文件是加工、檢驗零件的指導(dǎo)書,一定要認(rèn)真仔細(xì)查看。按照加工順序,對每個工序加工的部位、尺寸、工序余量、工藝尺寸換算都要認(rèn)真審閱,同時應(yīng)了解關(guān)鍵工序的裝夾方法,定位基準(zhǔn)和所使用的設(shè)備、工裝夾具刀具等技術(shù)要求。往往有個別操作者不按工藝中所制訂的工序加工,從而對整個機(jī)械零件的加工后造成不合格的后果,這一問題常常又被檢驗人員所忽視。待安裝時,不能使用,造成了成批產(chǎn)品報廢。
3、合理選用量具、確定測量方法。當(dāng)看清圖紙和工藝文件后,下一步就是選取恰當(dāng)?shù)牧烤哌M(jìn)行機(jī)械零件檢測。根據(jù)被測工件的幾何形狀、尺寸大小、生產(chǎn)批量等選用。如測量圓柱臺階軸時,帶公差裝軸承部位,應(yīng)選用卡尺、千分尺、鋼板尺等；如測量帶公差的內(nèi)孔尺寸時,應(yīng)選用卡尺、鋼板尺、內(nèi)徑百分表或內(nèi)徑千分尺等。有些被測零件,用現(xiàn)有的量具不能直接檢測,這就要求檢測人員,根據(jù)一定的實踐經(jīng)驗、書本理論知識,用現(xiàn)有的量具進(jìn)行整改,或進(jìn)行一系列檢測工具的制作。
二、檢測（測量）
1、合理選用測量基準(zhǔn)。測量基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)重合。在任選基準(zhǔn)時,要選用精度高,能保證測量時穩(wěn)定可靠的部位作為檢驗的基準(zhǔn)。如測量同軸度、圓跳動、套類零件以內(nèi)孔,軸類零件以中心孔為基準(zhǔn)；測量垂直度應(yīng)以大面為基準(zhǔn)；測量輥類零件的圓跳動以兩端軸頭下軸承的臺階(將兩端軸承臺階放在“V”型鐵上)為基準(zhǔn)。
2、表面檢測。機(jī)械零件的破壞,一般總是從表面層開始的。產(chǎn)品的性能,尤其是它的可靠性和耐久性,在很大程度上取決于零件表面層的質(zhì)量。研究機(jī)械加工表面質(zhì)量的目的就是為了掌握機(jī)械加工中各種工藝因素對加工表面質(zhì)量影響的規(guī)律,以便運用這些規(guī)律來控制加工過程,最終達(dá)到改善表面質(zhì)量、提高產(chǎn)品使用性能的目的，如磕碰、劃傷、變形、裂紋等。細(xì)長軸、薄壁件注意變形、冷沖件要注意裂紋、螺紋類零件、銅材質(zhì)件要注意磕碰、劃傷等。對以上檢測的機(jī)械零件,檢測完后,都要認(rèn)真作記錄,特別是半成品,對合格品、返修品、報廢產(chǎn)品要分清,并作上標(biāo)記,以免混淆不清。
3、檢測尺寸公差。測量時應(yīng)盡量采用直接測量法,因為直接測量法比較簡便,很直觀,無需繁瑣的計算，如測量軸的直徑等。有些尺寸無法直接測量,就需用間接測量,間接測量方法比較麻煩,有時需用繁瑣的函數(shù)計算,計算時要細(xì)心,不能少一個因素，如測量角度、錐度、孔心距等。當(dāng)檢查形狀復(fù)雜,尺寸較多的零件時,測量前應(yīng)先列一個清單,對要求的尺寸寫在一邊,實際測量的尺寸在另一邊,按照清單一個尺寸一個尺寸的測量,并將測量結(jié)果直接填入實際尺寸一邊。待測量完后,根據(jù)清單匯總的尺寸判斷零件合格與否，這樣既不會漏掉一個尺寸,又能保證檢測質(zhì)量。4、檢測形位公差。按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有14種形位公差項目。對于測量形位公差時,要注意應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，如軸、長方件要測量直線度，鍵槽要測量其對稱度。
三、測量誤差與原因分析
測量過程中,影響所得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的因素非常多。測量誤差可以分為三大類：隨機(jī)誤差、粗大誤差、系統(tǒng)誤差。
1、隨機(jī)誤差。在相同條件下,測量同一量時誤差的大小和方向都是變化的,而且沒有變化的規(guī)律,這種誤差就是隨機(jī)誤差。引起隨機(jī)誤差的原因有量具或者量儀各部分的間隙和變形,測量力的變化,目測或者估計的判斷誤差。消除的方法主要是從誤差根源予以消除(減小溫度波動、控制測量力等),還可以按照正態(tài)分布概率估算隨機(jī)誤差的大小。
2、粗大誤差。粗大誤差是明顯歪曲測量結(jié)果的誤差。造成這種誤差的原因是測量時精力不集中、疏忽大意,比如測量人員疏忽造成的讀數(shù)誤差、記錄誤差、計算誤差,以及其他外界的不正常的干擾因素。含有粗大誤差的測量值叫做壞值,應(yīng)該剔除不用。
3、系統(tǒng)誤差。在相同條件下,重復(fù)測量同一量時誤差的大小和方向保持不變,或者測量時條件改變,誤差按照一定的規(guī)律變化,這種誤差為系統(tǒng)誤差。引起系統(tǒng)誤差的原因有量具或者量儀的刻度不準(zhǔn)確,校正量具或者量儀的校正工具有誤差,精密測量時環(huán)境的溫度沒有在20度(攝氏溫度)。消除系統(tǒng)誤差方法有,測量前必須對所有計量器具進(jìn)行檢定,應(yīng)當(dāng)對照規(guī)程進(jìn)行修正消除誤差。另外,保證刻度對準(zhǔn)零位,必須測量前,仔細(xì)檢查計量器具,保證足夠的準(zhǔn)確性。
四、檢驗工具的要求
在對于各種設(shè)備、機(jī)床的零件和部件以及整機(jī)的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度、接觸精度等進(jìn)行檢測時,為了能夠準(zhǔn)確、合理、快捷測量可用適當(dāng)?shù)耐ㄓ脵z驗工具和專用的檢驗工具量具配合使用。檢驗工具和量具要進(jìn)行等溫后才可以進(jìn)行測量,檢驗工具不可以放在高的溫度環(huán)境以及有高的磁場中，以免變形、磁化、銹蝕。
摘要：本文主要分析了煤礦機(jī)械零件加工的誤差原因，闡述了在當(dāng)前形勢下，加強煤礦機(jī)械零件加工工藝的重要性，針對目前機(jī)械加工過程中的誤差形成進(jìn)行研究。筆者通過研究，總結(jié)和歸納自身多年工作經(jīng)驗，提出一些加工工藝原則及要求。希望通過本文的分析能幫助提高煤礦機(jī)械零件加工工藝水平和質(zhì)量，更好地提高煤礦產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)械；零件加工；誤差分析
前言
機(jī)械產(chǎn)品的性能多種多樣，其中耐用性與可靠性在很大程度上需要依靠精良的機(jī)械加工工藝。一個機(jī)械零件往往需要經(jīng)過許多加工工藝才能完成，并且還要根據(jù)零件的大小、生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)等因素選擇具體的加工方式，進(jìn)行針對性的加工。
1.機(jī)械加工過程中的誤差形成分類
1.1定位過程與機(jī)床制造中形成的誤差
位誤差主要是在定位制造過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差或基準(zhǔn)不能重合等原因造成的；機(jī)床制造過程中造成誤差的原因分為三種：一是傳動鏈誤差，也就是傳動鏈兩端的傳動元件之間進(jìn)行相對運動所造成，而且隨著傳動鏈不斷運動，產(chǎn)生的磨損過大，也會形成誤差；二是導(dǎo)軌誤差，導(dǎo)軌在運動中的磨損不平衡容易造成誤差出現(xiàn)；三是主軸誤差，主軸在瞬間回轉(zhuǎn)的過程中會產(chǎn)生平均變動量，這種現(xiàn)象產(chǎn)生的誤差會影響加工零件的精確度。
1.2刀具的幾何誤差和受力形變誤差
刀具在經(jīng)過長期的切削工作后會形成磨損情況，逐漸改變工件的形狀與尺寸。刀具的自身尺寸與形狀會形成刀具幾何誤差，從而在加工工件時影響工件的加工精度。例如在煤礦機(jī)的加工中，如果工件在切削時剛度不足就容易產(chǎn)生形變，這種形變誤差對于機(jī)械加工而言影響是非常大的。此外，在切削過程中，力度大小會不斷變化，也會造成受力形變的誤差。
2.加工過程中的誤差補償法分析
誤差補償也就是在加工過程中，最大限度的降低加工誤差情況，制造出一種與之前誤差不同的新誤差形式，補償加工工藝中的原始誤差。例如在制造數(shù)控機(jī)床的滾珠絲桿時，機(jī)械師可以刻意的將螺距磨小，在裝配時產(chǎn)生的拉伸力會將螺距拉長，這時螺距就會達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)大小，從而補償原始誤差。
2.1直接減少誤差
工作人員在明確發(fā)現(xiàn)誤差情況以后，可以直接采取改進(jìn)措施。例如，在切削細(xì)長軸時，工件受到劇烈溫度影響而產(chǎn)生形變，工作人員可以進(jìn)行反向切削的方式直接將形變減小；在磨削薄片工件的兩個端片時，可以將所有工件都利用環(huán)氧樹脂粘強劑粘連在同一塊平板上，將工件與平板都固定在吸盤上，上端面磨平之后取下，以上端面磨削程度為基準(zhǔn)對其它平面進(jìn)行磨平，可以直接減少薄片形變。
2.2有效誤差分組
在機(jī)械加工過程中，每個工序的工藝能力和加工精度都是標(biāo)準(zhǔn)化的，但是對于加工半成品時很難控制其精度。因此可以將半成品的尺寸按照誤差大小分為幾個小組，以減少誤差情況。機(jī)械師可以刻意調(diào)整工件與刀具之間的位置，以縮小工件的尺寸范圍達(dá)到降低誤差的目的。
3.加工工藝原則及要求
3.1礦零件加工工藝原則
礦機(jī)械零件的加工工藝直接關(guān)系到煤礦的生產(chǎn)效率。在這一過程中，很多因素都與煤礦的安全生產(chǎn)息息相關(guān)，在一定程度上還能直接決定煤礦的生產(chǎn)效率。因此，在設(shè)計礦機(jī)械的零件時，一方面應(yīng)根據(jù)其規(guī)格、零件的大小以及零件的質(zhì)量進(jìn)行仔細(xì)的檢查。另一方面，應(yīng)在規(guī)范工藝原則的前提下，積極改進(jìn)零件加工技術(shù)水平，有效保證其加工精度，從而提高礦機(jī)械零件的有效利用率。在礦機(jī)械零件的加工過程中，對其加工工藝的要求也是十分嚴(yán)苛的。主要包括以下幾點：
（1）確立目標(biāo)。礦機(jī)械零件的加工是建立在機(jī)械設(shè)置的整體要求之上的。只有當(dāng)零件滿足礦機(jī)械的要求，才能保證煤礦的生產(chǎn)效率。
（2）確保質(zhì)量。在機(jī)械加工前，應(yīng)嚴(yán)格把好原材料的質(zhì)量關(guān)，包括零件的質(zhì)地和耐熱性等情況，確保原材料的質(zhì)量，是礦機(jī)械零件加工的先決條件。
（3）確定毛坯。在礦機(jī)械零件的加工工藝中，對毛坯的質(zhì)量也有很好的要求，確定合適的毛坯能大大促進(jìn)礦產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展。
4.制定工藝路線
在全方位了解相關(guān)零件特征的基礎(chǔ)上，應(yīng)清晰的了解零件表面的處理方式，只有這樣才能為零件加工提供更好的基礎(chǔ)。完成這一項工作之后，應(yīng)將零件劃分成不同的類型，其劃分類型主要包括精度、粗糙程度及其區(qū)域分布。再根據(jù)劃分情況制定加工工藝路線。
在整個加工過程中，應(yīng)注重設(shè)備的選擇，加工設(shè)備的質(zhì)量與零件的加工質(zhì)量是密不可分的。其設(shè)備的選擇根據(jù)零件生產(chǎn)量的不同也不盡相同。如需大批量的生產(chǎn)礦零件，應(yīng)選擇專用的工具夾和通用機(jī)床；如需小批量的生產(chǎn)礦零件，對于零件的切削用量應(yīng)由主控人員來操作。總的來看，在礦零件的成產(chǎn)中，不能輕易更改相關(guān)零件的規(guī)格和切削用量，只有這樣，才能保證礦零件生產(chǎn)的安全性和合理性。
4.1礦零件加工工藝的要求
煤礦機(jī)械零件加工工藝中應(yīng)始終遵循“兩高一低”原則，高品質(zhì)、高質(zhì)量及低成本。應(yīng)在保證加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，最大限度地減少生產(chǎn)成本，從而提高煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。其要求應(yīng)包含以下幾個方面：
（1）技術(shù)前提。優(yōu)質(zhì)的加工技術(shù)是煤礦生產(chǎn)的先決條件。即使現(xiàn)階段的煤礦產(chǎn)業(yè)得到了一定的發(fā)展，但是其整體技術(shù)水平還是較落后，所以，應(yīng)以提高礦機(jī)械零件的加工技術(shù)為己任。
（2）設(shè)備的引進(jìn)。在礦機(jī)械零件的生產(chǎn)過程中，先進(jìn)的設(shè)備與機(jī)械是必不可少的條件之一。應(yīng)盡可能拓寬自身的視野，向西方發(fā)達(dá)國家引起先進(jìn)的設(shè)備，以促進(jìn)我國煤礦事業(yè)的發(fā)展。
（3）加工理念的樹立。在礦機(jī)械零件加工中，應(yīng)積極提倡加工自動化與機(jī)械化，引導(dǎo)相關(guān)人員樹立正確的加工理念，積極的學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，為更好地加工礦機(jī)械零件提供有效保障。
5.結(jié)束語
隨著國際機(jī)械加工工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國機(jī)械加工技術(shù)水平不斷提高。技術(shù)是煤礦效益的基本前提，盡管煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展較為快速，但是其機(jī)械加工工藝水平發(fā)展較為緩慢。因此必須學(xué)習(xí)國際先進(jìn)技術(shù)、引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，大力提高機(jī)械加工工藝水平，以提高質(zhì)量為前提，降低生產(chǎn)成本，全面提高煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
摘 要：機(jī)械設(shè)備在運行過程中，總會因為零件的破損而影響到機(jī)械的正常使用，因此，機(jī)械設(shè)備在運行過程中，要盡可能地減少對零件的磨損，針對零件的不同破損，選擇合適的修復(fù)措施進(jìn)行零件修復(fù)。本文就機(jī)械零件常用修復(fù)措施進(jìn)行簡單的分析。
關(guān)鍵詞：機(jī)械零件；修復(fù)措施；淺析
在機(jī)械設(shè)備進(jìn)行運作過程中，多多少少都會對零件造成磨損現(xiàn)象，但是不能因為零件磨損而經(jīng)常換零件，這樣并不利于設(shè)備的精確度使用。因此，在使用設(shè)備時，對于磨損的零件要經(jīng)常進(jìn)行修復(fù)，保證零件能夠使用的同時，保證設(shè)備的正常運行。在修復(fù)零件的過程中，要盡量減少零件的維修時間，降低零件修理的成本。本文主要是圍繞著機(jī)械零件的修復(fù)方法進(jìn)行簡單的分析。
1 機(jī)械零件常用的修復(fù)措施
在正常的機(jī)械設(shè)備運行過程中，主要對磨損的零件進(jìn)行修復(fù)的方式有以下六種：涂覆修復(fù)法、電鍍修復(fù)法、粘接修復(fù)法、焊接修復(fù)法、切削加工修復(fù)法。
1.1 涂覆修復(fù)法
所謂的涂覆修復(fù)法主要是指，當(dāng)零件磨損以后，用電弧或者乙炔火焰將某些合金或者尼龍塑料粉末融化成霧狀，然后使其噴向零件的磨損位置，進(jìn)而其合金或塑料材料能夠沉淀到零件磨損表面，在其表面形成涂層，進(jìn)而修復(fù)了零件。這種方式主要適用于軸部位的零件（青銅軸承、導(dǎo)軌燈）修復(fù)。值得注意的是，要在零件表層留有適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行涂層磨削加工處理。
1.2 電鍍修復(fù)法
