机械零件论文

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机械零件论文:基于机械零件加工的“假正品”研究

摘要：为了避免在实际机械加工中，利用工艺尺寸链计算工序尺寸及其公差时，由于工艺基准与设计基准不重合，而出现的“假废品”与“假正品”，导致企业生产的产品质量不稳定，通过对“假废品”现象的分析，提出了在机械加工中“假正品”出现的原因、“假正品”存在的区间以及“假正品”问题的解决方法。应用于实际生产，提高企业经济效益。

关键词：假正品；产生原因、区间；解决措施

0 引言

机械制造企业，在对机械零件进行机械加工的过程中，因零件的工艺基准与设计基准不重合时，需要利用工艺尺寸链计算工序尺寸和公差，在此过程中会出现工序尺寸超差而设计尺寸合格的“假废品”现象。此时工艺人员必须计算出“假废品”出现的区间，在此区间安排复检；具体方法是：设计尺寸便于直接测量的，直接测量判断其是否合格；不便于直接测量的，便测量其他相关尺寸最后推算出设计尺寸再判断其是否合格，以防止“假废品”被当做真废品扔掉而造成不必要的经济损失。

除“假废品”外，在机械产品的加工中，还有一种与其相似的“假正品”现象。其产生原因与“假废品”现象相同，都是由于在机械加工中工艺基准与设计基准不重合时利用工艺尺寸链计算工序尺寸和公差时出现的，只不过它正好和“假废品”现象相反，前者是工序尺寸超差而设计尺寸合格，而“假正品”则是工序尺寸合格而设计尺寸超差。对此我们做了一定的研究。

1 案例

如图1所示，是某矿山企业输送机上用压板零件局部简图，在用调整法镗削两孔O1、O2时，均以M面为定位基准，需标注镗削两孔的工序尺寸。因该零件加工后，在检验两孔孔距时，其测量不方便，试标注出测量尺寸A的大小及偏差。若A超差，可否直接判断该模板为废品？

2 解题过程

3 结果分析

通过尺寸链的计算可以看出，测量尺寸A的公差为0.24，而设计尺寸80±0.1的公差为0.2，TA>T80，由此可知，若A超差，就可直接判定该压板因该尺寸不合格而为废品。若反过来，是否A合格，两孔中心距尺寸80±0.1mm就合格呢？现分析一下这个特例：假设压板加工好后测得A的实际尺寸为50.08mm，而两孔尺寸均为？准30.04mm，则两孔中心距为50.08+30.04=80.12（mm）。显然大于设计尺寸而超差，是不符合设计要求的，也就是该压板为废品。但工序尺寸是合格的，这就是前面提到的出现了“假正品”问题。若“假正品”问题不解决，工人将会将本工序产生的废品当做正品转入下一道工序继续进行加工，就会造成不必要的浪费。

4 解决措施

为此“假正品”问题的解决办法同“假废品”一样，他要求工艺人员在计算出工序尺寸和公差后，进一步将“假正品”出现的区间计算出并标明，保证工人在“假正品”出现的区间对工件进行复检，复检办法也同假废品一样，就是直接测量或推算出设计尺寸的实际值，将其与理论值相比较，若实际值在理论要求的范围内则为正品，否则即为废品，废品必须及时报废以免造成不必要的浪费。

那么“假正品”出现的区间如何计算？这是工艺人员应具备的基本能力，其 “假废品”区间的计算方法是将工序尺寸的公差比设计尺寸的公差减小的那一部分补出来，上下对称的补，补出的两部分即为“假废品”出现的区域，也就是要求复检的区域。同样的道理，“假正品”区间的确定办法是将工序尺寸的公差比设计尺寸的公差大出的部分减掉，上下对称的减，减去的两部分即为“假正品”出现的区域，也就是需要复检的区域。

以前述的例题为例。工序尺寸A的公差为0.24mm，设计尺寸的公差为0.2mm，工序尺寸的公差比设计尺寸的公差大0.04mm，所以将工序尺寸的公差从上向下减0.04mm，从下向上加0.04mm，分成三部分如下：

50区间为正品区，50与50为“假正品”出现的区域，即需复检区域。验证如下：

①当两孔为最大极限尺寸，测量尺寸A为50.06mm时，孔心距为80.1mm，出现最大极值。若A超过50.06mm，则出现废品，但若两孔尺寸小于最大极限尺寸，则有可能出现正品。若Amm大于50.1mm，则即使两孔为最小极限尺寸30mm，两孔中心距尺寸仍超差。

②两孔为最小极限尺寸，测量尺寸A为49.9mm时，孔心距为79.9mm，出现最小极值。若A小于49.9mm，则出现废品，但若两孔尺寸大于最小极限尺寸，则有可能出现正品。若A小于49.86mm，则即使两孔为最大极限尺寸，孔心距尺寸仍超差。由此得出结论：当测量尺寸A超出50mm范围时，能直接判断该模板为废品；当测量尺寸A=50mm时，压板为正品，无需检验；当测量尺寸A在50mm与50mm两个区间范围时，模板可能是正品，也可能是废品，必须复检。复检办法是：测出两孔和A的实际尺寸，推算出孔心距的实际值，与理论值比较判断其是否合格。若为正品则送入下一道工序继续进行加工，若为废品而且无法修复则可直接报废。

5 结语

综上所述，不论是“假废品”还是“假正品”，都是在机械加工生产过程中，所表现出来的实际的问题，严重影响着企业对产品质量的管理控制，是企业工艺人员必须认真对待的。在我们与某机械企业的机械加工工艺人员，一起将上述研究应用到机械零件的加工中，说明了尺寸链的计算是编制机械产品加工工艺中的重要环节，正确的计算与应用，就可以减少不必要的机械加工工时，达到缩短产品的生产周期，保证产品质量，进而提高经济效益的目的。

机械零件论文:机械零件加工工艺的分析与研究

摘 要：通过对机械零件加工工艺的研究，针对常见的机械零件的加工进行工艺方案的分析，确定主要常见零件的加工方法等，提高工作效率和工艺水平。

关键词：机械零件；加工；工艺

在机械零件制造业中，由于组成零件的材料、结构和技术要求各不相同，各种工具的用途和性能也不同，所以各种零件的加工工艺是不同的。

1 机械零件加工工艺

1.1工艺概述

在加工机械零件之前首先要选料、确定毛坯。正确选择毛坯的删选加工方法，这样有利于提高机械零件加工的合格率和利用率。在选择毛坯时，应考虑零件的复杂程度、生产批量的大小、技术要求等方面的因素。在通常情况下，主要应以生产类型来决定。对零件进行工艺分析，分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性；分析零件主要加工尺寸、类型等方面的内容；分析加工零件的作用及技术要求。制订工艺路线；选择定位基准；确定各表面的加工方法。选择机床及工、夹、量、刃具。加工不同的机械零件要对机床以及相关工具进行调试与校准，争取做到开工前的设备准备充足，以免出现加工过程中的失误与材料浪费。

1.2工艺特征

对零件的特征进行全面、系统而准确地分类可以使工作人员能够更加方便地获取零件的工艺和制造方面的信息等。从加工的角度来对零件的特征进行分类，可分为形状特征、材料特征、精度特征、工艺特征、制造资源特征。