所謂的電鍍修復(fù)法，主要是指對磨損的零件表面鍍一層鐵或者鉻，比較常見的是在零件表面鍍一層硬鉻。用這種方法修復(fù)破損的零件，不光是能夠修復(fù)零件的大小尺寸，同時還能夠加強零件表面的性能，使零件具有更強的耐磨性、硬度、潤滑性以及耐腐蝕性等特點，值得注意的是，在電鍍之前，要對磨損的零件進(jìn)行除油和磨削，磨削一般是用細(xì)紗布打光，電鍍之后還要檢查修復(fù)的零件是否已經(jīng)無裂痕、斑點等現(xiàn)象，這樣能夠排除電鍍磨損零件表面的不均勻現(xiàn)象，能夠使零件表面更潤滑，但是由于電鍍強度比較大，鉻比較脆，因此電鍍不用用來修復(fù)受沖擊性的零件。
1.3 粘接修復(fù)法
所謂的粘接修復(fù)法，主要是指在對零件進(jìn)行修復(fù)的時候，一般是對磨損的零件用粘接劑進(jìn)行修復(fù)，這種方法主要適用于修復(fù)軸、拔察、套等零件容易斷裂的地方。粘接法能夠粘接很多金屬或者是非金屬物質(zhì)，比如說，在粘接機(jī)床導(dǎo)軌時，主要是在導(dǎo)軌面上鑲嵌鋼或者其他材料的導(dǎo)軌面；對于磨損的軸等材料一般是先鑲嵌，再粘接，這樣能夠保證零件表面出現(xiàn)的氣孔、縮孔等位置被粘接重合。在粘接的過程中，不會因為修復(fù)能使零件變形，其密封性好，具有耐腐蝕性、耐水、耐油等特點。但是值得注意的是，在粘接之前，要對零件磨損的部位進(jìn)行清理，這樣才能夠保證在使用粘接劑粘接時，不易產(chǎn)生過多的氣孔，影響零件的使用。粘接法修復(fù)零件時，其抗沖擊性不夠，不宜在高溫條件下進(jìn)行，耐老化性也不強，因此修復(fù)的零件不宜長時間使用。
1.4 焊接修復(fù)法
焊接修復(fù)法，主要是指對零件磨損的部位或者說是在局部斷裂的情況下，采用焊接的方法進(jìn)行修復(fù)。一般來說，焊接修復(fù)法是采用振動電推焊的方式對齒輪、花鍵軸、主軸等零件進(jìn)行修復(fù)，在零件磨損的表面進(jìn)行焊接，涂抹耐磨的物質(zhì)；用氣焊的方式焊接磨損的合金鋼、有色金屬、碳素鋼、其他合金等零件，之所以用氣焊修復(fù)這些零件，首先是因為氣焊設(shè)備比較簡單、輕便，在修復(fù)過程中能夠修復(fù)低融點的零件，有時候也會用手工電弧焊的方式修復(fù)合金鋼、碳素鋼等零件。利用手工電弧焊的方式修復(fù)零件，首先是因為其能夠焊接比較厚的零件，同時焊接時不容易產(chǎn)生縫隙，設(shè)備輕便、簡單，焊接質(zhì)量根據(jù)焊接工作人員的技術(shù)掌握能力而有所不同；氣焊的方式雖然焊接質(zhì)量好，但是相對的成本比較高，尤其是利用氬、氦弧焊進(jìn)行不銹鋼、鋁、鎂、耐熱鋼、鈦合金等零件的修復(fù)，對它們采用填充金屬的釬焊進(jìn)行焊接，眾所周知，釬焊的溫度比較低，因此焊接之后的零件不宜變形，能夠適用于合金鋼、有色金屬、碳素鋼或其他合金材質(zhì)的零件修復(fù)。
1.5 切削加工修復(fù)法
所謂的切削加工修復(fù)法，主要是指，在修復(fù)零件磨損部位時，根據(jù)實際的磨損情況。利用切削技術(shù)（亂削、研磨、鉆孔、銼削、攻螺紋、矯正與彎形、擴(kuò)孔、套螺紋、鉸孔、鋸削等）對磨損零件進(jìn)行加工修復(fù)，使零件能夠正常使用。
2 機(jī)械加工修復(fù)法
所謂的機(jī)械加工修復(fù)法，主要是指利用機(jī)械設(shè)備來修復(fù)磨損的零件，具體操作主要以下幾種修復(fù)方法。
2.1 鑲嵌零件修復(fù)法
所謂的鑲嵌零件修復(fù)法，主要是指在修復(fù)磨損的零件時，可以添加一個零件充當(dāng)磨損的部分發(fā)揮作用，進(jìn)而與設(shè)備配套使用。主要的鑲嵌零件修復(fù)發(fā)有以下幾種：加墊法，這種方法主要是用在軸肩的零件磨損時，用切削的方式去掉磨損部分，然后添加合適尺寸的墊進(jìn)行補償；鑲套法。這種方法主要是針對箱體類零件中有孔的部位磨損時，可以切削加工，使磨損的控擴(kuò)大，然后鑲嵌一個合適尺寸的套，進(jìn)行補償配套。
2.2 局部修復(fù)法
所謂的局部修復(fù)法，主要是指當(dāng)零件某個部分發(fā)生磨損之時，而其他部分可以正常使用的情況下，可以單純地去掉磨損部分，然后配制合適的新件進(jìn)行組合固定，可采用的方法有焊接、壓配、螺紋連接、粘接等。對于一些齒輪斷裂情況的修復(fù)，可以采用鑲齒法進(jìn)行修復(fù)。
2.3 改變尺寸修復(fù)法
所謂的改變尺寸修復(fù)法，主要是指，在對磨損的零件進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)零件與設(shè)備配套的尺寸，進(jìn)行配套修復(fù)，保證零件修復(fù)之后能夠和設(shè)備配套進(jìn)行運行，這種修復(fù)方法在對結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的零件進(jìn)行修復(fù)時，要經(jīng)過精度測量，主要是對其進(jìn)行切削加工，這樣才能夠?qū)δp的零件進(jìn)行配制。
3 總結(jié)
時代在發(fā)展，高新技術(shù)的出現(xiàn)，使得機(jī)械零件在出現(xiàn)磨損的情況下，可以采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修復(fù)。零件修復(fù)質(zhì)量的好壞，直接影響到設(shè)備使用的情況，因此，應(yīng)該重視對零件修復(fù)的工作，這樣才能夠保證零件正常發(fā)揮功能，不影響設(shè)備的運作。
作者簡介：丁永昌（1956―），男，云南通海人，一級教師，本科，研究方向：機(jī)械工程類。
【摘要】現(xiàn)代各類企業(yè)的蓬勃發(fā)展，所需要的機(jī)械設(shè)備數(shù)量大，種類繁多。在該社會形勢下，機(jī)械制造業(yè)也得到了長足的發(fā)展。對于機(jī)械零件的設(shè)計是與之相配套的產(chǎn)業(yè)。在進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計時幾何公差的合理選用會受到各種因素的影響，其選用的基本原則也會有所差別，也直接影響到設(shè)計的合理性及零件的質(zhì)量，具有重要的意義。本文簡單闡述了合理選用幾何公差項目的根據(jù)，如功能及精度要求、結(jié)構(gòu)特征、項目特點及便于檢測等；公差原則的選用；基準(zhǔn)要素；幾何公差值等，為從事機(jī)械零件設(shè)計的人員提供一定的參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械零件；設(shè)計；幾何公差；合理選用；研究
前言
機(jī)械制造業(yè)為各個產(chǎn)業(yè)提供了先進(jìn)機(jī)械設(shè)備，保障生產(chǎn)的正常及生產(chǎn)力的提高。科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了其發(fā)展，零件制造、修理行業(yè)等配套產(chǎn)業(yè)也隨之得到了長足的發(fā)展。零件的設(shè)計與制造業(yè)與機(jī)械制造業(yè)的關(guān)系極為密切。在進(jìn)行機(jī)械零件的設(shè)計時，需要注意許多方面的因素，包括零件的尺寸精度、表面質(zhì)量、幾何精度等，其能夠直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。零件設(shè)計精度、使用功能、質(zhì)量等又受到幾何公差項目、公差原則、基準(zhǔn)、公差值等方面的限制，因此對其進(jìn)行深入的研究是十分有必要的。
1、幾何公差項目的選用根據(jù)
選用幾何公差項目是的基本原則是在盡量達(dá)到零件功能要求的情況下，運用較少的幾何公差項目，得到良好的的經(jīng)濟(jì)性。因此需要先掌握零件的功能及精度要求，并集合零件的結(jié)構(gòu)特征、項目的特殊性質(zhì)、便于檢測等，綜合把握，具體內(nèi)容如下：
1.1功能及精度要求
在達(dá)到零件的功能及精度要求時，應(yīng)充分考量形位誤差帶來的影響，如零件的配合程度、可靠性、裝配的互換性、工作精度等。在設(shè)計時，為了確認(rèn)保障零件性能所需要選用的幾何公差項目，需要全面掌握設(shè)計目標(biāo)零件的各項使用性能，如在保障一對錐齒輪良好的嚙合傳動，在箱體上安裝錐齒輪軸時需要打孔，此時則需要掌握其垂直度要求；由于車床主軸旋轉(zhuǎn)時對精度要求較高，因此需要規(guī)定其前后頸的軸度保持一致，以保障主軸的精度[1]。
1.2結(jié)構(gòu)特征
零件自身的結(jié)構(gòu)特征對于可選擇的幾何公差項目有著決定性的影響。零件的結(jié)構(gòu)分為許多不同類型，因此要素的選擇也有所區(qū)別。如果屬于平面要素的零件，一般選擇平面度、平行度誤差；有曲面要素的零件一般選擇面輪廓度；如果是圓柱體零件，則需要結(jié)合零件的各種要素合理選擇，包括素線直線度、軸線直線度、圓柱度、圓度、徑向圓跳動誤差等；階梯孔零件一般存在同軸度誤差，另外零件上存在孔或者軸時，孔或者軸的位置會存在一定的偏差。
1.3項目特點及便于檢測
機(jī)械零件設(shè)計過程中，需要掌握各個幾何公差項目的特點及其聯(lián)系，不僅要滿足功能要求，還應(yīng)選用檢測方法易行的項目，如形狀公差、定位公差、跳動公差等。形狀公差可以控制其他部分公差；定位公差帶能夠?qū)ο嗤氐亩ㄏ蚬罴靶螤罟钸M(jìn)行有效控制，使之保持在一定位公差范圍內(nèi)，其具有綜合控要素的位置、方向、形狀等性質(zhì)的功能；跳動公差則能夠控制其他幾何公差，徑向全跳動公差具有極強的綜合性，能夠全面控制圓柱零件的圓度、圓柱度、素線等[2]。
2、公差原則
公差原則的應(yīng)用是在機(jī)械零件設(shè)計的過程中需要充分考慮的。公差原則是指協(xié)調(diào)幾何公差和尺寸公差關(guān)系的原則，根據(jù)性質(zhì)的不同可以分為獨立原則及相關(guān)要求兩個類型，具體內(nèi)容如下：①獨立原則 其是屬于幾何公差和尺寸公差需要遵循的首要原則。具體是指幾何公差及尺寸公差需要分別達(dá)到相關(guān)要求、沒有聯(lián)系及影響的公差原則，適應(yīng)該原則的情況較為豐富，包括齒輪箱各孔的尺寸精度、各孔軸線的平行度等對尺寸及形位精度要求較高且需要分別滿足的方面；平板形狀精度要求高而尺寸精度要求低等對尺寸及形位精度要求差別較大的方面；對保證運動精度、保證密封性及未注尺寸公差與幾何公差的方面等；②相關(guān)要求 其是指圖樣中的尺寸公差和幾何公差二者之間相關(guān)的公差要求，包括包容要求、可逆要求、最大實體要求、最小實體要求等。包容要求主要應(yīng)用于保障孔、軸的配合性質(zhì)等重要的配合；可逆要求一般需要配合最大實體要求或最小實體要求使用，應(yīng)用范圍較為狹窄，僅能應(yīng)用于被測要素，而無法應(yīng)用于基準(zhǔn)要素。最大實體要求的主要作用是保障被測中心要素及基準(zhǔn)中心要素零件的可裝配性場合；最小實體要求的作用主要應(yīng)用于保障最小壁厚的方面[3]。
3、基準(zhǔn)要素
基準(zhǔn)要素的確認(rèn)是確定位置公差項目是必須的工作之一。合理選擇幾何公差項目的基準(zhǔn)，需要參考多方面的因素，不僅包括零件的結(jié)構(gòu)特點、基本功能、設(shè)計要求、加工工藝、裝配等要求，還需要根據(jù)各個及基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，包括設(shè)計基準(zhǔn)、加工基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)等，進(jìn)行合理選用，具體考慮以下幾個方面：①在加工零件的過程中，需要采用在夾具中定位的相關(guān)要素作為基準(zhǔn)，包括加工較為平整的表面、接觸面積較大，工件將其作為表面定位的參照物，提高重心的固定性，保障工件的穩(wěn)定性等要素；②在零件結(jié)構(gòu)設(shè)計方面可以采用長度及面積均較大，且剛性優(yōu)良的要素作為基準(zhǔn)，能夠提高基準(zhǔn)的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性；③零件在制作完畢后行檢驗時，需要采用在計量器具有定位作用的相關(guān)要素作為基準(zhǔn)；④進(jìn)行零件裝配時，應(yīng)選用零件相互咬合、相互接觸的表面作為各個零件的基準(zhǔn)， 使得裝配符合基本要求[4]。
4、幾何公差值
幾何公差值確認(rèn)的方式可以分為計算法和類比法。一般情況下采用類比法予以確定。其是根按照零件的結(jié)構(gòu)特點、功能要求、結(jié)合設(shè)計經(jīng)驗及相關(guān)資料，將其與已經(jīng)驗證的類似零件的基本要求，進(jìn)行全面的對比分析，最終予以確認(rèn)。在進(jìn)行類比時有幾點注意事項，具體如下：①一般情況下，中、高精度零件的形狀公差值在占尺寸公差值中的占比約為25%～65%之間，位置公差值在尺寸公差值中的占比約為50%。中等精度的幾何公差值可以和尺寸公差保持一致，中等尺寸與和中等精度零件的表面粗糙度值在幾何公差值中的占比約為20%～25%之間。②在下列情況下，充分考量加工難度及輔助參數(shù)的影響，在達(dá)到零件功能要求的條件下可適當(dāng)降低2個左右的公差等級，包括與軸、細(xì)長相比較大孔；軸、間距較大的孔；軸或者零件表面的寬度超過長度的一半等。
5、總結(jié)
機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展也帶動了其上游、下游及周邊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。零件制造即為其十分重要的產(chǎn)業(yè)。由于機(jī)械設(shè)備的類型、型號、規(guī)格等均有較大的區(qū)別，其所需的零件差異也十分巨大。在進(jìn)行零件設(shè)計時，為了達(dá)到適應(yīng)各類機(jī)械產(chǎn)品的使用要求、性能標(biāo)準(zhǔn)等，對于其設(shè)計的精確度有著較高的要求，幾何公差的合理選用是提高設(shè)計精確度的重要途徑之一，其直接影響到零件的使用質(zhì)量、性能等均有著直接的影響。在實踐的過程中還需要設(shè)計人員先全面掌握各項零件的各項要素，如機(jī)械設(shè)備的要求、性能要求、功能設(shè)定、制造技術(shù)、使用材料等，綜合把握，合理選用幾何公差，提高零件設(shè)計的精確度，保障產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。
摘 要： 強度條件是機(jī)械設(shè)計中應(yīng)滿足的一個基本條件，即在一定的外力作用下，要求零件不發(fā)生斷裂和塑性變形，零件是否具有足夠強度的判定標(biāo)準(zhǔn)就是許用應(yīng)力。機(jī)械的強度設(shè)計，必須考慮載荷的情況及所選用的材料。強度計算應(yīng)分析零件的載荷及產(chǎn)生的應(yīng)力，然后根據(jù)失效類型確定許用應(yīng)力，使零件的工作應(yīng)力不超出許用應(yīng)力和安全系數(shù)。因此，合理地選用許用應(yīng)力和安全系數(shù)是強度計算的關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞： 機(jī)械零件 許用應(yīng)力 安全系數(shù)
在機(jī)械設(shè)計過程中，主要零件的基本尺寸往往是通過強度計算、剛度計算等確定的。機(jī)械的強度設(shè)計，必須考慮載荷的情況及所選用的材料。不同的材料在相同的載荷作用下的斷裂情況不可能完
全一樣，同一材料在不同的載荷作用下的斷裂情況不可能相同。因此，進(jìn)行設(shè)計計算時應(yīng)先確定該零件工作時所承受的載荷和應(yīng)力的性質(zhì)，并根據(jù)所選用的材料、熱處理方式和使用要求，合理選擇許用應(yīng)力和安全系數(shù)[1]。
1.載荷和應(yīng)力
4.許用應(yīng)力和安全系數(shù)
安全系數(shù)（或許用應(yīng)力）的選擇，對零件的尺寸有很大影響。若安全系數(shù)選得過大，則許用應(yīng)力過小，將使結(jié)構(gòu)笨重，浪費材料；反之，安全系數(shù)選得過小，則許用應(yīng)力過大，零件將不夠安全[3]。
機(jī)械零件的設(shè)計，在保證機(jī)件強度的條件下，材料要耗費最少；尺寸要最小；重量要最輕。因此，在靜載荷作用下，用塑性材料制造的機(jī)件，其危險斷面上的實際應(yīng)力大小不應(yīng)超過材料的屈服極限。在變載荷作用下，機(jī)件的實際應(yīng)力不應(yīng)超過材料的耐久極限。
正確的選擇許用應(yīng)力是很復(fù)雜的問題，它與材料、載荷情況、機(jī)件形狀等有關(guān)，任何一個許用應(yīng)力的選擇都決定了材料的消耗量及機(jī)件的使用年限，同時改變了機(jī)構(gòu)的形式，所以許用應(yīng)力及安全系數(shù)的正確選擇，對于機(jī)械設(shè)計工程師來講是最基本的知識，同時是最重要的知識。
【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用，數(shù)控機(jī)床已經(jīng)成為零件加工的主要工具之一，解決了機(jī)械制造中常規(guī)加工技術(shù)無法解決復(fù)雜型面零件的加工，使機(jī)械制造的發(fā)展進(jìn)入了一個新的階段。本文通過對機(jī)械零件加工工藝的研究，針對常見的機(jī)械零件的加工，進(jìn)行了工藝方案的分析，確定主要常見零件的加工方法等，希望通過對本文的研究，能夠?qū)C(jī)械零件加工工藝起到一定的幫助。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械零件;加工;工藝;分析
在機(jī)械零件制造業(yè)中，其組成零件的材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求各不相同，各種工具的用途和性能也不同。所以，各種零件的加工工藝是不同的。在各種零件中，最常見的有齒輪類、箱體類和軸類零件等，本文通過對這幾種常見的機(jī)械零件加工工藝進(jìn)行了分析與研究。
一、機(jī)械零件加工工藝概述
（一）機(jī)械零件加工準(zhǔn)備
1.確定毛坯
在加工機(jī)械零件之前首先要選料、確定毛坯。正確選擇毛坯的刪選加工方法，這樣有利于提高機(jī)械零件加工的合格率和利用率。在選擇毛坯時，應(yīng)考慮零件的復(fù)雜程度、生產(chǎn)批量的大小、技術(shù)要求等方面的因素。在通常情況下，主要應(yīng)以生產(chǎn)類型來決定。
2.對零件進(jìn)行工藝分析。本環(huán)節(jié)主要包括以下幾點內(nèi)容：第一、分析零件的材質(zhì)、熱處理及機(jī)械加工的工藝性;第二、分析零件主要加工尺寸、類型等方面的內(nèi)容;第三、分析加工零件的作用及技術(shù)要求。
3.制訂機(jī)械加工工藝路線。本環(huán)節(jié)主要包括以下幾點內(nèi)容：第一、制訂工藝路線;第二、選擇定位基準(zhǔn);第三、確定各表面的加工方法。
4.選擇機(jī)床及工、夾、量、刃具。加工不同的機(jī)械零件要對機(jī)床以及相關(guān)工具進(jìn)行調(diào)試與校準(zhǔn)，爭取做到開工前的設(shè)備準(zhǔn)備充足，以免出現(xiàn)加工過程中的失誤與材料浪費。
（二）機(jī)械零件加工工藝特征
對零件的特征進(jìn)行全面、系統(tǒng)而準(zhǔn)確地分類有著重要的意義，它可以以使工作人員能夠更加方便地獲取零件的工藝和制造方面的信息等。因此，對零件特征的分類要具有以下的要求。第一，不同的特征之間要存在相互聯(lián)系;第二，特征分類覆蓋面要廣，特征描述要體現(xiàn)高效、簡易。本文從加工的角度來對零件的特征進(jìn)行了合理的分類，主要分為形狀特征、材料特征、精度特征、工藝特征、制造資源特征。
圖1-1 零件加工特征的分類
第一，形狀特征，它是零件的加工特征中最主要的、種類最多的特征， 主要是用來描述零件中具有一定功能的幾何形狀。第二，材料特征，主要用于材料的類型、熱處理要求與硬度值等信息的描述。第三，精度特征， 用于描述加工零件的尺寸公差、形狀公差、位置公差和表面粗糙度等方面的信息。第四，工藝特征，主要是對工序步驟、裝夾定位、切削用量、加工余量和走刀路線等工藝規(guī)則的信息集合。第五，制造資源特征，是對機(jī)床設(shè)備、定位和夾具裝置的資源集合。
二、各種主要機(jī)械零件的加工工藝分析
（一）軸類零件的加工工藝分析
軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，所以，這種類型的零件在加工過程中是經(jīng)常遇到的零件之一。根據(jù)軸類零件結(jié)構(gòu)形狀的不同，它可分為空心軸、階梯軸、光軸和曲軸等。現(xiàn)將軸類零件的加工工藝分析如下。
1.軸類零件的毛坯和材料
第一，軸類零件的毛坯。 大型軸或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸采用鑄件，常用圓棒料和鍛件。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。第二，軸類零件的材料。軸類零件材料是由很多種類型組成的，常用的有45鋼、軸承鋼GCr15、低碳合金鋼、彈簧鋼65Mn等。
2.軸類零件一般加工要求及方法
第一，軸類零件加工工藝規(guī)程注意點。工藝規(guī)程制訂得是否合理，直接影響到勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程中，須注意以下幾點。一是零件圖工藝分析，要研究產(chǎn)品裝配圖，要做好技術(shù)要求的相關(guān)準(zhǔn)備工作。二是精基準(zhǔn)選擇，盡可能選設(shè)計基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，使定位基準(zhǔn)與測量基準(zhǔn)重合。三是粗基準(zhǔn)選擇，選牢固可靠表面為粗基準(zhǔn)，應(yīng)選非加工表面作為粗基準(zhǔn)。同時，粗基準(zhǔn)不可重復(fù)使用。四是滲碳件加工工藝路線，一定要做到加工順序正確。因此，在制訂工藝規(guī)程時，盡量采用先進(jìn)加工方法，制訂出合理的工藝規(guī)程。第二，軸類零件加工工藝方法概述。軸類零件加工工藝方法主要包括以下幾點：一是采用車削細(xì)長軸的車刀。一般車刀前角和主偏角較大，精車用刀常有一定的負(fù)刃傾角，以減小徑向振動和彎曲變形，使切屑流向待加工面。二是采用反向進(jìn)給。這樣刀具施加于工件上的進(jìn)給力方向朝向尾座，大大減少了由于工件伸長造成的彎曲變形。三是采用跟刀架。 采用跟刀架能抵消加工時徑向切削分力的影響，使跟刀架的中心與機(jī)床頂尖中心保持一致，從而減少切削振動和工件變形。四是改進(jìn)工件的裝夾方法。在高速、大用量切削時，有使工件脫離頂尖的危險。采用卡拉法可避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生。第三，軸類零件加工順序的幾個問題。處理好基準(zhǔn)定位之后，我們還需要注意加工順序的幾個問題：一是銑花鍵和鍵槽等次要表面的加工一般安排在精車外圓之后;二是深孔加工應(yīng)安排在調(diào)質(zhì)后進(jìn)行，可以有效避免熱處理變形對孔的形狀的影響;三是數(shù)控車削加工，采用數(shù)控加工設(shè)備為生產(chǎn)的現(xiàn)代化提供了基礎(chǔ)，數(shù)控車削加工既提高了加工精度，又保證了生產(chǎn)的高效率;四是外圓表面的加工順序，應(yīng)先加工大直徑的外圓，然后加工小直徑外圓。
3.軸類零件加工的工藝分析
第一，軸類零件加工的工藝路線。軸類零件加工的工藝路線主要為：一是粗車―半精車―精車;二是粗車―半精車―粗磨―精磨;三是粗車―半精車―精車―金剛石車;四是粗車―半精―粗磨―精磨―光整加工。第二，典型加工工藝路線。主要為：毛坯及其熱處理―預(yù)加工―車削外圓―銑鍵槽―（花鍵槽、溝槽）―熱處理―磨削―終檢。第三，軸類零件加工的定位基準(zhǔn)和裝夾。主要包括以下幾點：一是以工件的中心孔定位。中心孔不僅是車削時的定為基準(zhǔn)，又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。二是以外圓和中心孔作為定位基準(zhǔn)。這種定位方法能承受較大的切削力矩，是軸類零件最常見的一種定位方法。三是以帶有中心孔的錐堵作為定位基準(zhǔn)。錐堵和錐套心軸上的中心孔即是其本身制造的定位基準(zhǔn)，又是空心軸外圓精加工的基準(zhǔn)。生產(chǎn)中，錐堵安裝后一般不得拆下和更換，直至加工完畢。四是以兩外圓表面作為定位基準(zhǔn)，可消除基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。在加工空心軸的內(nèi)孔時，可用軸的兩外圓表面作為定位基準(zhǔn)。
4.軸類零件加工分析
第一，零件設(shè)備的選擇。數(shù)控車床具有加工精度高、剛性良好，能夠加工尺寸精度要求較高的零件，能方便和精確地進(jìn)行人工補償和自動補償。根據(jù)零件的工藝要求，一般可以選擇采用步進(jìn)電動機(jī)形式半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。這類車床設(shè)置三爪自定心卡盤，適合車削較長的軸類零件。第二，零件毛坯、材料的分析。①材料的分析。塑性、提供冷切削加工、強度、硬度、機(jī)械性能都跟工件的材料有關(guān)，所以選擇適合的零件毛坯、材料是非常關(guān)鍵的。②毛坯的分析。軸類零件的毛坯有棒料、鍛件和鑄件三種。鑄件：適用于形狀復(fù)雜的毛坯。鍛件：適用與零件強度較高，形狀較簡單的零件。第三，確定工件的定位與夾具方案。在裝夾工件時，應(yīng)考慮以下幾種因素：結(jié)構(gòu)設(shè)計要滿足精度要求;抵抗切削力由足夠的剛度;易于定位和裝夾;盡可能采用通用夾具，必須時才設(shè)計制造專用夾具;易于切削的清理。
5.切削用量和走刀順序
第一，機(jī)械零件加工的走刀順序和路線一般為：基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精。第二，切削用量的選擇。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證合理的刀具耐用度;保證零件加工精度和表面粗糙度。一是主軸轉(zhuǎn)速的確定。二是進(jìn)給速度（進(jìn)給量）的選擇。三是背吃刀量確定。切削用量的選擇方法：精車時，應(yīng)著重考慮如何保證加工精度。粗車時，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。
6.保證加工精度的方法
采取相應(yīng)的誤差預(yù)防或誤差補償?shù)扔行У墓に嚳梢钥刂茖α慵庸ぞ鹊挠绊憽５谝唬捎煤线m的切削液。切削液主要包括非水溶性切削液和水溶性切削液。第二，刀具半徑的選定。一是刀具較小時不能用較大的切削量加工。二是刀具的半徑R比工件轉(zhuǎn)角處半徑大時不能加工。
（二）箱體類零件的加工工藝分析
1.箱體類零件的技術(shù)要求分析
第一，表面粗糙度。一般箱體零件裝配基面表面粗糙度為1.6μm，主要孔表面粗糙度為0.8μm。第二，孔與平面間的位置精度。一般箱體零件主軸孔中心線對裝配基面的平行度誤差為0.04mm。第三，孔系的技術(shù)要求。對孔軸線間的尺寸精度、平行度、垂直度誤差等，均應(yīng)有較高的要求。孔的幾何形狀誤差控制在尺寸公差范圍之內(nèi)。第四，平面的精度要求。
2.箱體類零件的加工工藝過程
箱體零件的典型加工路線為：平面加工-孔系加工-次要面加工。本文的箱體的加工工藝路線如表1所示。
表1 車床主軸箱體零件的加工工藝過程
3.箱體類零件的加工工藝過程分析
第一，箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇。一是粗基準(zhǔn)的選擇。一般宜選箱體的重要孔的毛坯孔作粗基準(zhǔn)。由于鑄造時內(nèi)壁和軸孔是同一個型心澆鑄的，因此實際生產(chǎn)中，一般以軸孔為粗基準(zhǔn)。二是精基準(zhǔn)的選擇。精基準(zhǔn)的選擇一般優(yōu)先考慮基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)同一原則。第二，主要表面的加工方法選擇。一是箱體的主要加工表面有平面和軸承支承孔。二是箱體上公差等級為IT 7級精度的軸承支承孔，一般需要經(jīng)過3～4次加工。箱體平面的粗加工和半精加工主要采用刨削和銑削，也可采用車削。當(dāng)孔的加工精度超過IT 6級，還應(yīng)增加一道精密加工工序。第三，箱體加工順序的安排。一是先面后孔的原則。由于箱體上的孔分布在平面上，所以先加工平面對孔加工有利。二是先主后次的原則。對于次要孔與主要孔相交的孔系，必須先完成主要孔的精加工，再加工次要孔。三是孔系的數(shù)控加工。車床主軸箱體的孔系也可選擇在臥式加工中心上加工，因為它減少了裝夾次數(shù)，提高了生產(chǎn)率。
（三）齒輪零件的加工工藝分析
1.普通精度齒輪加工工藝分析
齒輪加工工藝與加工過程還是比較繁瑣的，在加工過程中可以分為若干個加工環(huán)節(jié)。一般情況下，加工的第一階段是齒坯最初進(jìn)入機(jī)械加工的階段，這個階段雖然處于初加工，但是卻很關(guān)鍵。第二階段是齒形的加工。這個階段的加工是保證齒輪加工精度的關(guān)鍵階段。加工的第三階段是熱處理階段。在這個階段中主要對齒面的淬火處理。加工的最后階段是齒形的精加工階段。在這個階段中首先應(yīng)對定位基準(zhǔn)面進(jìn)行修整，以修整過的基準(zhǔn)面定位進(jìn)行齒形精加工，可以使定位準(zhǔn)確可靠，以達(dá)到精加工的目的。
2.齒輪加工工藝過程分析
第一，基準(zhǔn)的選擇。一般基準(zhǔn)的選擇可分為：對于空心軸，用兩端孔口的斜面定位;帶軸齒輪主要采用頂點孔定位;孔徑大時則采用錐堵。對帶孔齒輪在齒面加工時常采用以下兩種定位、夾緊方式。為了減少齒輪加工過程中的定位誤差，在加工齒輪時應(yīng)注意以下幾點：一是需要加工的齒輪定位端面與定位孔或外圓應(yīng)在一次裝夾中加工出來;二是需要加工的齒輪在內(nèi)孔定位時，其配合間隙應(yīng)近可能減少，以利于精確度的提高;三是需要加工的齒輪、車床應(yīng)選擇基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一的定位方式。第二，齒輪毛坯零件的加工處理。齒輪零件的加工應(yīng)注意對其毛坯的加工處理，在這一環(huán)節(jié)過程中我們要注意以下幾點：一是當(dāng)齒輪毛坯零件以齒頂圓直徑作為測量基準(zhǔn)時，必須嚴(yán)格控制齒頂圓的尺寸精度。二是保證齒輪毛坯零件定位端面和定位孔或外圓相互的垂直度。三是需要提高齒輪內(nèi)孔的制造精度，減小與夾具心軸的配合間隙。第三，齒形及齒端加工。齒形加工方案的選擇取決齒輪精度等級、設(shè)備條件、表面粗糙度、硬度等。齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。齒端加工必須在淬火之前進(jìn)行，通常都在滾（插）齒之后，剃齒之前安排齒端加工。
三、機(jī)械加工工藝對加工精度的影響
1.熱變形對加工精度的影響。有三種熱變形會對加工精度產(chǎn)生較大的影響：第一種，刀具熱變形對加工精度的影響。降低刀具熱變形常會使用以下兩個方法：一是在刀具上涂抹潤滑劑;二是選用合理的切削參數(shù)。第二種，機(jī)床熱變形對加工精度的影響。所以女要采取相應(yīng)措施降低因機(jī)床熱變形對加工精度的影響。第三種，工件熱變形對加工精度的影響。
2.受力變形對加工精度的影響。解決這類問題的方法是適當(dāng)?shù)販p小作用在工藝系統(tǒng)上的外力，增加工藝系統(tǒng)的剛度，這樣就可適當(dāng)緩解外力對加工工藝系統(tǒng)的影響。
3.幾何精度對加工精度的影響。在對機(jī)械零件進(jìn)行切削加工工藝時，主軸往往會出現(xiàn)回轉(zhuǎn)誤差，這種誤差會影響零件的加工精度。除此之外，刀具也會出現(xiàn)同樣的問題。所以，機(jī)床和刀具在使用的過程中要進(jìn)行定期的檢查。
【摘 要】工件的加工步驟繁瑣，每個步驟都會成為機(jī)械加工工件質(zhì)量的影響因素，在工件加工過程中，如何避免或者減少這些因素對加工精度的影響，是首先需要考慮的，筆者基于在機(jī)械加工過程中積累的經(jīng)驗，在本文中對影響機(jī)械零件加工精度的影響因素進(jìn)行了分析，并且提出一些提高工件加工質(zhì)量的措施，旨在為提高機(jī)械零件加工精度提供幫助。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械加工 加工精度 避免誤差