形状特征是零件的加工特征中最主要的、种类最多的特征，主要是用来描述零件中具有一定功能的几何形状。材料特征主要用于材料的类型、热处理要求与硬度值等信息的描述。精度特征用于描述加工零件的尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度等方面的信息。工艺特征主要是对工序步骤、装夹定位、切削用量、加工余量和走刀路线等工艺规则的信息集合。制造资源特征是对机床设备、定位和夹具装置的资源集合。

2主要机械零件加工工艺分析

2.1轴类零件

轴类零件是旋转体零件，这种类型的零件在加工过程中是经常遇到的零件之一。根据轴类零件结构形状的不同，它可分为空心轴、阶梯轴、光轴和曲轴等。

2.1.1轴类零件一般加工要求

一是零件图工艺分析，要研究产品装配图，要做好技术要求的相关准备工作；二是精基准选择，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准，使定位基准与测量基准重合；三是粗基准选择，选牢固可靠表面为粗基准，应选非加工表面作为粗基准。同时，粗基准不可重复使用；四是渗碳件加工工艺路线，一定要做到加工顺序正确。因此，在制订工艺规程时，尽量采用先进加工方法，制订出合理的工艺规程。

2.1.2轴类零件加工的工艺分析

（1）轴类零件加工的工艺路线。轴类零件加工的工艺路线主要为：一是粗车D半精车D精车；二是粗车D半精车D粗磨D精磨；三是粗车D半精车D精车D金刚石车；四是粗车D半精D粗磨D精磨D光整加工。

（2）典型加工工艺路线。主要为：毛坯及其热处理D预加工D车削外圆D铣键槽D（花键槽、沟槽）D热处理D磨削D终检。

（3）轴类零件加工的定位基准和装夹。主要包括：以工件的中心孔定位。中心孔不仅是车削时的定为基准，又符合基准统一原则。以外圆和中心孔作为定位基准。这种定位方法能承受较大的切削力矩，是轴类零件最常见的一种定位方法。以带有中心孔的锥堵作为定位基准。锥堵和锥套心轴上的中心孔即是其本身制造的定位基准，又是空心轴外圆精加工的基准。生产中，锥堵安装后一般不得拆下和更换，直至加工完毕。以两外圆表面作为定位基准，可消除基准不重合而引起的误差。在加工空心轴的内孔时，可用轴的两外圆表面作槎ㄎ换准。

2.1.3保证加工精度的方法

采取相应的误差预防或误差补偿等有效的工艺可以控制对零件加工精度的影响。采用合适的切削液。切削液主要包括非水溶性切削液和水溶性切削液。刀具半径的选定。刀具较小时不能用较大的切削量加工，刀具的半径R比工件转角处半径大时不能加工。

2.2箱体类零件的加工工艺分析

箱体零件的典型加工路线为：平面加工-孔系加工-次要面加工。

（1）箱体加工定位基准的选择。一是粗基准的选择。一般宜选箱体的重要孔的毛坯孔作粗基准。由于铸造时内壁和轴孔是同一个型心浇铸的，因此实际生产中，一般以轴孔为粗基准。二是精基准的选择。精基准的选择一般优先考虑基准重合原则和基准同一原则。

（2）主要表面的加工方法选择。一是箱体的主要加工表面有平面和轴承支承孔。二是箱体上公差等级为IT 7级精度的轴承支承孔，一般需要经过3～4次加工。箱体平面的粗加工和半精加工主要采用刨削和铣削，也可采用车削。当孔的加工精度超过IT 6级，还应增加一道精密加工工序。

（3）箱体加工顺序的安排。由于箱体上的孔分布在平面上，所以先加工平面对孔加工有利。对于次要孔与主要孔相交的孔系，必须先完成主要孔的精加工，再加工次要孔。车床主轴箱体的孔系也可选择在卧式加工中心上加工，因为减少了装夹次数，提高生产率。

2.3齿轮零件的加工工艺分析

2.3.1普通精度齿轮加工工艺分析

齿轮在加工过程中可以分为若干个加工环节。第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。第二阶段是齿形的加工，是保证齿轮加工精度的关键阶段。第三阶段是热处理阶段，主要对齿面的淬火处理。最后阶段是齿形的精加工。应对定位基准面进行修整，以修整过的基准面定位进行齿形精加工，可以使定位准确可靠，以达到精加工的目的。

2.3.2齿轮加工工艺过程分析

（1）基准的选择。一般基准的选择可分为：对于空心轴，用两端孔口的斜面定位；带轴齿轮主要采用顶点孔定位；孔径大时则采用锥堵。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。为了减少齿轮加工过程中的定位误差，在加工齿轮时应注意：一是需要加工的齿轮定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来；二是需要加工的齿轮在内孔定位时，其配合间隙应近可能减少，以利于精确度的提高；三是需要加工的齿轮、车床应选择基准重合、统一的定位方式。

（2）齿轮毛坯零件的加工处理。齿轮零件的加工应注意对其毛坯的加工处理，当齿轮毛坯零件以齿顶圆直径作为测量基准时，必须严格控制齿顶圆的尺寸精度。保证齿轮毛坯零件定位端面和定位孔或外圆相互的垂直度。需要提高齿轮内孔的制造精度，减小与夹具心轴的配合间隙。

（3）齿形及齿端加工。齿形加工方案的选择取决齿轮精度等级、设备条件、表面粗糙度、硬度等。齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。齿端加工必须在淬火之前进行，通常都在滚（插）齿之后，剃齿之前安排齿端加工。

3 机械加工工艺对加工精度的影响

3.1热变形对加工精度的影响

有三种热变形会对加工精度产生较大的影响：第一种，刀具热变形对加工精度的影响。降低刀具热变形常会使用以下两个方法：在刀具上涂抹润滑剂；选用合理的切削参数。第二种，机床热变形对加工精度的影响。所以女要采取相应措施降低因机床热变形对加工精度的影响。第三种，工件热变形对加工精度的影响。

3.2受力变形对加工精度的影响

解决这类问题的方法是适当地减小作用在工艺系统上的外力，增加工艺系统的刚度，这样就可适当缓解外力对加工工艺系统的影响。

3.3几何精度对加工精度的影响

在对机械零件进行切削加工工艺时，主轴往往会出现回转误差，这种误差会影响零件的加工精度。除此之外，刀具也会出现同样的问题。所以，机床和刀具在使用的过程中要进行定期的检查。

4 结论

本文通过对这几种常见的机械零件加工工艺进行了分析与研究，采用合理的加工方法能够提高零件加工的效率和精度。

机械零件论文:工程机械零件的清洗

工程机械零件在装配前、装配中、装配后大都需要进行清洗，有些零件还根据需要在试运行后进行清洗。清洗零件的目的是清除其表面残留的铸造型砂、铁屑、铁锈、研磨剂、油污、尘土等各种污物。零件清洗后的洁净程度将直接影响装配质量和工程机械的使用寿命，因此零件的清洗工作是工程机械装配中十分重要的环节。

做好零件的清洗工作，应根据其材料、结构特点、污染情况以及对其清洁度要求等，正确选用清洗剂和清洗方法。

1 清洗剂分类及特性

工程机械零件常用的清洗剂包括有机溶剂清洗剂、水基清洗剂和碱性溶液3种：

（1）有机溶剂清洗剂

有机溶剂清洗剂以石油系溶剂为主，是企业中常用的清洗剂，如汽油、煤油、轻柴油及与其性质相似的乙醇、乙醚、丙酮等。该类清洗剂可溶解各种油脂，适用于精密件的清洗。有机溶剂类清洗剂优点是使用方便，不需要加热，对金属无损伤，清洗效果好。其缺点是有机溶剂均为易燃物，使用和储存时需注意防火与通风，该类清洗剂对橡胶制品有溶解作用，不能用来清洗橡胶类制品。