零件是機(jī)械產(chǎn)品的主要組成部分，任何一個零件對機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量都有影響，零件質(zhì)量不僅影響機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命，更是影響機(jī)械產(chǎn)品性能的主要因素，因此，要提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，需要從機(jī)械零件的精度加工說起，機(jī)械加工質(zhì)量有兩種評判標(biāo)準(zhǔn)，加工精度以及表面質(zhì)量，在多方面因素與實踐操作中，由于工件與刀具產(chǎn)生的位置偏移，就會導(dǎo)致工件不可能達(dá)成理想要求，可以用加工精度與加工誤差來表示，前者主要是判斷產(chǎn)品的規(guī)格參數(shù)與理想規(guī)格參數(shù)的相符程度，后者是指參數(shù)相差程度。
一、加工原理誤差
加工方法大同小異，其加工誤差也大同小異。
（一）近似加工運動造成的誤差
對于零件的加工可以稱之為是一條生產(chǎn)線，通過相同的刀具與工件材料相同的運動方式對工件進(jìn)行精加工，雖然運動與作用相同，但是由于各種因素的誤差，終會導(dǎo)致其加工過程總出現(xiàn)不理想的一面，從而產(chǎn)生工作原理方面的誤差。導(dǎo)致機(jī)床與夾具更為復(fù)雜，也就使制造變的跟家困難。
（二）采取近似刀具輪廓造成的誤差
在工件加工過程中，很少有刀具可以做到符合理論曲線，大多是刀具的理論曲線都是由有弧度的曲線或者直線來代替，使刀刃刃口更加吻合與理論曲線。例如：利用滾刀切開漸開線齒輪時，其中的滾刀大多數(shù)就是由多用阿基米德基本蝸桿漸開線基本蝸桿，以至于出現(xiàn)加工原理方面的誤差。
二、機(jī)床幾何誤差及磨損對加工精度的影響
機(jī)床是孕育生產(chǎn)工件的地方，工件的產(chǎn)出需要機(jī)床對材料進(jìn)行不斷的運動，所以機(jī)床精度的高低對工件精度加工有著最為直接的影響，筆者挑出三種導(dǎo)致工件誤差的主要形成原因進(jìn)行闡述：
（一）主軸回轉(zhuǎn)誤差
主軸回轉(zhuǎn)誤差直接可以影響到工件的位置精確度與形狀的精準(zhǔn)度，姑且可以分為徑向跳動、角度擺動以及軸向跳動，在不同的表面加工過程中，主軸徑向跳動會受到影響，從而導(dǎo)致其工件加工出現(xiàn)誤差。比如：通過車床對外圓或內(nèi)孔加工過程中，主軸的徑向跳動將引起工件的圓度誤差，但對于端面加工卻未有直接的影響。車端面時，主軸的軸向跳動將造成工件端面的平面度誤差，以及端面相對于內(nèi)、外圓的垂直度誤差；車螺紋時，會造成螺距誤差。主軸的軸向跳動對加工外圓或內(nèi)孔的影響不大。主軸的角度擺動與主軸的徑向跳動對加工誤差的影響較為相似。主要區(qū)別在于主軸的角度擺動除對工件加工表面的圓度可能造成誤差外，對工件加工表面的圓柱度也可能造成誤差。
（二）導(dǎo)軌誤差
導(dǎo)軌承擔(dān)了機(jī)床的承載與導(dǎo)向作用，并且確定機(jī)床的運動基準(zhǔn)以及主要部件的相對位置基準(zhǔn)，導(dǎo)軌出現(xiàn)誤差將很明顯的在工件上唄體現(xiàn)出來，無論是工件的形狀還是精度，受到導(dǎo)軌誤差影響后，其精度影響無疑是最大的，因為導(dǎo)軌水平線內(nèi)的誤差，將直接被反映在所加工工件的法線方向上。但是導(dǎo)軌的垂直平面的誤差對工件的加工精度影響就不大，甚至可以說成為沒有任何影響，導(dǎo)軌平行度如果有誤差，就會導(dǎo)致工作臺在運動過程中發(fā)生擺動現(xiàn)象，這種運動狀態(tài)下，刀具無意中也就形成了“空間曲線”，致使加工工件產(chǎn)生誤差。
（三）傳動鏈誤差
傳動鏈?zhǔn)枪ぜ谡麄€運動過程中，表面運動最為明顯的一項環(huán)節(jié)，其機(jī)構(gòu)也較為復(fù)雜，主要由蝸桿、齒輪、蝸輪、螺母以及絲桿等一些傳動元件組成，當(dāng)這些元件在工作工程中，也就是加工或者裝配以及使用的過程中出現(xiàn)的損壞，就會導(dǎo)致傳動鏈誤差，而傳動鏈的誤差也有兩個因素影響，傳動鏈的路線長度與機(jī)床傳動鏈誤差成正比，傳動鏈損壞部件數(shù)量與傳動鏈誤差成正比，在眾多誤差中，傳動鏈誤差是到時加工工件表面受到影響最大的誤差因素。
三、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差
在不同熱源的供應(yīng)下，由于熱引發(fā)的工藝系統(tǒng)變形并不少見，由于每個環(huán)節(jié)每個系統(tǒng)所使用材料的不同，所以其受熱變形的程度也不一樣，而且工藝系統(tǒng)熱分布不均勻，也導(dǎo)致工藝系統(tǒng)的變形，不得不說，熱變形導(dǎo)致的加工誤差在總加工誤差中所在比例在百分之四十到百分之七十之間。
（一）機(jī)床熱變形導(dǎo)致的加工精度誤差
機(jī)床結(jié)構(gòu)發(fā)雜，加上手動熱源的影響在機(jī)床的各個部位散熱情況分布不均，引起機(jī)床不同程度的變形，由于變形，就會導(dǎo)致機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，破壞機(jī)床每部各個元件相互位置的關(guān)系，致使工件的加工受到極大影響，當(dāng)然，由于機(jī)床結(jié)構(gòu)的不同與機(jī)床受熱的不同，也導(dǎo)致其精加工誤差。
（二）刀具熱變形對加工精度的影響
刀具是對工件精加工的直接接觸設(shè)備，雖然其尺寸較小，并且熱熔量不高，但是熱量影響到刀具，刀具發(fā)生長度或者尺寸的變形，對工件的精加工產(chǎn)生不可估量的影響，當(dāng)然雖然其變形程度不會太大，一些粗糙的工件加工還好，但是對一些高精工件來講，這種誤差也會帶來巨大的影響。
四、提高工件精度措施
（一）減小原始誤差
對于減少原始誤差，首先要提高機(jī)床各個部件的精度，包括夾具、量具等，其次要盡可能的降低，工藝的磨損變形，根據(jù)上文中提到的誤差，盡可能的在工藝以及設(shè)備上找出原因，針對各個“病癥”對癥下藥，通過制定措施減少運勢誤差，并且要提高機(jī)器的精準(zhǔn)度，筆者認(rèn)為在刀具誤差方面要下大工夫，進(jìn)可能的減少其形狀以及位置方面的誤差。
（二）加大科技投入力度
通過科學(xué)技術(shù)提升工藝精度是各個領(lǐng)域都急切需要的，對于機(jī)械零件加工也是一樣，需要有大量的高科技投入，通過可接手段減少零件誤差，積極研發(fā)新方法，尋找創(chuàng)新手段，從而提高加工精度。
（三）誤差預(yù)防
通過長時間的試驗分析，例如誤差轉(zhuǎn)移法或者誤差分組法等方法轉(zhuǎn)變誤差關(guān)系，當(dāng)某一種方法對于預(yù)防誤差起到明顯效果時，進(jìn)行投入使用。
四、總結(jié)
要提高機(jī)械零件的精度，就需要盡量避免工件精加工誤差，本文通過對影響機(jī)械零件加工精度的影響因素進(jìn)行闡述，并且提出一些提高工件加工質(zhì)量的措施。希望我國在相關(guān)工作者在實踐中不斷努力，推動我國機(jī)械零件精加工技術(shù)的發(fā)展。
摘要：隨著我國機(jī)械化的發(fā)展，機(jī)械零部件的檢驗與鑒定顯得十分重要，要對零部件的技術(shù)狀況進(jìn)行合理檢驗與判斷，就需要使用正確的檢驗和鑒定方法。
關(guān)鍵詞：機(jī)械零件；檢驗；鑒定
引言
機(jī)械零部件的檢驗與鑒定是一項細(xì)致的工作，其包括的內(nèi)容廣泛，使用方法也非常多，在實際工作中，要充分結(jié)合實際情況，正確掌握檢驗的原則和方法，熟悉技術(shù)規(guī)范及零件的使用條件，做好機(jī)械保養(yǎng)工作。
一、日常工作中檢驗和鑒定機(jī)械零部件的基本原則
1、保證質(zhì)量原則
無論是檢驗還是鑒定，其直接目的都是確保零件部件完好無損，根本目的都是保證機(jī)械的正常運作，換言之，是為了令機(jī)械能夠正常安全地使用。為了實現(xiàn)這個目的，檢驗和鑒定機(jī)械零部件時要遵循的第一原則就是保證質(zhì)量，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上才能嘗試縮減檢驗時間、提高鑒定效率等一系列的技術(shù)拓展，進(jìn)而令機(jī)械可以獲得更高的使用率、工作效率與使用壽命。
2、技術(shù)規(guī)范原則
無論檢驗還是鑒定，都有一定的工作程序和技術(shù)規(guī)范，在實際的工作中，這些程序和規(guī)范必須嚴(yán)格執(zhí)行，不能擅自更動和變換順序。如果在檢驗和鑒定的過程中發(fā)現(xiàn)了不合格或者已經(jīng)報廢的零部件，則必須立刻按規(guī)范進(jìn)行修理和更換，不能姑息容忍，否則不只會增加機(jī)械操作人員的安全隱患，而且也有可能威脅到檢驗和鑒定人員自身的安全。
3、技術(shù)改進(jìn)原則
我國的機(jī)械本身正在不斷進(jìn)步，新的機(jī)械也在不斷出現(xiàn)，所以相關(guān)的檢驗和鑒定技術(shù)也是動態(tài)的、發(fā)展的。負(fù)責(zé)檢驗和鑒定的技術(shù)人員不能固步自封，要時刻關(guān)注最新的相關(guān)技術(shù)和工藝,對舊有檢驗鑒定的方法加以改進(jìn)，令檢驗鑒定工作在準(zhǔn)確性與檢驗效率上得到最及時的提高，這樣才能適應(yīng)最新的機(jī)械發(fā)展和使用情況。
二、日常工作中檢驗和鑒定機(jī)械零部件的主要內(nèi)容
對機(jī)械零部件進(jìn)行檢驗和鑒定可以說是機(jī)械總體的檢驗工作中最重要的一環(huán)，其具體內(nèi)容可以按需檢驗和鑒定的零部件特征分為以下六種:
1、對形狀和尺寸進(jìn)行檢驗和鑒定
機(jī)械運行時，其零部件有可能產(chǎn)生彎折或扭曲，進(jìn)而令自身精度降低。因此檢驗和鑒定時需要確認(rèn)其形狀和尺寸，對彎曲度、橢圓度、扭曲度、垂直度、直線度等參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)測定。需要注意的是，有些參數(shù)只對應(yīng)特定的零部件。比如，直線度這一參數(shù)只需在檢驗液壓缸的內(nèi)控表面時測定即可。
2、對材料性質(zhì)進(jìn)行檢驗和鑒定
對材料性質(zhì)進(jìn)行檢驗和鑒定主要集中在材料質(zhì)量上包括合金材料中各種成分的比例鑒定、對滲碳層中實際含碳量的鑒定、對絕緣材料和導(dǎo)電材料險能的檢驗、對鍍鉻層結(jié)構(gòu)的鑒定、對橡膠材料老化速度與老化程度的檢驗等。
3、對基體和表面材料之間的結(jié)合強度進(jìn)行檢驗和鑒定
零部件的基體金屬之上會為了防腐等原因而添加表面材料，常見的表面材料添加方法有電鍍、噴鍍、堆焊等，這些方法會賦予基體和表面材料一定的結(jié)合強度，在檢驗和鑒定零件時需要對這一強度進(jìn)行詳細(xì)確認(rèn)。
4、對內(nèi)部缺陷與表面質(zhì)量進(jìn)行檢驗和鑒定
從內(nèi)部缺陷來說，需要檢驗和鑒定的缺陷包括焊接時產(chǎn)生的縫接缺陷、零部件內(nèi)因為熱處理等原因而產(chǎn)生的裂痕與砂眼、澆鑄產(chǎn)生的氣孔或者碳渣等；從表面質(zhì)量來說，需要檢驗和鑒定的部分包括刮痕、表面光潔度、腐蝕程度、吸附性（針對潤滑油）、硬化層的厚度、裂紋剝落等。
5、對磨損程度與機(jī)械性能進(jìn)行檢驗和鑒定
在測定機(jī)械零部件的磨損程度之前，需要先鑒定和計算其磨損極限，這里可以參考相關(guān)的說明書，根據(jù)磨損極限確定目前零部件的磨損程度，常見的需要檢驗?zāi)p程度的部件包凸輪結(jié)構(gòu)和橫梁等，前者容易出現(xiàn)的磨損是彎曲或頂尖，后者容易出現(xiàn)的磨損是裂紋。在檢驗和鑒定零部件機(jī)械性能時則要同時考慮物理與化學(xué)兩方面的性能，包括硬度、強度、高溫強度、耐蝕性、高壓強度、抗拉韌性等。
6、對總體的動態(tài)平衡和零部件配合度進(jìn)行檢驗和鑒定
一臺機(jī)械中必然具有多種不同的零部件，只有這些零部件彼此有效配合、共同運轉(zhuǎn)，機(jī)械才能正常運行，所以在檢驗和鑒定機(jī)械零部件時，除了確認(rèn)其單獨的性能外，還要檢驗體的運行情況和配合度。舉例來說，機(jī)械中的部分組件在運行時需要高速運轉(zhuǎn)，比如曲軸和風(fēng)扇，這些組件在運轉(zhuǎn)時必須能維持動態(tài)平衡才行；不同組件之間都具有嚴(yán)密性、嚙合度、同心度等參數(shù)，這些體現(xiàn)零部件，總體配合度的參數(shù)也需要進(jìn)行檢驗和鑒定。
三、檢驗和鑒定的常用方法
1、感覺檢查
感覺檢查方法是一種比較傳統(tǒng)的檢查方法，這種方法靠的檢修人員的經(jīng)驗，他們不使用任何的儀器，而只借助比較簡單的量具，就可以憑自己的直覺經(jīng)驗判定機(jī)械零件的狀況。這種機(jī)械零件的檢驗方法一般用于那些精度要求不高、缺陷較為明顯的機(jī)械零件檢修中。對于這種零件的檢修一般都只是對其進(jìn)行定性分析，只有當(dāng)有必要時，才使用相應(yīng)的儀器設(shè)備一起對相關(guān)的機(jī)械元件進(jìn)行測試檢驗。一般來說，感覺檢驗鑒定法主常用的有以下幾種：第一，目測。就是機(jī)械零件檢驗工作人員用自己的肉眼或者借助放大鏡對零部件進(jìn)行觀察，并略估零件的斷裂或者剝落情況。第二，耳聽。機(jī)械零件檢修人員使用工具對其進(jìn)行敲擊，憑借其發(fā)出的聲音來對其是否存在問題進(jìn)行判斷。第三，觸覺法。作為熟練的修理人員對零件用手觸摸就可判定零件是否磨損和磨損程度。通過用手對零配件進(jìn)行轉(zhuǎn)動或者晃動能夠?qū)α悴考欠袼沙诤椭g的間隙大小進(jìn)行判定。在機(jī)器剛剛工作的時候可以觸摸零件的溫度以達(dá)到對其工作狀態(tài)的判定。第四，比較法。對于機(jī)器零部件的好壞判定可以將其與新的零部件的轉(zhuǎn)速以及運行進(jìn)行技術(shù)比較。
2、儀器鑒定法
儀器鑒定法是檢驗機(jī)械零部件的常用方法。通過使用量具、儀表、儀器及其他高科技手段來檢驗零部件的技術(shù)狀況，可以達(dá)到一般零部件檢驗所要求的精確度。這種方法需要檢驗人員具備操作檢驗工具的技術(shù)，一般對零部件做以下幾方面的檢驗工作：
2.1檢驗零部件的幾何形狀主要是檢驗零部件幾何形狀的誤差，例如，使用光切法、激光法、針觸法、光波干涉法等來測量零件表面粗糙程度。使用自準(zhǔn)儀或準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡測量同軸度或使用圓度儀測量圓度等。
2.2檢驗零部件的尺寸零件尺寸主要是通過各種專用工具或通用量具進(jìn)行測量。例如，運用光學(xué)分度頭、萬能角度尺及測角儀等測量角度；使用測長儀測量精度要求不同的長度；使用放射性檢測儀器測量厚度等。
2.3檢驗扭矩、彈力彈力的鑒定主要是通過彈簧秤或彈簧檢驗儀來進(jìn)行，例如，彈簧、活塞環(huán)的彈力鑒定。對于扭矩的鑒定，不同的零部件有不同指標(biāo)，如使用比較簡單的扭力扳手檢驗螺紋鎖緊扭矩；對于曲軸軸蓋、連桿軸承蓋的螺絲，可以使用電阻應(yīng)變計式傳感器進(jìn)行檢驗。
2.4密封性檢驗通常是檢查水密性或氣密性，例如，檢驗輪胎的氣密性時，可使用壓力傳感器；對發(fā)動機(jī)的缸蓋進(jìn)行水密性檢驗時，一般是根據(jù)有無滲漏現(xiàn)象來鑒別其是否有裂紋。
2.5平衡檢驗發(fā)動機(jī)風(fēng)扇、曲軸等高速運轉(zhuǎn)的零部件，需進(jìn)行動平衡試驗，以防止因為不平衡產(chǎn)生振動導(dǎo)致機(jī)械疲勞破壞或快速磨損。例如，可使用渦流式振動測量儀對發(fā)動機(jī)軸承進(jìn)行檢驗。
3、邏輯分析方法