（2）水基清洗剂

水基清洗剂（常称化学清洗液）由表面活性剂、助洗剂和其他添加剂与水配制而成。表面活性剂是水基清洗剂发挥清洗作用的主要成分，助洗剂和其他添加剂主要是起提高溶液的防腐、防锈及去除积碳等辅助作用。水基清洗剂的水溶液对油脂和水溶性污垢等有良好的清洗能力。此类清洗剂的配方、配比、清洗温度、清洗方法均有所不同，常用水基清洗剂（化学清洗液）的配方、配比、清洗温度、清洗方法和适用范围如表1所示。

（3）碱性溶液

碱性溶液是指碱或碱性盐的溶液，一般将碱或碱性盐的溶液中加入乳化剂形成乳化液，依靠混合溶液的乳化作用去除油垢。在配制碱性溶液时加入少量的水基清洗剂，如6503型、TX-10型等，清洗效果会更好。碱性溶液成本低，去污效果好，应用范围广泛。其缺点是清洗时需要对碱性溶液进行加热，且碱性溶液对金属有不同程度的腐蚀作用，清洗零件以后，必须用清水将残留在零件上的碱性溶液冲洗干净。常用碱性溶液的成分、清洗温度及适用范围如表2所示。

2 清洗方法

零件的清洗方法种类繁多，但从本质上可以分为机械清洗和物理化学清洗2种。

（1）机械清洗

压缩空气吹除法 对附着性不强的污垢，可利用压缩空气吹扫零部件表面，将覆盖在零部件尘土、铁屑等杂物吹扫干净。

手工去除法和工具清理法 使用尼龙刷、金属刷子、刮刀、铁钩等工具，用手工的方式清理，再使用棉织品、合成纤维品、白绸布等将部件表面的污垢擦拭干净。将刷子、刮刀安装到电动或风动工具上，依靠机械动力可快速去除零件表面的污垢。

高压水清洗法 依靠高压水枪、旋转式清洗机、通用式清洗机等设备产生的高速水流产生的冲击动能，将零部件表面、死角、盲孔及内腔等各部位的污垢冲洗干净。

磨料射流法 在水中混入磨料，形成的固、液混俞介质，将这种混合介质以高压的形式喷射到零件表面，高压水和磨料撞击污垢层后，将污±厉层击碎，并将零件表面冲洗干净。

（2）物理化学清洗

浸洗和煮洗法 将零部件浸泡在清洗液中，清洗液和污垢之间发生物理、化学反应后，污垢逐渐软化、游离，最后从零部件表面脱落。煮洗时需要将清洗液加热到沸腾状态，温度提高后，物理、化学反应发生的更快、更彻底，清洗液的去污能力会更强。

蒸汽浴清洗法 卤代烃类有机溶剂类清洗液加热后会使清洗液形成蒸汽，蒸汽与零部件的表面充分接触，并与污垢发生理化反应，将污垢快速的分解和剥离，从而达到清洁的作用。

超声波清洗法 超声波发生器能产生20kHz以上的超音频电信号，该超音频电信号通过安装在清洗槽内的压电效应换能器转换成同频率的机械振动。该机械振动在清洗槽内清洗液中辐射传播，在清洗液中形成交替作用的正压区和负压区，并产生无数个超过1000个大气压的微小气泡。气泡的形成和爆破，对清洗物表面产生高压轰击，将零件局部细微处及缝隙之中的污垢迅速剥落（空化效应）。超声波在液体中沿声的传播方向产生流动（直进流），液体的流动作用使污物与清洗液产生对流，并将污物层分解、乳化、剥离。对局部细微处及缝隙的清洗，是超声波清洗所独有的，超声波清洗原理如附图所示。

电化学清洗法 在特定的电解液中通入直流电，通过电化学的溶解、抛光作用，可将零部件表面的薄氧化膜、硫化物、夹杂层、薄金属层等彻底清洗干净。

3 清洗注意事项

清洗零件时，要保护其不受损伤，特别是加工面应保持原有精度。零件在清洗后，应检查其配合表面有无碰损和划伤，棱角部位有无磕碰和毛刺，螺纹、螺孔有无损坏。

零件清洗后，应待其上的液体干燥后才能装配，以免水或清洗液带入工程机械内部，影响装配质量。清洗后的零件如不能及时装配，应涂上润滑油，并用洁净的防潮纸包裹好，防止灰尘落入，并做好标识后存放。清洗过的零部件不应放置时间过长，以防止锈蚀。

清洗液应按照规定定时更换。更换时要认真清洗溶液槽底部和内壁的油垢，并保证每次注入足量清洗液，清洗槽应加盖防尘罩。

零部件的清洗工作是工程机械装配过程中的必备环节，严格按照以上方法选择清洗液、清洗设备，并严格执行清洗操作规程，才能获得良好的清洗效果，提高清洗效率。

机械零件论文:精密机械零件去毛刺及抛光加工工艺与质量提升

摘要：文章主要针对精密机械零件去毛刺以及抛光加工的新工艺应用进行分析，结合当下精密机械零件去毛刺以及抛光加工的具体现状等为出发点，从加工原理浅析、加工工艺的具体特点以及新工艺的具体应用等方面深入探索以及研究，主要目的在于更好的提高精密机械零件去毛刺以及抛光加工新工艺的应用质量，帮保证精密机械加工质量。

关键词：精密机械、零件去毛刺、抛光加工、新工艺应用

随着科学技术发展进步以及机械零件加工技术的创新，社会上对于机械零件加工提出更加严格的要求，传统的精密机械加工技术已经不能很好的适应社会的需要，所以不断进行创新以及优化。精密机械零件加工以及制造等方面主要是为了更好的提高加工质量，其中的去毛刺以及抛光加工更是非常重要的步骤。同时去毛刺以及抛光加工也是精密机械加工的劳动集中部分，加工费用更是全部加工中最高的一部分，在具体进行去毛刺以及抛光加工过程中，经常会遇到各种问题，需要详细掌握加工工艺原理基础上保证精密机械加工的去毛刺以及抛光加工质量。

1. 精密机械零件加工原理浅析

在进行去毛刺以及抛光加工研究期间需要针对精密机械零件加工原理进行分析，在掌握基本加工原理基础上才能保证对去毛刺以及抛光加工的深入研究。文章研究的精密机械零件加工主要是依据航天航空机械零件为基础展开，因此下文中所涉及到的各种零件都属于航天航空机械零件。

1.1AFM加工原理

AFM加工原理是精密机械零件加工中非常重要的内容，AFM主要是精密机械零件中的磨粒流加工基本原理，因为其被称之为Ab-rasive Flow Machining，所以简称为AFM。在进行AFM加工期间，需要根据加工需要配备夹具，保证加工零件的运输通道，整个加工流程顺利完成。在此基础上还需要根据加工原理的需要，选择两个相对应的磨粒流进行加工，通过固定通道来回在摩擦之后进行挤压，保证其能够均匀的撒入到通道中，及时对其进行打磨抛光。

1.2去毛刺加工原理

去毛刺是精密机械加工中非常重要的步骤，利用热能的方式展开去毛刺，这种技术被简称为TEM。利用热能方式进行去毛刺主要是依据高温的方式将精密零件中的毛刺以及飞边进行高温处理，这样能够保证毛刺清除的干净利索。将需要去毛刺的精密零件放置在密封的高温燃烧腔内，同时将其中的各种气体以及氧气等进行科学配比，保证燃烧的顺利完成。严格控制压力变化，提高腔内的压力，能够将精密机械零件中的毛刺以及飞边等进行燃烧，并且这种热度能够遍布零件的全部范围，能够深入到零件的内部，这样才能彻底对毛边等进行去除[2]。再者因为腔内中的燃烧体属于火花形式，能够在燃烧的一瞬间产生非常高的温度。因为温度的急剧上升，所以机械零件上的毛刺以及飞边等耐热性相比较机械本身比较低，所以非常容易被燃烧。当飞边或是毛刺燃烧之后会延伸到机械零件本身，在燃烧尽之后温度自然会不断下降，并且腔内包含很多氧气，与毛边的燃烧灰烬之间相融合之后产生氧化粉尘，这种氧化粉尘能够起到急速降温的作用。在燃烧结束之后将其中的氧化反应物进行清洗，保证其干净卫生。

1.3电化学去毛刺以及抛光加工原理

电化学加工手段主要是在科学技术发展以及加工技术进步基础上形成，利用电化学的方式对精密机械零件进行去毛刺以及抛光加工，不仅在时间上为机械加工进行节省，同时在技术上也得到很大的改善。这种加工方式以及手段内称之为ECM、ECD、ECP。精密机械零件加工过程中，经常因为加工通道或是各种原因导致零件本身出现很多的毛刺以及飞边，这些毛刺飞边对机械零件的应用质量会产生很大影响，所以需要采用科学方式将其去除。这种电化学方式的产生以及应用，很好的改善了这方面的问题，这种电化学方式主要是利用以及成形的机械零件进行仔细检查，在发现其中包含飞边或是毛刺等问头，连接电流催动电解液将毛刺清除，并且还能对机械零件进行详细检查，能够及时更正其中的不协调之处，这种技术在当前的精密机械零件加工中应用非常广泛，同时在时间上也做了很大的调整，所以能够很好的提升精密机械零件加工的整体工作效率。

2. 精密机械零件去毛刺以及抛光加工新工艺的具体应用

2.1磨粒流加工

上文中对磨粒流加工原理进行了详细介绍，这种磨粒流加工是所有机械加工中非常重要的步骤，对于机械加工的零件大小以及尺寸等具有重要影响，所以需要十分注意。对于不同尺寸下的小孔所需要的工艺技术形式包含很多不同。比如说直径齿轮在1-1.5毫米之间，需要采用精密的技术形式对其进行施工，并且在加工机床上安装回旋臂，若是直径在50毫米左右的齿轮就要求不仅加入回旋臂，还需要设置输送通道，保证输送通道的安全运输。而且光洁度一般能够改善五到十个等级，生产出的零件表面更加光滑而且还很均匀。这种工艺方式在航天航空机械零件生产加工中应用非常广泛，对于增压腔、气缸头、以及涡轮壳体等方面都非常实用。

2.2热能去毛刺以及抛光加工

热能加工方式在去毛刺以及抛光加工等方面也是非常常用的技术之一，这种技术不仅能够理想的将机械零件中的毛刺清除，同时还能帮助机械加工企业降低生产加工成本，提高加工速度，保证加工件数基础上对加工过程进行严格控制监督，同时防止重复加工现象的出现。这种热能去毛刺的方式在范围上进行了很好的扩散，能够将很多人工不能清除的地方进行彻底清除。

2.3电化学去毛刺加工

电化学方式是当下应用非常广泛的一种形式，这种方式在去毛刺上能够更好的保证清净，同时能够根据零件的相互去毛刺进行科学对比，在发现其中的尺寸或是设计不规格期间还能够及时发出提醒，去除其中的不规格之处，为零件的加工提供了更高的保障。

3.毛刺的危害问题

毛刺的危害问题主要有以下几种情况：第一，机械设备的配件如果存在毛刺会导致之后的制作工序的准确性与检查精准性出现问题。第二，机械设备生产产品中存在毛刺则会是机械设备各构造连接处出现卡顿状况，在机械设备自动化中问题最为常见。第三，许多电气工程设备在运行时其中存在的毛刺脱落，致使电气工程设备电路发生故障。第四，机械设备表面毛刺发生脱落，加快了设备之间的磨损程度，降低其使用寿命。

4.毛刺去除措施

在去除零件毛刺过程中，工作人员通^科学的方法在确保零件形状不发生改变的过程中对零件进行抛光技工，清除掉零件上的毛刺。在毛刺危害被人们了解的情况下，工作人员经常通过各种方法对机械零件上存在的毛刺进行清除。全球许多企业都在对去除精密机械零件上的毛刺措施进行研究。在零件设计与制作时工作人员就因该了解与掌握发生毛刺现象的问题，在根本上降低毛刺问题的出现。在零件生产过程中工作人员利用科学合理的方法去除零件上的毛刺，并不断的完善去除毛刺设备。在去除零件毛刺的各种措施中，人工方法的使用可以更好的对零件中存在的各种毛刺进行清除。在使用机械设备对零件毛刺进行清除时对其规格、均匀度都有着严格的需求。

结束语：

综上所述，对于精密机械零件加工来讲，在要求上非常严格，特别是其中的去毛刺以及抛光加工工艺更是最繁琐复杂的一种。在详细了解加工设计原理基础上，积极采用适当方式对其进行加工，消除其中的不合理之处，保证精密机械零件加工质量，从而保证机械加工的整体质量。

机械零件论文:机械零件可靠性优化设计研究

摘 要：机械产品的可靠性能够准确的衡量机械产品自身的质量，特别是在机械行业飞速发展的今天，科学技术的进步要求机械零件具备最基本的可靠性。提升机械零件的可靠性离不开设计过程的优化，为此需要从细节上重视优化设计方案的拟定。本文将分析机械零件可靠性优化设计的相关措施，结合现阶段机械零件的运用现状，明确应该采取的实际举措。

关键词：机械零件 优化设计 可靠性

提升机械零件的可靠性，需要从设计的环节解决机械产品固有的可靠性要求，同时还需要在制造过程中提供可靠保证。面对市场的激烈竞争，机械产品需要具备良好的可靠性指标，才能拥有最基础的立足根本，由此可见机械零件的可靠性优化设计至关重要。机械零件的设计应该跟随时代的发展适当的创新，同时体现出时代的特色，注重零件的使用质量和安全可靠，掌握科学合理的优化设计技巧。

一、机械零件可靠性优化设计的意义

可靠性对于机械零件来说具有至关重要的影响，主要是指通过形成产品的可靠性作目标的设计方案，同时也被称作概率设计，主要是涵盖了外荷载、承受能力及想相关尺寸等具体的指标，在服从随机因素的基础上，避免零部件出现破坏，从而形成合理的科学的设计方案，保证机械零件的可靠性和结构的安全可靠，控制好失效的发生概率。优化设计方案的提出，可以依照具体的计算展开设计的过程，确保产品的可靠程度，同时根相关的任务指标，确立可靠性标准，同时归纳零件的具体参数，帮助设计人员和生产者更好的掌握零件设计的可靠性原则。