如果零部件是處于整機(jī)的狀態(tài)下或者停機(jī)檢驗不方便，可根據(jù)其在運行過程中出現(xiàn)的異常情況，或在線監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)設(shè)的跳閘、報警等動作，進(jìn)行邏輯分析和推理，實現(xiàn)零部件檢驗的目的。例如，在齒輪發(fā)生疲勞損傷時，會直接影響到齒輪副的正常嚙合，導(dǎo)致沖擊增加、振動加劇等情況。但是邏輯分析法不是定量分析，不能很好地表現(xiàn)零部件技術(shù)狀況，如果將其和儀器檢驗法結(jié)合起來，則可有效地提高零部件檢驗效率與鑒定質(zhì)量。
結(jié)束語
對機(jī)械的零部件進(jìn)行檢驗和鑒定是安全生產(chǎn)工作的一部分，具有很高的復(fù)雜性、細(xì)致性、多重性，而且視機(jī)械種類的不同，其檢驗和鑒定的細(xì)節(jié)部分會有很大的差異。因此。檢驗和鑒定機(jī)械零部件必須結(jié)合實際的機(jī)械特征與工作條件，以相關(guān)原則為指導(dǎo)，以常規(guī)方法為參考，以實際情況為依據(jù)，采用適性和效果最好的檢驗和鑒定方法。
摘 要：
機(jī)械可靠性設(shè)計的任務(wù)就是提供實際計算的數(shù)學(xué)模型和方法，在機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)階段預(yù)測其在規(guī)定工作條件下的工作能力或壽命。本文通過結(jié)合可靠性理論研究的歷史及現(xiàn)狀對機(jī)械可靠性設(shè)計理論進(jìn)行深入分析，闡明了可靠性優(yōu)化設(shè)計、可靠性靈敏度設(shè)計、可靠性穩(wěn)健設(shè)計、可靠性試驗、傳統(tǒng)設(shè)計方法與可靠性設(shè)計相結(jié)合等機(jī)械零件可靠性設(shè)計理論與方法的內(nèi)涵，為今后機(jī)械零件可靠性設(shè)計提供系統(tǒng)的理論和方法。
關(guān)鍵詞：機(jī)械零件；可靠性優(yōu)化設(shè)計；機(jī)械產(chǎn)品
現(xiàn)在，可靠性設(shè)計，又稱機(jī)械概率設(shè)計，是機(jī)械零件現(xiàn)代設(shè)計方法之一。目前，該設(shè)計方法廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車等重要產(chǎn)品以及其它機(jī)械產(chǎn)品內(nèi)重要部件的設(shè)計過程中。作為常見的建材機(jī)械，我們在設(shè)計擠磚機(jī)及其輔助機(jī)組的結(jié)構(gòu)、部件、零件時，仍主要使用傳統(tǒng)的設(shè)計方法。能不能把先進(jìn)、科學(xué)的可靠性設(shè)計方法應(yīng)用到擠磚機(jī)等機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計中去，本文通過研究可靠性設(shè)計理念，給出上述問題一定的借鑒。
1.機(jī)械零件可靠性設(shè)計基本理論
在實際工程中，人們逐漸認(rèn)識到，除了隨機(jī)性以外，在工程中還存在著另一類重要信息：模糊信息。所以傳統(tǒng)的可靠性方法就是用概率論和模糊理論處理不確定性，但概率可靠性和模糊可靠性模型都需要用較多的數(shù)據(jù)去定義參數(shù)的概率分布或隸屬函數(shù)，且計算量較大。通過研究，建立了結(jié)構(gòu)概率-模糊-非概率混合可靠性模型，該混合可靠性模型能夠綜合各單一模型的優(yōu)點。最大限度地將已有的信息利用到產(chǎn)品的可靠性分析中去，并能夠更加客觀和全面地反映結(jié)構(gòu)的實際安全狀況，為分析和設(shè)計決策提供更全面而且更真實的有用信息。可靠性設(shè)計的精確性和先進(jìn)性是建立在應(yīng)力、強度、壽命等數(shù)據(jù)的真實性、精確性基礎(chǔ)上的，重視試驗數(shù)據(jù)的收集和分析，建立可靠性數(shù)據(jù)庫。對設(shè)計新產(chǎn)品時有很重大的參考價值，用概率-模糊-非概率的方法解決不確定問題的框圖見下圖。
2.機(jī)械零件可靠性設(shè)計理念研究
2.1.可靠性優(yōu)化設(shè)計
可靠性優(yōu)化設(shè)計是在可靠性基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。既能定量地滿足產(chǎn)品在運行中的可靠性。又能使產(chǎn)品的尺寸、成本、質(zhì)量、體積和安全性等參數(shù)得到優(yōu)化。從而保證結(jié)構(gòu)的預(yù)測工作性能與實際工作性能更符合。該方法將可靠性分析理論與數(shù)學(xué)規(guī)劃方法有機(jī)地結(jié)合在一起，在對各參數(shù)進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計時。首先以機(jī)械零件的可靠度作為優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)，使零件的某些指標(biāo)、成本、質(zhì)量、體積或尺寸最小化，再以強度、剛度、穩(wěn)定性等設(shè)計要求為約束條件建立可靠性優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型。根據(jù)模型的規(guī)模、性態(tài)、復(fù)雜程度等因素選擇合適的優(yōu)化方法，最后求出最優(yōu)設(shè)計變量。
2.2.可靠性靈敏度設(shè)計
可靠性靈敏度設(shè)計是在可靠性基礎(chǔ)上進(jìn)行靈敏度設(shè)計，充分反映各設(shè)計參數(shù)對機(jī)械產(chǎn)品失效影響的不同程度。便于找出哪些隨機(jī)變量對機(jī)械零件可靠性設(shè)計的敏感性影響較大，并對此參數(shù)進(jìn)行重分析和再設(shè)計。通過估計設(shè)計變量變差和約束變差對質(zhì)量性能指標(biāo)影響的大小，改變設(shè)計參數(shù)中影響較大的參數(shù)以使產(chǎn)品對可控因素變差和不可控因素變差的影響失去靈敏性。可靠性靈敏度設(shè)計首先建立極限狀態(tài)方程，然后對各設(shè)計參數(shù)求偏導(dǎo)數(shù)，得到可靠性的靈敏度計算公式，進(jìn)而確定各設(shè)計參數(shù)的靈敏度，用靈敏度數(shù)值作為再設(shè)計時修改設(shè)計參數(shù)的依據(jù)，從而使得參數(shù)修改和再設(shè)計工作事半功倍。
2.3.可靠性穩(wěn)健設(shè)計
穩(wěn)健設(shè)計能使產(chǎn)品的性能對在制造期間的變異或使用環(huán)境的變異不敏感，并使產(chǎn)品在其壽命周期內(nèi)，不管其參數(shù)、結(jié)構(gòu)發(fā)生漂移或老化的小范圍內(nèi)，都能持續(xù)可靠地工作的一種設(shè)計方法。可靠性穩(wěn)健設(shè)計在設(shè)計階段通過靈敏度分析，使產(chǎn)品在不消除和不減少不確定性因素的情況下。通過設(shè)計使不確定性因素對產(chǎn)品質(zhì)量影響的敏感程度最小，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低產(chǎn)品成本。
2.4.可靠性試驗
可靠性試驗是對產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行調(diào)研分析和評價的一種手段。其目的是發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在設(shè)計、材料和工藝方面的各種缺陷。為改善產(chǎn)品的戰(zhàn)備完好性，提高任務(wù)成功率，減少維修費用及保障費用提供信息。確認(rèn)是否符合可靠性定量要求，我們通過試驗一方面要獲取可靠性數(shù)據(jù)。另一方面要通過產(chǎn)品在試驗中發(fā)生的各種故障，找出其原因并進(jìn)行細(xì)致的分析和研究以提高產(chǎn)品的可靠性。但實際機(jī)械零件的設(shè)計方案如果有改變，就必須重新進(jìn)行一次試驗分析，這需要花費很大的人力、物力和財力。所以在可靠性試驗前利用一些高性能的軟件進(jìn)行模擬分析能減少試驗次數(shù)，節(jié)約時間和研究基金。
2.5.傳統(tǒng)設(shè)計方法與可靠性設(shè)計相結(jié)合
目前采用概率設(shè)計法的概念去完善和改進(jìn)傳統(tǒng)的安全系數(shù)，使可靠性和安全系數(shù)直接聯(lián)系。廣泛應(yīng)用現(xiàn)有的各種設(shè)計方法對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計計算，并與采用可靠性概率設(shè)計方法得出的結(jié)果以及實物試驗的結(jié)果進(jìn)行比較，從而積累經(jīng)驗，收集和整理可靠性設(shè)計。
3、具體實施修復(fù)時應(yīng)考慮的問題
修復(fù)時，既要考慮修理損傷處，又要考慮保護(hù)不修表面的精度和材料的力學(xué)性能不受影響。 零件制造時的加工定位基準(zhǔn)往往受損，為此，修復(fù)加工時須預(yù)先修復(fù)定位基準(zhǔn)或給出新的定位基準(zhǔn)。待修零件的磨損通常不均勻，而且需補償?shù)某叽缫话爿^小，可通過機(jī)械加工及選擇合適的修復(fù)方法應(yīng)對。待修表面在使用中常會產(chǎn)生冷作硬化，并沾有油污等，修理前須有整理和清洗工序。修復(fù)中采用各種技術(shù)方法，批量小、輔助工時比例較高，尤其對于非專業(yè)化維修單位而言，多為單件修復(fù)。安排計劃、計算工時要留有余地。有些工序會引起零件變形，應(yīng)注意把變形大的工序安排在前面， 并增加矯正工序，對于精度要求較高、表面粗糙度小的工序放在后面。有些修復(fù)手段可能導(dǎo)致零件材料內(nèi)部和表面產(chǎn)生微裂y等，為保證其疲勞強度，要注意安排提高疲勞強度的工藝措施和實施必要的探傷檢驗手段。高速運轉(zhuǎn)的零件修復(fù)后應(yīng)安排平衡工序，以保證其平衡性的要求。
4.合理地規(guī)定表面的精度等級和粗糙度的數(shù)值
在滿足產(chǎn)品使用性能的條件下，零件圖上標(biāo)注的尺寸精度等級和表面粗糙度要求應(yīng)取最經(jīng)濟(jì)值
在對機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行機(jī)械加工工藝性評價時，必須對主要工作表面的尺寸公差、極限偏差逐一加以校核。在沒有特殊要求的情況下，表面粗糙度值應(yīng)與該表面加工精度等級相對應(yīng)。
盡量選用切削加工性好的材料材料的切削加工性是指在一定生產(chǎn)條件下，材料切削加工的難易程度。材料切削加工性評價與加工要求有關(guān)，粗加工時要求具有較高的切削效率；精加工時則要求被加工表面能獲得較高的加工精度和較小的表面粗糙度。
材料的強度高，切削力大，切削溫度高，刀具磨損快，切削加工性差；材料強度相同時，塑性較大的材料切削大較大，切削溫度也較高，易與刀具發(fā)生粘接，刀具磨損加劇，表面粗糙度值增大，切削加工性差；在鋼材中適當(dāng)添加磷、硫等元素，可以降低鋼的塑性，對提高鋼材的切削加工性有利。
結(jié)語：
可靠性是產(chǎn)品的一種動態(tài)質(zhì)量指標(biāo)。在現(xiàn)代化生產(chǎn)中已經(jīng)貫穿在產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計、制造、試驗，使用及維修保養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)之中。對于可靠性知識掌握越多，主觀經(jīng)驗的運用就會越少，自然機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計也就越合理。這正是機(jī)械工程技術(shù)研究追求的目標(biāo)。本文通過了解機(jī)械工程結(jié)構(gòu)可靠性的研究不僅僅在理論上有許多重大問題需要解決，而且將其應(yīng)用到機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計、評估及維修決策之中尚有許多細(xì)致的工作要做。所以該課題的研究內(nèi)容是相當(dāng)豐富和有意義的。
摘 要：
機(jī)械可靠性設(shè)計的任務(wù)就是提供實際計算的數(shù)學(xué)模型和方法，在機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)階段預(yù)測其在規(guī)定工作條件下的工作能力或壽命。本文通過結(jié)合可靠性理論研究的歷史及現(xiàn)狀對機(jī)械可靠性設(shè)計理論進(jìn)行深入分析，闡明了可靠性優(yōu)化設(shè)計、可靠性靈敏度設(shè)計、可靠性穩(wěn)健設(shè)計、可靠性試驗、傳統(tǒng)設(shè)計方法與可靠性設(shè)計相結(jié)合等機(jī)械零件可靠性設(shè)計理論與方法的內(nèi)涵，為今后機(jī)械零件可靠性設(shè)計提供系統(tǒng)的理論和方法。
關(guān)鍵詞：機(jī)械零件；可靠性優(yōu)化設(shè)計；機(jī)械產(chǎn)品
現(xiàn)在，可靠性設(shè)計，又稱機(jī)械概率設(shè)計，是機(jī)械零件現(xiàn)代設(shè)計方法之一。目前，該設(shè)計方法廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車等重要產(chǎn)品以及其它機(jī)械產(chǎn)品內(nèi)重要部件的設(shè)計過程中。作為常見的建材機(jī)械，我們在設(shè)計擠磚機(jī)及其輔助機(jī)組的結(jié)構(gòu)、部件、零件時，仍主要使用傳統(tǒng)的設(shè)計方法。能不能把先進(jìn)、科學(xué)的可靠性設(shè)計方法應(yīng)用到擠磚機(jī)等機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計中去，本文通過研究可靠性設(shè)計理念，給出上述問題一定的借鑒。
1.機(jī)械零件可靠性設(shè)計基本理論
在實際工程中，人們逐漸認(rèn)識到，除了隨機(jī)性以外，在工程中還存在著另一類重要信息：模糊信息。所以傳統(tǒng)的可靠性方法就是用概率論和模糊理論處理不確定性，但概率可靠性和模糊可靠性模型都需要用較多的數(shù)據(jù)去定義參數(shù)的概率分布或隸屬函數(shù)，且計算量較大。通過研究，建立了結(jié)構(gòu)概率-模糊-非概率混合可靠性模型，該混合可靠性模型能夠綜合各單一模型的優(yōu)點。最大限度地將已有的信息利用到產(chǎn)品的可靠性分析中去，并能夠更加客觀和全面地反映結(jié)構(gòu)的實際安全狀況，為分析和設(shè)計決策提供更全面而且更真實的有用信息。可靠性設(shè)計的精確性和先進(jìn)性是建立在應(yīng)力、強度、壽命等數(shù)據(jù)的真實性、精確性基礎(chǔ)上的，重視試驗數(shù)據(jù)的收集和分析，建立可靠性數(shù)據(jù)庫。對設(shè)計新產(chǎn)品時有很重大的參考價值，用概率-模糊-非概率的方法解決不確定問題的框圖見下圖。
2.機(jī)械零件可靠性設(shè)計理念研究
2.1.可靠性優(yōu)化設(shè)計
可靠性優(yōu)化設(shè)計是在可靠性基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。既能定量地滿足產(chǎn)品在運行中的可靠性。又能使產(chǎn)品的尺寸、成本、質(zhì)量、體積和安全性等參數(shù)得到優(yōu)化。從而保證結(jié)構(gòu)的預(yù)測工作性能與實際工作性能更符合。該方法將可靠性分析理論與數(shù)學(xué)規(guī)劃方法有機(jī)地結(jié)合在一起，在對各參數(shù)進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計時。首先以機(jī)械零件的可靠度作為優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)，使零件的某些指標(biāo)、成本、質(zhì)量、體積或尺寸最小化，再以強度、剛度、穩(wěn)定性等設(shè)計要求為約束條件建立可靠性優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型。根據(jù)模型的規(guī)模、性態(tài)、復(fù)雜程度等因素選擇合適的優(yōu)化方法，最后求出最優(yōu)設(shè)計變量。
2.2.可靠性靈敏度設(shè)計
可靠性靈敏度設(shè)計是在可靠性基礎(chǔ)上進(jìn)行靈敏度設(shè)計，充分反映各設(shè)計參數(shù)對機(jī)械產(chǎn)品失效影響的不同程度。便于找出哪些隨機(jī)變量對機(jī)械零件可靠性設(shè)計的敏感性影響較大，并對此參數(shù)進(jìn)行重分析和再設(shè)計。通過估計設(shè)計變量變差和約束變差對質(zhì)量性能指標(biāo)影響的大小，改變設(shè)計參數(shù)中影響較大的參數(shù)以使產(chǎn)品對可控因素變差和不可控因素變差的影響失去靈敏性。可靠性靈敏度設(shè)計首先建立極限狀態(tài)方程，然后對各設(shè)計參數(shù)求偏導(dǎo)數(shù)，得到可靠性的靈敏度計算公式，進(jìn)而確定各設(shè)計參數(shù)的靈敏度，用靈敏度數(shù)值作為再設(shè)計時修改設(shè)計參數(shù)的依據(jù)，從而使得參數(shù)修改和再設(shè)計工作事半功倍。
2.3.可靠性穩(wěn)健設(shè)計
穩(wěn)健設(shè)計能使產(chǎn)品的性能對在制造期間的變異或使用環(huán)境的變異不敏感，并使產(chǎn)品在其壽命周期內(nèi)，不管其參數(shù)、結(jié)構(gòu)發(fā)生漂移或老化的小范圍內(nèi)，都能持續(xù)可靠地工作的一種設(shè)計方法。可靠性穩(wěn)健設(shè)計在設(shè)計階段通過靈敏度分析，使產(chǎn)品在不消除和不減少不確定性因素的情況下。通過設(shè)計使不確定性因素對產(chǎn)品質(zhì)量影響的敏感程度最小，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低產(chǎn)品成本。
2.4.可靠性試驗
可靠性試驗是對產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行調(diào)研分析和評價的一種手段。其目的是發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在設(shè)計、材料和工藝方面的各種缺陷。為改善產(chǎn)品的戰(zhàn)備完好性，提高任務(wù)成功率，減少維修費用及保障費用提供信息。確認(rèn)是否符合可靠性定量要求，我們通過試驗一方面要獲取可靠性數(shù)據(jù)。另一方面要通過產(chǎn)品在試驗中發(fā)生的各種故障，找出其原因并進(jìn)行細(xì)致的分析和研究以提高產(chǎn)品的可靠性。但實際機(jī)械零件的設(shè)計方案如果有改變，就必須重新進(jìn)行一次試驗分析，這需要花費很大的人力、物力和財力。所以在可靠性試驗前利用一些高性能的軟件進(jìn)行模擬分析能減少試驗次數(shù)，節(jié)約時間和研究基金。
2.5.傳統(tǒng)設(shè)計方法與可靠性設(shè)計相結(jié)合
目前采用概率設(shè)計法的概念去完善和改進(jìn)傳統(tǒng)的安全系數(shù)，使可靠性和安全系數(shù)直接聯(lián)系。廣泛應(yīng)用現(xiàn)有的各種設(shè)計方法對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計計算，并與采用可靠性概率設(shè)計方法得出的結(jié)果以及實物試驗的結(jié)果進(jìn)行比較，從而積累經(jīng)驗，收集和整理可靠性設(shè)計。
3、具體實施修復(fù)時應(yīng)考慮的問題
修復(fù)時，既要考慮修理損傷處，又要考慮保護(hù)不修表面的精度和材料的力學(xué)性能不受影響。 零件制造時的加工定位基準(zhǔn)往往受損，為此，修復(fù)加工時須預(yù)先修復(fù)定位基準(zhǔn)或給出新的定位基準(zhǔn)。待修零件的磨損通常不均勻，而且需補償?shù)某叽缫话爿^小，可通過機(jī)械加工及選擇合適的修復(fù)方法應(yīng)對。待修表面在使用中常會產(chǎn)生冷作硬化，并沾有油污等，修理前須有整理和清洗工序。修復(fù)中采用各種技術(shù)方法，批量小、輔助工時比例較高，尤其對于非專業(yè)化維修單位而言，多為單件修復(fù)。安排計劃、計算工時要留有余地。有些工序會引起零件變形，應(yīng)注意把變形大的工序安排在前面， 并增加矯正工序，對于精度要求較高、表面粗糙度小的工序放在后面。有些修復(fù)手段可能導(dǎo)致零件材料內(nèi)部和表面產(chǎn)生微裂等，為保證其疲勞強度，要注意安排提高疲勞強度的工藝措施和實施必要的探傷檢驗手段。高速運轉(zhuǎn)的零件修復(fù)后應(yīng)安排平衡工序，以保證其平衡性的要求。
4.合理地規(guī)定表面的精度等級和粗糙度的數(shù)值
在滿足產(chǎn)品使用性能的條件下，零件圖上標(biāo)注的尺寸精度等級和表面粗糙度要求應(yīng)取最經(jīng)濟(jì)值
在對機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行機(jī)械加工工藝性評價時，必須對主要工作表面的尺寸公差、極限偏差逐一加以校核。在沒有特殊要求的情況下，表面粗糙度值應(yīng)與該表面加工精度等級相對應(yīng)。
盡量選用切削加工性好的材料材料的切削加工性是指在一定生產(chǎn)條件下，材料切削加工的難易程度。材料切削加工性評價與加工要求有關(guān)，粗加工時要求具有較高的切削效率；精加工時則要求被加工表面能獲得較高的加工精度和較小的表面粗糙度。
材料的強度高，切削力大，切削溫度高，刀具磨損快，切削加工性差；材料強度相同時，塑性較大的材料切削大較大，切削溫度也較高，易與刀具發(fā)生粘接，刀具磨損加劇，表面粗糙度值增大，切削加工性差；在鋼材中適當(dāng)添加磷、硫等元素，可以降低鋼的塑性，對提高鋼材的切削加工性有利。
結(jié)語：
可靠性是產(chǎn)品的一種動態(tài)質(zhì)量指標(biāo)。在現(xiàn)代化生產(chǎn)中已經(jīng)貫穿在產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計、制造、試驗，使用及維修保養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)之中。對于可靠性知識掌握越多，主觀經(jīng)驗的運用就會越少，自然機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計也就越合理。這正是機(jī)械工程技術(shù)研究追求的目標(biāo)。本文通過了解機(jī)械工程結(jié)構(gòu)可靠性的研究不僅僅在理論上有許多重大問題需要解決，而且將其應(yīng)用到機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計、評估及維修決策之中尚有許多細(xì)致的工作要做。所以該課題的研究內(nèi)容是相當(dāng)豐富和有意義的。
摘要：隨著車輛的越來越多，種類也越來越多，但是機(jī)械零件出現(xiàn)故障的情況也越來越嚴(yán)重，磨損是車輛機(jī)械零件的主要的失效形式，按磨損機(jī)理可分為粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損、氣蝕和微動磨損等，本文主要對車輛機(jī)械零件的磨損與預(yù)防進(jìn)行了探究，，其目的是采取合理的預(yù)防措施，可有效地提高車輛機(jī)械零件的使用壽命。
關(guān)鍵詞：車輛;機(jī)械零件;磨損與預(yù)防
1.前言
車輛機(jī)械零件的失效形式有很多種，包括磨損、疲勞、腐蝕等，其中磨損是最主要的失效形式，據(jù)統(tǒng)計有75%以上車輛機(jī)械零件報廢，是由磨損而引起的。主要是由于車輛機(jī)械零件長期在高溫高壓的惡劣環(huán)境下工作，極易在零件表面產(chǎn)生磨損，造成零件失效報廢，致使車輛故障多發(fā)，使用性能降低，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致惡性交通事故。本文主要是從磨損的六個方面對車輛機(jī)械零件進(jìn)行了分析并且提出了具體的預(yù)防措施。
2.粘著磨損
粘著磨損，是指車輛機(jī)械零件摩擦表面相互接觸，在接觸點之間由于分子引力粘附或局部高溫熔著，使摩擦表面的金屬發(fā)生轉(zhuǎn)移而引起的磨損。
2.1表現(xiàn)形式及危害
粘著磨損會因兩摩擦面間的強度和硬度的不同而引起不同的磨損形式，主要表現(xiàn)為：輕微磨損，涂抹，擦傷，膠合和咬死五種形式。摩擦?xí)r潤滑油膜破裂，摩擦副表面由于微觀粗糙而形成接觸點，產(chǎn)生分子吸附和原子吸附，甚至造成化學(xué)吸附，使接觸點形成強粘著。摩擦產(chǎn)生大量的熱，促使原子擴(kuò)散，又強化著微觀接觸點的粘著作用。使摩擦表面在相對滑動時，粘著點產(chǎn)生塑性變形乃至被剪切撕脫，轉(zhuǎn)移表面物質(zhì)。這樣通過粘著和撕脫的循環(huán)反復(fù)，形成粘著磨損。磨損表面的外觀呈現(xiàn)麻點。摩擦表面發(fā)生粘著磨損時，會使?jié)櫥湍て屏眩Σ廉a(chǎn)生的熱量不能散發(fā)，粘著點產(chǎn)生塑性變形被剪切撕脫，再粘著然后撕脫;嚴(yán)重時會導(dǎo)致摩擦表面被破壞，運動終止，釀成機(jī)械事故。
2.2預(yù)防措施
保證兩摩擦表面間具有易剪切的薄膜，主要有油膜、邊界膜等。兩摩擦表面必須形成合適的“楔形”間隙，且潤滑油有必須有合適的粘度，才能形成油膜;適度調(diào)整車輛機(jī)械零件的配合副之間的間隙，各潤滑部位必須選用合適的潤滑油;在潤滑油中加油性添加劑和抗磨添加劑，在摩擦?xí)r可在零件表面形成邊界膜。正確選擇合適的摩擦副配對材料。采用互溶性小的材料配對組成摩擦副，粘著傾向小，不易發(fā)生粘著磨損;或一組摩擦副中，選擇表層較弱的金屬，減少磨損量。
3.磨料磨損
磨料磨損是指摩擦面間由于硬質(zhì)顆粒或硬質(zhì)凸出物（磨料），使相對運動的零件表面材料損失，引起的磨損。
3.1表現(xiàn)形式及危害
在磨料對摩擦面產(chǎn)生微觀切削、擦傷、刮傷、沖擊下，摩擦面會產(chǎn)生擦痕、溝槽、凹坑、疲勞、微觀斷裂等磨料磨損破壞，這是車輛機(jī)械零件中最常見、危害最大的磨損形式，磨損表面外觀呈擦傷、溝紋或條紋狀。此磨損會大大降低燃油系的壽命，當(dāng)發(fā)動機(jī)油底殼潤滑油中的雜質(zhì)（磨料）增加時，會破壞潤滑油膜、拉傷零件表面，使零件表面磨損加劇，嚴(yán)重時會使零件運動出現(xiàn)卡的情況。
3.2預(yù)防對策
阻止磨料進(jìn)入摩擦副之間。車輛使用時要按時、按質(zhì)對空氣濾清器、燃油濾清器和機(jī)油濾清器清潔和更換;并保證各管路接頭和接合面處無松動。車輛的維修保養(yǎng)場所要環(huán)境清潔、空氣中含塵量小和地面塵土少;裝配前，清洗干凈。
4.疲勞磨損
疲勞磨損是指有相對滾動的零件摩擦面，在接觸應(yīng)力周期性的作用下，摩擦面材料發(fā)生疲勞破壞和微粒脫落的現(xiàn)象。
4.1表現(xiàn)形式及危害
它與疲勞斷裂破壞的區(qū)別是在摩擦表面微觀凸蜂的周期性載荷作用下，使微觀接觸點產(chǎn)生塑性變形，造成殘余應(yīng)力、由于應(yīng)力集中形成微觀裂紋，微觀裂紋隨摩擦進(jìn)程的延續(xù)進(jìn)一步擴(kuò)大并交織在一起，最后圍成面積而剝落。疲勞磨損表面外觀呈現(xiàn)裂紋或點蝕狀，甚至出現(xiàn)疲勞脫層。
4.2預(yù)防措施
提高零件表層材料的品質(zhì)，減少零件表層材料內(nèi)的非金屬夾雜物和其他雜質(zhì);減少零件表面的缺陷，如軟點、夾雜物、劃痕凹坑和腐蝕坑等，這些地方都可能成為裂紋的發(fā)源地。提高零件的表面品質(zhì)。零件表面粗糙度愈小，則抗疲勞磨損的能力愈強。通過噴丸、激光表面沖擊、表面滲碳滲氮等表面改性工藝，使零件表面獲得殘余壓應(yīng)力，從而提高零件的抗疲勞磨損能力。
5.腐蝕磨損
腐蝕磨損是指機(jī)械零件在腐蝕性的氣體或液體環(huán)境中，相對滑動摩擦?xí)r，摩擦表面材料與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，生成新的物質(zhì)，這些腐蝕產(chǎn)物在摩擦過程中被磨掉而引起的材料損失現(xiàn)象。腐蝕磨損是腐蝕和摩擦共同作用的結(jié)果。
5.1腐蝕磨損的分類
腐蝕磨損可分為氧化磨損和特殊介質(zhì)腐蝕磨損。氧化磨損：是指在摩擦過程中，零件摩擦表面的金屬材料與周圍的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成金屬的氧化物，在摩擦過程中，金屬氧化物不斷磨掉的現(xiàn)象。零件發(fā)生氧化磨損時，摩擦面材料與大氣中的氧相互作用，氧吸附在摩擦面上，并向內(nèi)層擴(kuò)散。在摩擦面發(fā)生塑性變形的同時，表面形成化學(xué)吸附膜、氧的固溶體膜和金屬氧化物。這些脆性的氧化產(chǎn)物在摩擦產(chǎn)生的切向力和正壓力作用下，與表面分離，使摩擦面產(chǎn)生的磨損。氧化磨損是一種緩慢的磨損形式，零件磨損表面較光滑。特殊介質(zhì)腐蝕磨損：是指零件摩擦表面的金屬材料與周圍腐蝕介質(zhì)（如酸、堿、鹽等）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成腐蝕產(chǎn)物，或與周圍介質(zhì)形成為電池產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，造成摩擦表面材料不斷損失的現(xiàn)象。零件發(fā)生特殊介質(zhì)腐蝕磨損時，其作用機(jī)理類似氧化磨損，所不同的是特殊介質(zhì)腐蝕通過化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物。特殊介質(zhì)腐蝕磨損一般較劇烈，磨損速度極快，危害程度較大。
5.2減少腐蝕磨損發(fā)生的措施
首先，車輛在使用過程中，要注意避免發(fā)動機(jī)長期在低溫下工作，避免車輛頻繁啟動或在行駛中突然加減速，以減少腐蝕介質(zhì)的產(chǎn)生。其次，對易發(fā)生腐蝕磨損的零件進(jìn)行表面改性處理，通過鍍鉻、鍍錫、覆蓋油漆、塑料等非金屬層、激光熔覆等獲得防腐蝕保護(hù)層，或通過零件發(fā)藍(lán)、磷化等工藝，在零件表面生成一層致密的保護(hù)膜，減緩零件的腐蝕磨損。
6.氣蝕
氣蝕也稱穴蝕，是指當(dāng)機(jī)械零件與液體接觸并有相對運動時，液體在運動中產(chǎn)生的氣泡破裂沖擊零件金屬表面，造成零件表面疲勞破壞微粒脫落的現(xiàn)象。減少氣蝕破壞的措施：一是防止和減少氣泡的形成。二是如不可避免產(chǎn)生氣泡時，要設(shè)法使氣泡在遠(yuǎn)離機(jī)件表面的地方破裂。增加氣缸套的剛度，減小缸套的振動，減少氣泡的產(chǎn)生;增加水套的寬度，減少氣泡破裂時的影響;消除管路中的渦流區(qū)和死水區(qū)，將氣泡帶走;在冷卻液中加入防銹乳化油，都可以減少氣蝕的發(fā)生。
7.微動磨損
微動磨損是指兩個互相接觸并壓緊的表面間，發(fā)生低幅（100μm以下）往復(fù)切向振動時，零件表面材料微粒脫落的現(xiàn)象。
7.1表現(xiàn)形式及危害
微動磨損發(fā)生在相對靜止的零件表面，如發(fā)動機(jī)固定處、螺栓聯(lián)接處、搭接接頭處、鍵聯(lián)接處、以及過盈配合的軸等處，特征是零件表面出現(xiàn)麻點或溝槽。微動磨損的絕對磨損量雖然很小，但危害很大，不但使零件的配合精度下降，緊配合的零件松動，更嚴(yán)重的是引起應(yīng)力集中，使零件的疲勞強度降低，導(dǎo)致零件疲勞斷裂。
7.2預(yù)防措施
減小零件配合表面之間的振動，對緊配合的零件，應(yīng)有足夠的預(yù)緊力，如在螺栓連接中采用彈簧墊圈或非金屬墊圈預(yù)緊。在零件配合表面之問涂覆固體潤滑劑，如二硫化鋁、聚四氟乙烯等，可以減緩件的微動磨損。
8.結(jié)束語