二、机械零件可靠性优化设计的现状分析

现阶段，依靠可靠性优化设计的方案仍然较为传统，因此在设计零件的时候，还是会将零件的具体强度、应力和安全系数等作为单值分析，把安全系数和根据具体使用的某一数值进行比较分析，发现如果前者相较于后者更大，则证明零件符合安全标准。但是并没有分析各个参数存在的随机性，将各个设计参数看作是单一的确定值，无法准确的预测零部件可靠运行的实际概率，所以难以客观的选出最优方案，相关的设计人员也难以把握设计产品的可靠性。

通过概率论和数理统计的方式，可以准确的分析零件的可靠性设计技巧，这个过程就避开了主观人为因素的影响，同时，也能更加准确的把握外界条件的变化，确保设计的结果更加贴合客观情况。可靠性的设计被广泛的运用于机械零件可靠性优化设计的多种问题中，通过更加科学的方案，解决了诸多较为繁琐的传统设计方式带来的不便，更有助于满足现代社会对于精巧设计的需求。

三、机械零件可靠性优化设计的具体方案

机械零件可靠性优化设计的具体方案应该跟随时代的发展不断创新，同时也需要时刻关注零件的具体质量，确保在可靠性设计的时候，更好的掌握科学的方式方法。机械零件的可靠性优化设计相较于传统的机械设计方案来说，更有助于综合分析机械产品的功能和结构形态，体现出因势利导的优势。

（一）权衡与耐环境设计

权衡设计对于机械零件的可靠性影响深远，因此可以综合分析零件的质量、体积和成本等各个要素，确保制定出更为合理科学的设计方案。耐环境设计则可以综合分析，涉及到机械零件的诞生到运用，在机械零件生产之初，可以充分考虑到零件在整个寿命周期内所能遭遇到的各种环境，其中涉及到运输的碰撞问题、空气的干湿程度对机械零件产生的影响，经过对相关环境因素的综合分析，可以对零件生产过程中的用料、技艺等适当优化，由此确保零件自身和整个设备的安全可靠。

（二）预防故障设计法

机械设备在实际运作的过程中，往往需要调动整体运作，所以始终处于串联式的系统中。为了实现整体功能之和大于部分功能之和的目标，需要适当的优化机械零件的可靠性设计，通过对机械零件的严格挑选和控制，加之对外购零件的严格分析，可以及时明确零件本身存在的主要问题。在选用相关的零件时，还应该经过分析与验证的过程，确保在最大的程度上分析故障成果，利用较为成熟到位的经验适当分析验证零件的可靠性。

（三）简化及余度的设计

简化设计主要是指在满足了特定的功能基础上，设计的过程必须要适当的简化，比如零部件的数量应该适当的减少，避免出现冗余的情况。在机械设备运用的过程中，如果涉及到的零部件较多，则越容易出现一系列的问题和错误，可见可靠性的优化设计极为重要。简化和余度设计属于可靠性优化设计的基本原则，能够有效的避免故障并提升可靠性。简化的过程就是适当的减少不必要的部分，但是并不是减少超负荷的工作，零部件的简化应该从全方位的角度分析，仔细的分析零件的组合和具体的配合方式。余度设计需要适当的结合整体分析，也可以将其看作是备份过程。经过对完成功能设置重复的结构和备件等，确保因为局部的故障问题，影响机械设备整体系统的稳定性。

（四）概率设计法

这种方式主要是通过应力-强度干涉理论的指导作用，将应力和强度变作是分布随机变量的处理。处理设计的对象是机械零件的参数和变量部分，同时也应该符合特定的统计规律随机变量，确保构建起更为合理的可靠性设计标准概率数学模型。经过概率和数理统计理论的应用，在给定的条件下，得出零件发生破坏时的概率公式，由此计算出相应的尺寸和寿命等，确保设计出更符合要求的参数。这种方式可以及时弥补常规设计的缺陷，同时又能及时贴近生产的实际过程。

结语

综合分析，机械可靠性优化设计就是对传统设计方式的发展和完善。机械零件的可靠性优化设计能够及时掌握相关参数的随机性，同时也能在设计的过程中，及时预测零部件的可靠程度，确保更好的实现全局性的贯穿。为了更好的在竞争中占有一席之地，机械零件生产商应该注重可靠性优化设计的实践，通过正视机械零件可靠性的优化设计的重要性，在展开相关课题的讨论时，适当的加入创新思想，从而更贴合时代的发展需要。

机械零件论文:浅谈车辆机械零件的磨损与预防

摘 要：车辆机械零件的主要失效形式为磨损，根据磨损机理来讲，可以将车辆零件失效分为不同的形式，其中包括粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、气蚀等，因此，分析车辆机械零件的磨损机理具有重要作用，通过采取有效的预防措施，延长车辆机械零件的使用时间。文章就对车辆机械零件的磨损与预防展开研究。为实现车辆机械的使用时间的延长，减少车辆机械故障的发生提供一些参考。

关键词：车辆机械零件；磨损机理；预防措施；分析

引言

车辆零件失效形式多种多样，疲劳、磨损、腐蚀等是最常见的，其中磨损是最主要的一种失效形式。通过对相关资料的调查可知，较多的车辆的零件报废的原因为磨损的占有75%以上的比例[1]。车辆机械零件由于长期在较为恶劣的条件下工作，极易导致零件失效的现象发生，严重的情况下，还会导致交通事故的发生。因此，针对车辆机械零件的磨损与预防进行研究十分有必要。

1 粘着磨损

粘着磨损是车辆机械零件失效的常见的形式，其主要是由于零件摩擦表面相互接触，而使摩擦表面金属存在转移，最终使零部件出现磨损[2]。出现这种现象极易破损润滑油，最终导致摩擦过程中无法散发热量，粘着点产生塑性变形而导致被剪切撕脱，在这个过程中还会反复出现粘着再撕脱的现象。甚至还会使摩擦表面遭到破坏，最终使其无法正常运行，给车辆安全埋下隐患。粘着磨损还包括这几种形式，涂抹、轻微磨损、擦伤、咬死与胶合。

对于粘着磨损的避免方法来说，首先需要使两摩擦表面间具有易剪切的薄膜，薄膜包括油膜、边界膜等，其中使用最广泛的一种为边界膜，在润滑油中加入抗磨极压添加剂有着重要作用，其在摩擦当中能够使保护零件，使零件表面形成边界膜。将固体润滑剂应用其中，在液体润滑、边界润滑失效的情况下，能够使摩擦与磨损有所减小。其次，应选择合适的摩擦副配对材料，另外还可以将改性处理应用于零件处理中，由此避免粘着磨损的发生。

2 磨料磨损

磨料磨损也是较为常见的一种零件失效的形式，其主要是由于硬质颗粒造成相对运动的零件表面的磨损现象。造成车辆机械零件磨损危害最为严重的即磨料磨损，具体可见图1。减少磨料磨损的方法，对防止磨料进行摩擦副内有着良好的效果[3]。在使用该措施时，首先应做好“三滤”的清洁与更换工作，使其保持最佳状态。同时，全面检查各管路接头与结合面处，其目的是为了防止出现松动问题。在维修与保养车辆时，应选择环境较好的地方实施；在装配之前，要将零件清洗干净，另外，将改性处理应用于易出现磨损的机械零件中，以此使零件的表面硬度得到提升，在这个过程中，应注重摩擦面硬度高于磨料硬度，以此使零件的耐磨性得到提升，降低零件磨料磨损的现象发生。