綜上所述，車輛機(jī)械零件出現(xiàn)磨損的情況，通常是多種磨損機(jī)理綜合作用的結(jié)果，如發(fā)動機(jī)氣缸在工作過程中，會同時發(fā)生粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損等多種磨損。如果這些磨損加起來就是機(jī)理綜合。要想延長車輛機(jī)械的使用壽命，就必須對車輛機(jī)械零件磨損機(jī)理的分析;然后綜合各方面的因素對此進(jìn)行分析;最后采取合理的預(yù)防措施，合理規(guī)范地使用車輛，可有效地提高車輛機(jī)械零件的使用壽命，減少機(jī)械故障的發(fā)生，提高車輛的使用性能。
摘 要：闡述機(jī)械零件檢驗的準(zhǔn)備工作和檢驗流程、注意事項。
關(guān)鍵詞：機(jī)械零件;檢驗
機(jī)械零件的技術(shù)要求包括幾何形狀、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、強度、硬度等，機(jī)械零件檢驗時用哪些檢驗工具，從何處著手，采用什么方法，對檢驗的結(jié)果和質(zhì)量有很大的影響。
1.檢驗前的準(zhǔn)備
（1）熟悉、掌握相關(guān)檢驗標(biāo)準(zhǔn)、工具。熟悉、掌握各類機(jī)械零件檢驗所涉及的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和所用的檢驗工具，是檢驗人員的基本功，也是對檢驗人員的基本要求。
（2）分析零件圖。零件圖是機(jī)械零件加工和檢驗的主要依據(jù)，檢驗人員要通過對機(jī)械零件圖的分析，了解所要檢驗零件的名稱、所用材料、規(guī)格、形體結(jié)構(gòu)和大小，分清零件尺寸中的定形尺寸、定位尺寸、關(guān)鍵尺寸，分清零件的精加工面、粗加工面和非加工面，分析零件在整機(jī)中的作用。
（3）分析工藝文件。工藝文件是機(jī)械零件加工、檢驗的指導(dǎo)書，檢驗人員要按照零件的加工順序?qū)α慵總€工序加工的部位、尺寸、工序余量、工藝尺寸換算進(jìn)行分析，同時應(yīng)了解關(guān)鍵工序的裝夾方法、定位基準(zhǔn)和所使用的設(shè)備、夾具、刀具等技術(shù)要求。
（4）合理選用量具。分析好圖紙和工藝文件后，根據(jù)待檢工件的幾何形狀、尺寸大小、生產(chǎn)批量等選用合適的檢測工具。如測量帶公差的內(nèi)孔尺寸時應(yīng)選用卡尺、鋼板尺、內(nèi)徑百分表或內(nèi)徑千分尺等，測量帶公差裝軸承的軸時應(yīng)選用卡尺、千分尺、鋼板尺等。有些被檢零件用目前現(xiàn)有的檢驗工具不能直接檢驗，這時檢驗人員要根據(jù)實踐經(jīng)驗和理論知識，對現(xiàn)有的檢驗工具進(jìn)行改造，或進(jìn)行一系列檢驗工具的制作。
2.檢驗
（1）合理選用測量基準(zhǔn)。測量基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)重合，要選用精度高、能保證測量時穩(wěn)定可靠的部位作為檢驗的基準(zhǔn)。如測量軸類零件以中心孔為基準(zhǔn)，測量同軸度、圓跳動和套類零件以內(nèi)孔為基準(zhǔn)，測量垂直度應(yīng)以大面為基準(zhǔn)，測量輥類零件的圓跳動以兩端軸頭下軸承的臺階為基準(zhǔn)。
（2）表面檢驗。零件的性能尤其是它的可靠性和耐久性，在很大程度上取決于零件表面層的質(zhì)量。細(xì)長軸、薄壁件要注意變形，冷沖件要注意裂紋，螺紋類零件、銅材質(zhì)件要注意磕碰、劃傷等。對以上零件的檢驗完后要認(rèn)真作記錄，對合格品、返修品、報廢產(chǎn)品要分清，并作上標(biāo)記，以免混淆不清。
（3）檢驗尺寸公差。檢驗時應(yīng)盡量采用比較簡便、無需繁瑣計算的直接測量法，有些無法直接測量的尺寸，就需用采用比較麻煩、需用繁瑣函數(shù)計算的間接測量法。當(dāng)檢驗形狀復(fù)雜、尺寸較多的零件時，測量前應(yīng)先列一個清單，按照清單一個尺寸一個尺寸的測量，并將測量結(jié)果直接填入實際尺寸一邊。測量結(jié)束后，根據(jù)清單匯總的尺寸判斷零件合格與否，這樣既不會漏掉一個尺寸， 又能保證檢驗質(zhì)量。
（4）檢驗形位公差。測量形位公差時，要注意應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，如軸、長方件要測量直線度、對稱度，鍵槽要測量其對稱度。
（5）在對機(jī)械零件進(jìn)行檢驗時，可用適當(dāng)?shù)耐ㄓ脵z驗工具和專用的檢驗工具配合使用，檢驗工具不可以放在高的溫度環(huán)境以及有高的磁場中，以免變形、磁化、銹蝕。
作者簡介：
張慧，（1969-），男，江蘇省安康安全技術(shù)服務(wù)有限公司，工程師，大專，機(jī)械;蔣秀麗，（1968-），女，東臺市順達(dá)工業(yè)氣體有限公司，工程師，大專，機(jī)械。
【摘要】鋼鐵材料作為工程機(jī)械里的主要材料，廣泛應(yīng)用與機(jī)體與零部件中。在工程機(jī)械的使用中，大部分會發(fā)生磨損、折斷等現(xiàn)象，這時如果對機(jī)械零件換總成或者進(jìn)行機(jī)械加工，成本較高，但如果所發(fā)生的磨損或折斷處對精度要求不高，可采取修復(fù)技術(shù)進(jìn)行修理，節(jié)約大量資金。
【關(guān)鍵詞】更換；磨損；修復(fù)；改進(jìn)
鋼鐵材料作為工程機(jī)械里的主要材料，廣泛應(yīng)用與機(jī)體與零部件中。在工程機(jī)械的使用中，大部分會發(fā)生磨損、折斷等現(xiàn)象，這時如果對機(jī)械零件換總成或者進(jìn)行機(jī)械加工，成本較高，但如果所發(fā)生的磨損或折斷處對精度要求不高，可采取修復(fù)技術(shù)進(jìn)行修理，節(jié)約大量資金。
1、復(fù)技術(shù)可以包括以下幾個內(nèi)容
1.1材質(zhì)更換，性能提升
穩(wěn)定土拌和站的攪拌臂是使用鑄件制造而成，在使用中，經(jīng)常發(fā)生斷裂現(xiàn)象，一個攪拌臂發(fā)生斷裂，會使其它攪拌臂相繼發(fā)生拗?jǐn)唷３善放浼铮瑪嚢璞劬鶠殍T件。后經(jīng)過我單位科研人員研究決定，用錳鋼板火焊切割成型，然后鉆眼代替成型攪拌臂，既輕便又耐磨，經(jīng)實際檢驗效果不錯。
錳鋼屬于耐磨鋼，含碳量為0.9%～1.3%，錳含量為11%～14%，這種鋼在高的沖擊載荷及高的壓力的情況下，其表面層將迅速產(chǎn)生加工硬化，從而產(chǎn)生高耐磨的表面層，而內(nèi)層仍保持優(yōu)良的沖擊韌性，因此即使零件磨損到很薄，仍能承受較大的沖擊載荷而不破裂。高錳鋼具有很高的加工硬化的能力，冷變形之后硬度可達(dá)HB450～600。
由于錳鋼具有以上特性，因此被我單位廣泛應(yīng)用于拌和站攪拌臂、襯板、挖掘機(jī)鏟斗、推土機(jī)大鏟、平地機(jī)鏟刀等部位，經(jīng)實際檢驗，效果理想。
1.2表面修復(fù)
折斷或磨損后的機(jī)械零件，對于對精度要求不高的場合，可以通過焊接堆焊，然后機(jī)械加工或打磨的方式進(jìn)行修復(fù)。一般鋼鐵材料的焊接性能主要需考慮焊縫及熱影響區(qū)是否容易形成裂紋，焊接接頭是否容易出現(xiàn)脆性等因素。鋼的焊接性能與其成分關(guān)系很大，合金元素對焊接性能的影響，也是用焊接碳當(dāng)量來估算。碳當(dāng)量0.6%時焊接性能很差。只有在嚴(yán)格的工藝措施下和較高的預(yù)熱溫度下才能進(jìn)行焊接操作。穩(wěn)定土拌和站攪拌主齒輪由于負(fù)載大、工作環(huán)境惡劣，齒面會發(fā)生磨損現(xiàn)象，造成齒輪嚙合間隙增大，空曠、噪音大、傳動比不準(zhǔn)。這時可使用焊條，對攪拌齒輪齒堆焊，然后打磨或機(jī)械加工的方式修復(fù)，可以簡單實現(xiàn)其機(jī)械性能。比重新加工或購買齒輪減少費用近九成。在工程機(jī)械中磨損的軸、花鍵軸、油底殼等零件，均可通過焊接堆焊然后機(jī)械加工的方式，進(jìn)行修復(fù)，雖然性能不如以前，但完全可以滿足其機(jī)械性能要求。
注意軸與花鍵焊接修復(fù)技術(shù)要求：
焊接時，螺紋頭軸中心線與原軸中心線應(yīng)保持一致。不允許偏斜，此軸使用時在焊接處同時承受拉應(yīng)力和脈動循環(huán)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，采用U形坡口較好。在焊接材料的選擇上，遵循強度韌性指標(biāo)不低于母材的最低值的原則。在考慮母材的基礎(chǔ)上，選用合適焊條。焊接時，嚴(yán)格控制好工件的預(yù)熱和焊條的烘干程序，以減少接頭在焊接中的開裂傾向。焊接時，焊工沿軸向運條，沿圓周方向順序推進(jìn)，這樣，后一道焊縫都對前一道焊縫有一定的退火作用。
1.3液壓桿、油缸修復(fù)
對于重要零部件的局部破壞要采用電鍍修復(fù)技術(shù)
電鍍修復(fù)技術(shù)是一種在低溫條件下恢復(fù)零部件尺寸的傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)，與焊修技術(shù)相比，不會出現(xiàn)因局部高溫而帶來的種種問題。電鍍修復(fù)技術(shù)是利用電解的原理將鍍液中的金屬離子還原成金屬原子并沉積在金屬表面形成具有較高結(jié)合力和一定厚度的修復(fù)層。雖然電鍍的種類很多，但是可以用于修復(fù)的主要有兩類，即低溫鍍鐵和鍍厚鉻。由于鍍鉻時沉積速度很慢，生產(chǎn)效率低，人們多采用低溫鍍鐵修復(fù)技術(shù)。為了提高鍍鐵層的耐腐蝕能力和耐磨性，通常在鍍鐵層表面再鍍一層薄鉻。對于液壓桿、油缸這類在戶外工作的部件，用低溫鍍鐵恢復(fù)尺寸，經(jīng)修磨后表面罩鉻是最常用的修復(fù)方法。
電鍍法修復(fù)局部壓坑的一般工藝流程是：焊補打磨低溫電鍍整體磨光表面電鍍磨削加工（磨削加工至符合尺寸及光潔度要求）
電鍍修復(fù)法適合在專業(yè)化的電鍍廠進(jìn)行批量加工，不適合單件、異型件以及野外現(xiàn)場修復(fù)。
均勻磨損的液壓桿很容易修理，比較有效的方法是先磨去表面的電鍍層，然后按常規(guī)電鍍修復(fù)工藝進(jìn)行電鍍修復(fù)。對于在工作現(xiàn)場出現(xiàn)的點坑破壞、電擊傷破壞、碰傷破壞等深度大（毫米級）、面積小的局部損壞的修復(fù)，不適合采用電鍍修復(fù)法，超厚電刷鍍修復(fù)技術(shù)是解決這類問題的最佳選擇。
1.4組合修復(fù)
對于有些零件，只是其中一部分磨損、損壞，這時可以把相同的兩個或幾個零件拆解后，重新組裝成一個完好部件。在液壓泵、液壓馬達(dá)、起動機(jī)等零件的修復(fù)中，經(jīng)常會發(fā)生只是其中部分零件損壞，而大部分完好的情形。比如起動機(jī)，有的是勵磁線圈損壞、而有的是轉(zhuǎn)子損壞，這時就可以將二者重新組裝成一個完好的起動機(jī)。液壓泵和液壓馬達(dá)也是如此。
1.5膠粘技術(shù)
對于有些折斷或不易焊接的金屬，可以采用膠粘技術(shù)。首先我們要確定部位，然后對表面進(jìn)行處理，用合適的膠涂抹在粘膠面，晾曬一會后達(dá)到鋼鐵表面膠合狀態(tài)，這時還需清理多余膠體以防粘連，待粘和面固化后，進(jìn)行整修。如發(fā)動機(jī)缸體裂紋、磨損后的軸套裝配等。
1.6技術(shù)改進(jìn)
對于有些工程機(jī)械，為了提高它的某些性能，而對其局部零件進(jìn)行改造，以提高其機(jī)械性能。或者對于原裝部件進(jìn)行改進(jìn)，用國產(chǎn)零部件代替原廠零部件，均屬于本范疇。如在起動機(jī)修復(fù)中，用國產(chǎn)電子元件代替原廠配件；在水箱改造中，為使發(fā)動機(jī)溫度降低，而增大水箱的儲水容積，或者增大散熱器散熱面積；在推土機(jī)履帶板上焊接圓鋼，減少履帶板磨損，提高其抓地力，延長履帶板使用壽命；在原廠軸承中使用國產(chǎn)普通軸承等均可提高機(jī)械的性能或節(jié)省材料費。
2、結(jié)束語
機(jī)械零件的修復(fù)牽扯材料、焊接、加工等環(huán)節(jié)，對修理技術(shù)要求也很高，因此難度也很大，但只要我們用心琢磨、潛心鉆研，就可以實現(xiàn)花最少的錢，辦最大的事，同時也可以借此提高我們整體的技術(shù)水平，節(jié)約大量配件修理費，為單位的效益最大化貢獻(xiàn)力量。
摘要 在機(jī)械加工的過程中，在零件的表面因為加工行程的作用，會在機(jī)械零件的表面產(chǎn)生多種形式的紋理特征。對零件表面的紋理所表達(dá)的信息充分的加以利用，對研究零件表面加工工藝，提高零件表面的加工精度有重要的作用。本文通過對機(jī)械零件表面紋理信息的分析，研究一種零件表面加工工藝的自動識別和分析的方法，開辟了圖像匹配的新思路。
關(guān)鍵詞 機(jī)械加工; 紋理圓; 紋理特征; 紋理提取; 加工工藝
在機(jī)械加工制造業(yè)中，在零件視覺檢測中，對零件表面紋理進(jìn)行提取和分析，對表面加工工藝進(jìn)行識別已經(jīng)是視覺檢測系統(tǒng)中的一項重要應(yīng)用。國內(nèi)外的專家都對此加以關(guān)注并從多角度進(jìn)行相關(guān)的研究，因為視覺范圍有限，加上高精度的測量要求，目前對零件表面的視覺測量也往往是以零件部分圖像的匹配度和拼接分析來對零件整體的表面加工特征進(jìn)行分析，以此來判斷零件表面的加工工藝和加工質(zhì)量。機(jī)械零件在加工的過程中刀具的行程會在零件的表面制造出具有明顯方向性的紋理，對表面紋理特征進(jìn)行提取和分析是模式識別和處理方面的一種重要的方法，以此得出零件表面的處理過程，識別加工工藝。機(jī)械零件表面的紋理常見的有直條形、圓形和螺旋形等等，具有明顯的方向性，通過對紋理的形、密度和方向等因素進(jìn)行紋理的分析，識別表面加工工藝，為視覺測量中的圖像匹配提供判斷依據(jù)。
1 機(jī)械零件表面紋理特征的提取
1.1 機(jī)械零件表面紋理特征的產(chǎn)生
在對機(jī)械零件進(jìn)行加工的過程中，通常采用車削、刨削、銑削、磨削等加工工藝進(jìn)行零件表面的加工制造，但是在加工的過程中因為受刀具行程的作用會在零件表面產(chǎn)生出多種形狀的紋理，如直條形、圓形和螺旋形等，其中以圓形紋理最為常見，本文即以圓形紋理為例，分析討論紋理特征的提取和分析。
1.2 紋理特征的數(shù)字化表達(dá)
本文以圓形紋理為例，如上圖1中的（a），首先分別在模板圖和待匹配圖中取若干個有重合可能的圓形，根據(jù)圖像的大小來確定所選取的紋理圓的直徑d，每個紋理圓圓心之間的長度大于圓形直徑的一半。在各個紋理圓上取n條直徑將紋理圓等分成2n個部分。根據(jù)計算結(jié)果取最小的標(biāo)準(zhǔn)差所對應(yīng)的直徑角度為此紋理圓的方向角，再通過擇優(yōu)的方法計算平均值，得出工件表面整體紋理角度，從而得出模板圖像的紋理走向。
1.3 紋理走向變化規(guī)律的分析
我們對兩張圖像進(jìn)行對比，第一張圖像為水平角度拍攝，第二張圖像為模擬工件抖動拍攝，按不同角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)拍攝。對兩張圖象的有重合可能性的紋理進(jìn)行分析和計算，繪制紋理角度變化曲線圖。我們選擇不同的部分重復(fù)進(jìn)行拍攝和對比的過程，擬出局部圖像的旋轉(zhuǎn)紋理變化曲線圖，然后對兩張相鄰局部的圖像紋理進(jìn)行匹配，先計算圖像的紋理走向再進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角度的確定。
2 零件加工工藝的識別流程
通過對大量紋理的提取和分析，建立了紋理圓的模型，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計出一種自動識別加工工藝的算法。機(jī)械零件表面加工工藝的自動識別流程如下：
對試驗用紋理圓直徑上的各個像素的灰度值標(biāo)準(zhǔn)差加以檢測，測試結(jié)果都符合正態(tài)分布的要求，此機(jī)械零件圖像表現(xiàn)為點斑狀的紋理特征，與紋理圓理論模型是相適應(yīng)的，自動識別加工工藝方法為磨削加工，與實際采用磨削加工的工藝相吻合，說明此種方法實際有效。
3 結(jié)論
機(jī)械零件表面的紋理特征對判斷零件表面的加工工藝具有重要的參考作用，本文通過對紋理特征的提取和分析，解讀零件表面紋理的數(shù)字表達(dá)，通過計算和分析，研究紋理走向的變化規(guī)律，從而建立紋理圓模型，設(shè)計一種自動識別加工工藝的方法和流程。測試表明，此方法能夠正確識別零件表面采用車削、銑削、刨削和磨削四種加工方式中的哪種加工方法，為視覺測量的圖像匹配開辟了一條新路。
摘要：金屬切削機(jī)床是用切削、磨削或特種加工方法加工各種金屬工件，使之獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量的機(jī)床。機(jī)械零件的表面形狀不外乎是幾種基本形狀的表面：平面、圓柱面、圓錐面以及各種成形面。當(dāng)精度和表面粗糙度要求較高時，需要在機(jī)床上用刀具經(jīng)切削加工而形成。機(jī)械零件的任何表面都可看作是一條線（稱為母線）沿著另一條線（稱為導(dǎo)線）運動的軌跡。因此也可以說，線性表面是通過母線和導(dǎo)線的相對運動而形成的，或者說零件表面的成形過程也就是兩條發(fā)生線形成的過程，這就是零件表面的發(fā)生線成形原理。
關(guān)鍵詞：切削 表面加工 方法 成形
1、零件表面發(fā)生線形成的方法分析
機(jī)械零件的表面形狀不外乎是幾種基本形狀的表面：平面、圓柱面、圓錐面以及各種成形面。當(dāng)精度和表面粗糙度要求較高時，需要在機(jī)床上用刀具經(jīng)切削加工而形成。機(jī)械零件的任何表面都可看作是一條線（稱為母線）沿著另一條線（稱為導(dǎo)線）運動的軌跡。平面可看作是是由一根直線（母線）沿著另一根直線（導(dǎo)線）運動而形成 （圖1a）；圓柱面和圓錐面可看作是由一根直線（母線）沿著一個圓（導(dǎo)線）運動而形成（圖1b和c）；普通螺紋的螺旋面是由“八”形線（母線）沿螺旋線（導(dǎo)線）運動而形成 （圖ld）；直齒圓柱齒輪的漸開線齒廓表面是由漸開線（母線）沿直線（導(dǎo)線）運動而形成（圖1e）等等。形成表面的母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為發(fā)生線。
由圖1可以看出，有些表面，其母線和導(dǎo)線可以互換，如：平面、圓柱面和直齒圓柱齒輪的漸開線齒廓表面等，稱為可逆表面；而另一些表面，其母線和導(dǎo)線不可互換。如：圓錐面、螺旋面等，稱為不可逆表面。
切削加工中發(fā)生線是由刀具的切削刃和工件的相對運動得到的，由于使用的刀具切削刃形狀和采取的加工方法不同，形成發(fā)生線的方法可歸納為以下四種：
（1）軌跡法 它是利用刀具作一定規(guī)律的軌跡運動對工件進(jìn)行加工的方法。切削刃與被加工表面為點接觸，發(fā)生線為接觸點的軌跡線。圖2a中母線Al（直線）和導(dǎo)線A2，（曲線）均由刨刀的軌跡運動形成。采用軌跡法形成發(fā)生線需要一個成形運動。
（2）成形法 它是利用成形刀具對工件進(jìn)行加工的方法。切削刃的形狀和長度與所需形成的發(fā)生線（母線）完全重合。圖2b中，曲線形母線由成形刨刀的切削刃直接形成，直線形的導(dǎo)線則由軌跡法形成。
（3）相切法 它是利用刀具邊旋轉(zhuǎn)邊作軌跡運動對工件進(jìn)行加工的方法。見圖2c中，采用銑刀、砂輪等旋轉(zhuǎn)刀具加工時，在垂直于刀具旋轉(zhuǎn)軸線的截面內(nèi)，切削刃可看作是點，當(dāng)切削點繞著刀具軸線作旋轉(zhuǎn)運動B1，同時刀具軸線沿著發(fā)生線的等距線作軌跡運動A2時，切削點運動軌跡的包絡(luò)線，便是所需的發(fā)生線。為了用相切法得到發(fā)生線，需要二個成形運動，即刀具的旋轉(zhuǎn)運動和刀具中心按一定規(guī)律運動。
（4）展成法 它是利用工件和刀具作展成切削運動進(jìn)行加工的方法。切削加工時，刀具與工件按確定的運動關(guān)系作相對運動（展成運動或稱范成運動），切削刃與被加工表面相切 （點接觸），切削刃各瞬時位置的包絡(luò)線，便是所需的發(fā)生線。例如，圖2d所示，用齒條形插齒刀加工圓柱齒輪，刀具沿箭頭A1方向所作的直線運動，形成直線形母線（軌跡法），而工件的旋轉(zhuǎn)運動B21和直線運動A22，使刀具能不斷地對工件進(jìn)行切削，其切削刃的一系列瞬時位置的包絡(luò)線，便是所需要漸開線形導(dǎo)線（見圖2e）。用展成法形成發(fā)生線需要一個成形運動（展成運動）。
1.2 對零件表面形成發(fā)生線方法的正確認(rèn)識
零件某一表面的兩條發(fā)生線形成的方法可以不一樣，也可以一樣。要根據(jù)所采用的具體加工方法來對某一表面的成形運動和成形原理進(jìn)行具體分析，并不是由表面本身來確定。例如，對圓柱面利用尖頭車刀進(jìn)行加工時，對成形圓弧溝槽利用成形圓弧車刀進(jìn)行車削時，是由軌跡法形成作為導(dǎo)線的圓，由成形法形成和刀具圓弧刃吻合的弧線（即母線），作為導(dǎo)線的直線和作為母線的圓都是由軌跡法形成的。以上的這些方法不是形成表面的方法，僅僅是實現(xiàn)一條發(fā)生線的方法。從成形原理來看，各種表面的母線沿導(dǎo)線運動的規(guī)律各不相同，有的很復(fù)雜，如斜齒輪齒廓面、螺紋面和圓錐面，有的很簡單，如圓柱面和平面等。有些表面的導(dǎo)線和母線之間不能交換，否則無法形成表面或形成希望得到的表面，此類表面稱為不可逆表面；有些表面的導(dǎo)線和母線之間能夠交換，此類表面稱為可逆表面。通過分析可見，表面的成形原理和成形運動要根據(jù)所采用的具體加工方法具體分析，而不是由表面本身確定。還應(yīng)特別注意的是：前述四種方法僅僅是實現(xiàn)發(fā)生線的方法，而非形成表面的方法。
2、探討機(jī)床上零件表面成形的原理
2.1 探討簡單表面成形的原理
簡單表面的加工方法（即成形方法）通常是多種的，因為一般而言，簡單表面都是可逆表面，其母線和導(dǎo)線之間可以交換，線性簡單。簡單表面的導(dǎo)線簡單的形成線、圓或直線，母線沿著導(dǎo)線做平行移動。
2.2 探討復(fù)合表面成形的原理
實現(xiàn)導(dǎo)線的運動是復(fù)合運動，并不是簡單的圓周運動或直線運動，是指由2個或2個以上的簡單運動復(fù)合而成的運動。復(fù)合表面是不可逆的表面，其導(dǎo)線各不相同，所以母線沿著導(dǎo)線的運動規(guī)律也比較復(fù)雜。
3、結(jié)語
通過對復(fù)雜表面和簡單表面的定義，從而準(zhǔn)確的描述了斜齒圓柱齒輪齒廓面、螺紋面、圓錐面等典型的復(fù)雜表面的成形原理，對形成復(fù)雜表面的要件進(jìn)行了構(gòu)建，對于制造裝備的技術(shù)研發(fā)和運動分析，尤其是對設(shè)計自由度數(shù)控加工機(jī)床的運動方案而言，該成形理論有著非常重要的指導(dǎo)意義。通過系統(tǒng)的劃分和歸納機(jī)床上零件表面的成形原理，尤其是進(jìn)一步探究了復(fù)雜表面的成形原理，從而對表面成形原理在機(jī)械加工中的理論進(jìn)行了完善。
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【摘要】在此次課程開發(fā)與教學(xué)實施改革過程中，筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗針對《機(jī)械零件的普通銑削加工》課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究，提出兩個課程開發(fā)與教學(xué)實施改革的原則，一是教學(xué)內(nèi)容不能夠脫離企業(yè)的人才需求，二是在整個教學(xué)過程中要以學(xué)生為主體不斷進(jìn)行下去。根據(jù)這些原則，筆者對該課程的開發(fā)以及教學(xué)實施改革提出自己的一些建議，同時制定出完善的課程開發(fā)與教學(xué)實施改革方案。
【關(guān)鍵詞】課程開發(fā)教學(xué)實施改革建議
【中圖分類號】G712 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）2-0065-02
一、引言
我國職業(yè)教育中，課程建設(shè)與職業(yè)需求之間的接軌一直以來都是十分重要的課題，而《機(jī)械零件的普通銑削加工》在我國職業(yè)教育中更為重要，是實施教育改革的重點方向。該課程的主要目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力以及綜合職業(yè)能力。形成該課程開發(fā)以及教學(xué)實施改革建議的主要材料是調(diào)研報告以及筆者多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗總結(jié)，調(diào)研報告的主要來源是生產(chǎn)企業(yè)一線高級技師、職業(yè)教育研究專家、在校教師以及學(xué)生，學(xué)生中有畢業(yè)后從事工作的，也有在校學(xué)生，主要的調(diào)研內(nèi)容是了解他們對該課程的要求與認(rèn)識。
二、制定課程目標(biāo)
（一）《機(jī)械零件的普通銑削加工》的總體目標(biāo)
通過普通銑削加工訓(xùn)練，學(xué)生對機(jī)械制造的過程更充分的進(jìn)行了解。學(xué)生在掌握制造工藝知識的基礎(chǔ)上，在操作技能上得到訓(xùn)練。尤其是操作銑床加工機(jī)械方面。要求學(xué)生深入了解知識的三個方面，一是典型零件的銑削方法，二是主要設(shè)備的工作原理和典型機(jī)構(gòu)，三是在銑削加工中所采用的工具，并對安全操作技術(shù)進(jìn)行簡要介紹。通過對這三方面知識的了解，可以對銑床的操作進(jìn)行加工，并對這些零件尺寸進(jìn)行分析，同時對零件銑削完成之后，進(jìn)行評估，通過評估從而完成整個過程的訓(xùn)練，最終培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，以求更好的適應(yīng)未來的職業(yè)發(fā)展。
（二）課程的具體目標(biāo)
在課程開發(fā)中，先集中學(xué)生的實際學(xué)習(xí)，然后再到實際操作訓(xùn)練，因此學(xué)生不僅要對機(jī)械零件識圖進(jìn)行了解，還要擁有能夠獨立完成整個工作過程的專業(yè)能力。這些專業(yè)能力包括六個方面，第一方面是熟悉銑削加工問題，設(shè)備以及安全操作都應(yīng)當(dāng)操作規(guī)范，對零件銑削的加工要掌握充分的工藝知識。這些具體目標(biāo)可以從三個方面進(jìn)行細(xì)致劃分，一是專業(yè)能力，二是方法能力，三是社會能力。專業(yè)能力有是否能夠掌握常規(guī)零件的數(shù)控銑削或者做好相關(guān)的工藝準(zhǔn)備，是否能夠正確選用刀具、夾具以及量具等；方法能力包括信息的收集能力、制定完善工作計劃的能力、完成學(xué)習(xí)任務(wù)或者進(jìn)行工作反思與評價；社會能力，即通過教學(xué)設(shè)計與教學(xué)改革加強學(xué)生的團(tuán)隊工作能力、溝通能力、小組成員寫作能力以及責(zé)任意識。
（三）課程內(nèi)容的選取與組織
筆者在選擇課程內(nèi)容的過程，本著系統(tǒng)化的教學(xué)理念，在選擇教學(xué)情境時，應(yīng)當(dāng)滿足以下三個要點，一是根據(jù)企業(yè)對相關(guān)人才的要求而制定特定的學(xué)習(xí)情境；二是根據(jù)中級數(shù)控銑工具體要掌握的技能安排情境設(shè)計。三是根據(jù)學(xué)生今后學(xué)習(xí)數(shù)控專業(yè)的需求。當(dāng)學(xué)習(xí)情境選擇的標(biāo)準(zhǔn)確定之后，要對具體學(xué)習(xí)單元與教學(xué)進(jìn)行分析。
（四）學(xué)習(xí)具體任務(wù)安排
本次教學(xué)改革與設(shè)計中，筆者安排了三個學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)習(xí)任務(wù)一是墊鐵的銑削，學(xué)習(xí)任務(wù)二是壓板的銑削，學(xué)習(xí)任務(wù)三是V形塊的銑削。三個學(xué)習(xí)任務(wù)步驟均為：第一，學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)任務(wù)描述、學(xué)習(xí)準(zhǔn)備、學(xué)習(xí)拓展、小詞典、思考題、小提示以及工具介紹，第二，對學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行計劃與實施，在制定任務(wù)計劃與實施過程中，仍然涉及有學(xué)習(xí)拓展、小詞典、思考題以及小提示等環(huán)節(jié)。
三、基于工作過程的課程開發(fā)思路
（一）設(shè)計理念
具體來講，在開發(fā)本課程，并進(jìn)行教學(xué)實施設(shè)計時，所依托的教學(xué)原則主要有三個：第一，根據(jù)相關(guān)企業(yè)多年的實踐經(jīng)驗；第二，以學(xué)生可持續(xù)發(fā)展為前提。課程內(nèi)容設(shè)計過程中，要針對職業(yè)崗位進(jìn)行，對與職業(yè)崗位直接相關(guān)知識、技能以及態(tài)度方面的內(nèi)容給予充分肯定，還要對學(xué)生的職業(yè)發(fā)展能力予以充分考慮。將職業(yè)資格的標(biāo)準(zhǔn)以及職業(yè)崗位的要求同時考慮進(jìn)去。在設(shè)計過程中，還要具有一定的前瞻性，即要根據(jù)科技發(fā)展的動態(tài)，將科技發(fā)展內(nèi)容，轉(zhuǎn)化為課程內(nèi)容，使得整個課程設(shè)計生動活潑起來。第三，在課程開發(fā)過程中，注重人的全面發(fā)展，以人的全面發(fā)展觀為主要的課程設(shè)計原則。在工作過程中，要實現(xiàn)課程體系的系統(tǒng)化，通過知識的合理排序，使得課程體系越來越完善，從學(xué)習(xí)目標(biāo)到學(xué)習(xí)任務(wù)計劃的實施，整個過程不僅包括內(nèi)容結(jié)構(gòu)的安排、學(xué)習(xí)準(zhǔn)備，還包括學(xué)習(xí)拓展、學(xué)習(xí)提示以及小詞典等內(nèi)容。
（二）設(shè)計思路
在課題設(shè)計思路上，主要有三條主線，一是以能力為本位開發(fā)課程，二是以工作過程為導(dǎo)向開發(fā)課程，三是以企業(yè)平臺開發(fā)課程。針對以能力本位為基礎(chǔ)，在課程開發(fā)與教學(xué)改革過程中，相關(guān)課題改革人員不能夠閉門造車，而應(yīng)當(dāng)對崗位所要求的知識與技能有著充分的了解，在此基礎(chǔ)上，針對課程，進(jìn)行開發(fā)與課程實施改革。企業(yè)專家之間針對該理論實踐進(jìn)行集中探討，為課程設(shè)計以及教學(xué)奠定材料基礎(chǔ)。針對以工作過程為導(dǎo)向開發(fā)課程，要明確整個學(xué)習(xí)過程，首先制定學(xué)習(xí)目標(biāo)，即對學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行分配，隨后對主要的內(nèi)容結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點闡述，并對學(xué)習(xí)要準(zhǔn)備的工具以及相關(guān)圖紙進(jìn)行提醒與要求，要添加學(xué)習(xí)拓展環(huán)節(jié)。其次，目標(biāo)的計劃與實施，將主要環(huán)節(jié)介紹清楚之后，要注意添加小提示、小詞典以及學(xué)習(xí)拓展；最后進(jìn)行評價反饋，自我評價、小組評價以及教師評價等環(huán)節(jié)。針對企業(yè)平臺的開發(fā)，在課程開發(fā)的過程中，相關(guān)人員要根據(jù)自己對企業(yè)的了解，教學(xué)過程中，將企業(yè)對人才的要求作為課程開發(fā)與教學(xué)設(shè)計的重要依據(jù)。
四、總結(jié)
目前為止，職業(yè)院校的專業(yè)課更加注重實踐，因此如何改進(jìn)"基礎(chǔ)"課是其中重要工程，在課程開發(fā)與設(shè)計過程中，除了要做好相關(guān)的工作之外，還要做好評價工作，在教學(xué)工作中不斷發(fā)現(xiàn)問題，最終不斷解決問題。
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