图1 磨粒推挤材料模型

3 疲劳磨损

疲劳磨损的发生是建立在接触应力周期性的基础上，导致的摩擦面材料的疲劳破坏问题。对于该现象的防止措施，首先应保证零件的质量满足要求，主要是零件表层材料的品质应达到最佳，这样能够有效减少疲劳磨损的现象发生。由于这些杂质形状各异，极易造成其他零件的损坏。同时，将零件表层的缺陷得到减少，这些地方是导致裂纹发生的主要部分。其次，提升零件的表面品质。零件表面如果没有出现较显著的粗糙现象，说明零件的抗疲劳磨损能力就越好。另外，还可以通过一些表面改性工艺，来提升零件的抗磨损能力，最常见的有喷丸、表面渗碳渗氮等。

4 腐蚀磨损

腐蚀磨损的发生主要是由这两个因素造成的，分别为腐蚀性气体、腐蚀性液体，其相对滑动摩擦极易产生化学反应，生成的腐蚀产物极易导致材料的损失现象[4]。也可以说，这种现象发生是由于腐蚀与摩擦共同作用下所带来的后果。腐蚀磨损主要包括特殊介质腐蚀磨损与氧化磨损两种类型。其中在防止腐蚀磨损发生的策略中，首先应保证发动机工作的条件的合理性，防止其长时间在较低的条件下工作，同时还需要注意车辆的正常驾驶，车辆不可较为频繁地启动，避免车辆在驾驶过程中突然减速，以此减少腐蚀磨损的发生。

另外，将表面改性应用于极易出现腐蚀磨损的零件中处理中，采用镀锡、塑料等实现防腐蚀的保护，以此为减少零件的腐蚀磨损奠定基础。

5 气蚀

当液体与零件表面接触，并发生相对运动时，液体的饱和蒸汽压力高于液体与零件接触处的局部压力，那么溶解于液体中的气体将会形成气泡，并与液体流到高压区，气泡在这个过程中会出现一些变化，但气泡破裂时，会出现较大的冲击力与显微射流，在此作用下将会导致表层材料出现疲劳剥落的现象。在气蚀发生之前，会存在麻点坑，之后会使麻点坑的深度逐u增大，最终造成零件被穿透，造成机械故障。

对于减少气蚀的发生，首先应减少气泡的形成，如果防止气泡的产生，那么就应当采取有效方法，将机件表面之外的气泡破裂。

6 微动磨损

微动磨损指的是两个互相接触并压紧的表面间，出现低幅往复切向振动时，导致零件出现微粒脱落的现象发生。对于这种现象，应当控制零件配合表面之间振动，同时，在零件配合表面之间涂覆固体润滑剂。

7 结束语

综上所述，对于车辆机械零件磨损，不仅仅是一种磨损机理的结果，其是由多种磨损机理综合作用的结果。因此，分析车辆机械零件磨损机理具有重要作用，需要从多个方面考虑，通过采取有效的措施，使车辆机械的使用时间得到延长，以此减少车辆机械故障的发生，为保证车辆的正常使用奠定的基础。

机械零件论文:探究精密机械零件去毛刺与抛光加工的新工艺应用

摘 要：机械制造行业在发展的进程中，劳动力相对集中在精密零件精细加工环节，而这一环节工作难度系数也是相对较大的，一般情况下机械零件在加工的过程消耗的成本费用高达总生产成本的15%。文章在浅谈各类精密机械零件去毛刺与抛光加工的重要意义的基础上，着重地探究几种去毛刺与抛光加工的新工艺在精密机械零件加工与制造进程中的运用。

关键词：精密机械零件 去毛刺 抛光加工 新工艺

在精密机械零件的制作与加工的进程中，全面地提升精密机械零件精细加工质量是极为关键的，其设计了多样化的加工技术。而去毛刺与抛光两大问题一直被视为精密机械零件自动化生产进程中最大的弊病[1]。宇航产品要求10倍显微镜下观测无微小毛刺，零件表面不能有任何划伤，毛刺作为多余物一旦掉落就会严重影响卫星的安全性能。只有在高端新工艺、新技术的辅助下，机械产品的应用性能与外部美观度才有所保障。磨粒流加工、热能去毛刺和电化学加工3种新工艺技术在对金属零件表面进行处理之时取得了良好的效果[2]。

1 分析各类精密机械零件去毛刺与抛光加工的重要意义

在工业化以及自动化进程不断加速的局势中，只有机械零件毛刺在去除的情况下其零件表面的质量才会相应f 提升，也就是说无论是在产品的性能还是在装配与外观的质量以及使用年限上均达到改良与优化的效果[3]。例如在航空发电机机械系统传动中，只有去除毛刺，才会有效地规避传动系统卡死问题的出现；此外，在切削加工和装配的环节，毛刺和锐边消除以后才会强化机械零件抗疲劳的能力，从而延长机械设备使用的年限。总之，去毛刺和提高表面精度是机械零件在生产制造过程中不可缺少的工序，其可能会消耗一定的人力、物力以及财力，但是在优化产品性能方面发挥关键性的作用，可以认为去毛刺工艺环节的有效落实可以推动机械制造企业可持续发展前进的历程。

2 探究精密机械零件的去毛刺

2.1 机械去毛刺

这是一种借助切削加工去毛刺的方法，只有在加工刀具与被加工零件的毛刺或导角部位相切时，才能达到去除毛刺的目的。

2.1.1 基本工作原理

即动力刷去毛刺，这种加工方法在操作之时是极为简易的，面对经机械加工之后的零件，对其去毛刺之时，对刷子可以采用手工操作的措施，也可以使用机械操作的方法，一旦应用的是机械操纵刷子去除零件表面的毛刺，可以被称之为动力刷去毛刺或机械刷去毛刺。对动力刷的工作原理进行概述，可以将其视为一种多刃切削工具，每条刷丝都在同步地进行切削工序。在实际的加工环节中，刷子始终与精密机械零件处于旋转运动或直线往复运动这类相对运动的状态中，刷丝能够对零件产生多次的压接、摩擦、切削和弹性冲击的效果，最终达到去毛刺与抛光加工的加工目标。

2.1.2 动力刷机械去毛刺特征

优点：去毛刺效果良好，不会使机械零件表面产生划痕，同时达到倒圆、抛光、去锈的效果；可以有效地增强零件耐磨性和抗疲劳性，从而延长其使用的年限；刷子种类具有多样性的特点，可以安置于机械设备之中；在加工成本上体现经济性的特点，同时易于操控。

缺点：机械零件以及刷子的外部构造等因素，均有可能成为去除复杂型腔内部隐蔽毛刺的屏障，此时细微孔和窄缝处的毛刺很难被彻底清除；一旦毛刺高度大于300 mm，该工艺技术就无法达到对其去除的目标；此外，动力刷使用的时长是极为短暂的。

2.2 挤压珩磨去毛刺

2.2.1 基本工作原理

应用挤压一种半固态的成粘弹性的磨料介质（一般由基料、磨料和添加剂组成）渗透于待加工零件的棱边、表面从而产生磨蚀作用，实现去毛刺、倒圆和表面抛光目的。磨料的最大挤压力=介质受阻通道的横截面积×机床挤压力×100%。这一新型技术在对机械零件进行加工之前，要将零件放置于特殊设计的封闭夹具内，一定的压力和流量的共同作用下珩磨介质往复通过零件，在反作用力作用下，零件被加工部位在径向受到一定力度的挤磨、切削，从而实现去毛刺、倒圆和抛光的目标。

2.2.2 挤压珩磨去毛刺特征

优点：适用范围广；在加工环节具有方向性；精加工时间短。

缺点：不适用于较小盲孔或容积较小的空腔零件；大型的机械零件难以加工；在对机械零件加工之时存在浪费材料的现象。

3 阐述三种新工艺应用的具体实例

3.1 磨粒流加工应用实例

以0.2 mm为直径的小孔、以1.5 mm为直径的齿轮、以25 mm为半径的通道，或者是直径为12 mm的叶轮在加工的环节中均可以采用磨粒流加工技g。也就是说，在不同尺寸精密机械零件制作与加工的过程中均可以采用这一类型的工艺技术。但是技术人员在对这一加工工艺进行应用的过程中，如果面对的对象是大型机械设施的某个零件，应该做好技术应用前期准备工作，即安设专门化的输送通道。

在卫星系统进排气管、进气门、增压腔、喷油器、喷油嘴、气缸头零部件的精加工环节，该工工艺技术拥有较高的应用率。比如说在专门2工位磨粒流的生产线上粗糙的气缸头铸造件实现被精细加工的目标，优化了生产效率（30件/h）。有关数据显示该加工工艺的应用，使气缸头铸造零件表面的粗糙度从Ra4μm或Ra5μm降至到Ra0.4μm，可见降幅是极为显著的；此外该加工技术在卫星系统进排气管结构上的应用，可以有效地使废气排放量减少8%，发动机功率有6%的增幅，汽车行驶的距离是原先的1.05倍。

3.2 热能去毛刺加工工艺

该类型的去毛刺加工工艺技术最大的特点就是能够完全地依据制造者的主观意念去清除处于任何位置的毛刺，甚至可以延伸至人工无法涉及的方位，比如所机械零件的交界位置、盲孔里的毛刺等，正因如此，该工艺技术中在航空零部件和五金配件去毛刺与抛光加工环节的应用体现出巨大的实用价值。此外，该去毛刺工艺最大的优势是最大限度地压缩了机械设备整体的加工费用，使生产制造产业在单位时间内生产出更多数量的零配件，有效地规避了重复加工现象的出现。

3.3 电化学加工工艺

电化学抛光工艺技术具体在那些具有高纯净度标准的零件、人体手术植入构件、瓶模或者是形状各异对策不锈钢零件中有广泛的应用。这里笔者重点提及的内容是ECM仅仅满足常规加工方法的需求，在形状特殊化轮廓（例如柴油机的燃油喷油器喷油嘴的腔体）以及边角形状的零件加工环节是难以适用的。而ECD应用在安全气囊推进系统内表面的通孔和汇流板内部阶梯相交孔这类工件上之时，在对孔和边角进行去毛刺之时存在较大的难度系数；ECP可以大幅度地提高铣削三维轮廓（滚针轴承的滚针）表面的抛光效果。

4 结语

总之，机械零件欲要实现精加工的目标，去毛刺与抛光加工工艺技术就必须及时地引进与应用，但是技术人员在对磨粒流加工、热能去毛刺和电化学加工技术应用之时，一定要对机械零件的形状、尺寸等因素进行综合的分析[4]，同时坚持经济性的原则，从而选择最优质的工艺技术，使卫星零件和机械零件的性能达到全面优化的目标，为我国制造行业获得更为宽阔的发展空间。

机械零件论文:机械零件的表面光整加工常用方法分析

摘 要：伴随着我国机械技术不断的发展以及创新。我国机械加工制造行业也有了非常大的提升。在我国机械加工领域中，如何进一步提升机械加工的精度以及表面质量显得尤为关键和重要。零件表面的加工精度以及加工质量是零件加工质量最直接的保障措施。加工零件的稳定性以及可靠性，实用性都能够在零件机械加工表面精度以及质量上得到体现。零件使用的延长方式有很多种，但是最重要的一种就是要在机械零件的加工过程中提升零件表面的加工精度以及加工质量。文章主要针对机械零件的表面光整加工方法进行详细的论述以及分析，希望通过文章的阐述以及分析能够为有效提升我国机械零件表面光整度贡献自己一份微薄的力量。

关键词：机械零件；表面光整加工；常用方法；技术'

1 我国机械零件加工过程中光整加工的具体含义以及主要特点

伴随着我国工业领域的不断发展以及提升，我国对于机械加工的零件表面质量以及精度有了更高的要求。零件的表面加工精度和质量对于零件主要有着四方面的影响；首先能够影响到零件的抗疲劳强度；其次能够影响到零件的抗腐蚀性能；再次是能够对零件的耐磨性能有一定的影响，最后是对零件的刚性接触强度有影响。因此在零件的加工过程中我们要对零件的加工质量严格的控制以及把控。零件的使用寿命以及零件的可靠性能也和零件表面的加工质量和精度有着非常大的关系。零件的光整加工主要是指零件在加工质量提升的同时还能够保障零件具有稳定的加工表面精度，有效的保障零件的加工效率。零件的加工光整程度在我国机械行业中是实现先进加工技术的一个非常重要的前提。也是我国零件加工等级从微米向着亚微米甚至是纳米等级发展的主要技术保障。光整零件Φ募庸し椒ù笾赂爬ㄓ辛街郑首先是传统意义上的机械加工；其次是非传统意义上的机械加工技术。从实际的操作技术来区分，还可以分为固结研磨和有礼研磨两种形式。抛光以及研磨是零件表面光整加工最长用到的方法。零件表面的光整加工在我国机械行业中的主要作用有六个。第一个是能够有效的降低零件加工过程中的表面粗糙度；第二个是能够有效的保障零件加工过程中表面缺陷的消除或者减轻；第三个是能够有效的改善零件表面的使用性能以及精度质量；第四个是能够对零件加工后的物理性能有很大的提升；第五个是能够均衡零件加工过程中产生的加工应力；最后一个是能够有效的对零件加工表面的光洁度以及清洁度进行提升。除此之外还能够对零件加工后的装配工作有很大的帮助，提升了零件的整体装配工艺。

2 我国机械零件加工过程中光整加工的主要方法

零件表面光整度加工方法主要有以下几种，精密磨削；砂带磨削；研磨；抛光；珩磨以及电化学抛光加工等等方法。下面针对每一项加工方法进行简单的分析以及叙述。

2.1 零件光整加工方法中的精密磨削加工方法

在机械加工过程中，零件表面光整加工的方法有很多，但是作为常规加工方法中的最后一道加工方法，精密磨削加工非常的重要以及关键。精密加工能够有效的保障零件在加工过程中的尺寸精度；表面粗糙度以及行为精度等加工要求。在零件的切削加工过程中，切削掉的零件表面尺寸越小，就意味着零件的加工难度越大。在精密加工中，使用的加工零件首先就是砂轮。砂轮的主要作用就是使用磨料对切削量要求非常小的零件表面进行切削。在这一过程中切削掉的零件表面非常小，通常情况下能够达到微米的级别。通过这一点我们能够相信，在零件加工过程中磨削加工完全能够满足零件加工最小尺寸的要求，对于零件加工精度以及形位精度和粗糙度的控制都能够达到要求。在机械加工过程中，磨削加工在零件的加工过程中使用的最广泛。在磨削过程中使用的磨削材料也是非常的多，例如软金属；不锈钢；淬火钢以及高速钢等都能够使用磨削的加工手段进行零件的加工。伴随着科学技术的不断提升，现阶段磨削加工工艺已经能够对非金属进行加工处理，特别是现阶段较为热门的半导体以及陶瓷灯非金属，质地较硬的非金属也使用磨削的加工手段来进行零件的加工。目前，几乎所有的零件材料都能够使用磨削的加工手段来进行加工，能够最大限度的保障零件的加工精度以及加工质量。但是需要注意的是精密磨削加工虽然有很多的优点，但是其加工加工效率低下的问题还是阻碍了静默磨削加工技术进一步的发展。由于精密磨削加工需要对细小的微粒进行加工处理，因此在加工过程中会产生非常高的加工温度，这样会导致加工零件在高温的作用下出现一些不良的状况，最显著的就是金属内部的金相组织容易在高温下出现变化，能够导致加工的硬化，由于加工过程中出现的高温，还能够影响零件后期的热处理淬火，最明显的体现就是精密磨削加工后的零件表面会出现一定量的表面烧伤或者是出现裂纹。因此在零件的加工过程中，要对静默磨削加工技术慎重选择，提前做好相应的准备工作。

2.2 零件光整加工方法中的砂带磨削加工方法

我国目前常常使用的加工方法还有砂带磨削加工技术，砂带磨削加工技术在目前看来是一项非常专业的加工技术。砂带磨削加工技术术语涂附磨具加工的范畴。砂带磨削在加工方法上分为两类，首先是闭式加工，其次是开式加工。砂带磨削的加工基材为混纺布，通过粘结剂的作用将磨料粘在零件的加工表面，砂带磨削的主要优点是能够实现非常高的生产效率，同时零件的磨削质量非常好，目前的应用也较为广泛。但是砂带磨削也存在一定的缺点。例如砂带的品种目前较少，砂带的质量也需要有一定程度的提升。

2.3 零件光整加工方法中的研磨加工方法

在光整度加工过程中，研磨加工技术主要就是通过相应的加工研具对加工物料进行加工，这种加工时一种微量加工，能够有效的保障零件加工表面的加工精度以及加工质量。研磨加工最主要的缺点是在研磨过程中加工速度过低，使用的加工时间较长，对加工效率有一定的影响。

2.4 零件光整加工方法中的抛光加工方法

抛光是用微细磨粒和软质工具对工件表面进行加工，是一种简便、迅速、廉价的表面光整加工方法，其主要的目的是去除前道工序的加工痕迹，改善工件表面的粗糙度，使工件获得光滑光亮的表面。传统的研磨与抛光的区别是在工具和效果上，一股研磨所用的研具是硬的，不仅可以降低表面粗糙度，而且可以提高精度，而抛光所用的工具是软的，它主要是降低工件表面的粗糙度，对加工精度无提高，甚至有时还会降低或破坏几何精度。

2.5 零件光整加工方法中的珩磨加工方法

珩磨是一种以固结磨粒进行加工的光整加工方法，它不仅可以降低工件表面的粗糙度，而且在一定条件下还可以提高工件的尺寸精度及形状精度。

2.6 零件光整加工方法中的电化学抛光加工方法

电化学抛光加工是利用电化学方法对工件表面进行的一种光整加工，是直接利用在金属表面发生的氧化还原反应来去除金属表面切削加工所残留的微观高点以降低其表面粗糙度的一种方法。

机械零件论文:机械零件设计中常见错误

摘 要：机械零件设计是在教师的指导下由学生独立完成的。装配图中体现了合理布置三视图，正确使用绘图工具及正确的投影关系。合理的零件结构、合理的箱体结构；合理的油标安装位置、合理的放油塞位置等。充分利用图册、手册、指导书等为依据，绘制出结构合理、规范的视图。通过边绘图、边计算、边修改的设计方法，发现错误、分析原因、及时改正。

关键词：视图 绘图工具 投影 设计 草图

机械零件设计是机械设计课程的一个重要的实践环节，是培养学生综合运用机械设计、机械制图等先修课的能力。通过机械传动、机械零件设计，掌握机械设计的一般规律和方法。综合训练学生设计计算能力、查阅图表能力、绘图能力。运用标准、规范，查阅手册和图册的能力。在指导学生课程设计的过程中有以下问题。

1 合理布置三视图

三视图是指主视图、俯视图和侧视图。一张完整A0图纸，除了三视图，还要标注必要的尺寸、形位公差、技术要求、标题栏和明细栏。合理布图，视图之间留有足够空间来标注尺寸，视图与图框之间也有相应的距离。不合理布图集中于整个图面的左侧或集中于下半部，视图画到边框线以外，无法标注。

2 正确使用绘图工具

绘图r多数同学使用自动铅笔或2B铅笔，少数同学用HB铅笔，还有的同学不会削铅笔。正确的方法是选用中华绘图铅笔HB打底线，用2B铅笔加深，削铅笔时从标铅笔型号的另一端开始，切记不要用卷笔刀。在绘图时，学生用三角板绘制水平线和垂直线，这样图面的水平线和垂直线就达不到要求。另外还有的同学把丁字尺当作直尺用，这样画出的图也不美观。常用的绘图工具有丁字尺、三角板和圆规。丁字尺有尺头和尺身构成，尺身有刻线的一边为工作边，符合要求的丁字尺，尺头的内侧与尺身工作边必须垂直。丁字尺用于画水平线。绘图时，由尺身的内侧边靠紧图板左侧导边，上下移动即可由丁字尺的工作边画出水平线。三角板可画出直线，也可与丁字尺配合画出垂直线和45°剖面线。

3 正确的投影关系

正确的投影关系，即：长对正、高平齐、宽相等。由于二级减速器结构尺寸相对比较大，多数同学都能做到长度对正、高度平齐、忽视宽度相等。因为这个宽相等是俯视图的宽度和侧视图的宽度相等。少数同学侧视图的宽度和俯视图的宽度不等，这就需要修改图纸或者重画。还有错误较多的轴承旁联接螺栓铸造凸台的投影。又如M12螺栓投影主视图正确，俯视图投影画成直径8 mm、10 mm、12 mm、14 mm等。有的投影关系对上了，尺寸不对。还有的尺寸对上了，有的投影关系不是偏左就偏右了。正确的是M12螺栓投影主视图正确，俯视图投影画成直径12 mm圆，而且在同一投影线上。

4 稳固的机座

设计时应保证机座有足够的强度和刚度。箱体壁厚8 mm，为增加机座底凸缘刚度，取机座凸缘厚度20 mm。机座凸缘的宽度应超过机座内壁以增加机座的刚度。如果机座凸缘的宽度没有达到或超过机座内壁，则机座的刚度不足，受力较差，易变形。

5 带油轮的设计

在设计二级圆柱齿轮减速器时，考虑润滑条件，为使高速级大齿轮和低速级大齿轮直径接近，取i1=1.4i2。当高速级齿轮传动模数m=1.5 mm，低速级m=3 mm时，会出现低速级大齿轮浸油深度超过1/3R时，高速级大齿轮才能得到浸油润滑，使得低速级大齿轮搅油损失功率过大。为解决这个问题低速级大齿轮浸油深度10 mm，高速级大齿轮采用带油轮润滑。带油轮常用塑料制成，带油轮的宽度是大齿轮宽度的1/2，带油轮浸油深度为10 mm。带油轮用带有螺纹的销轴固定在箱体内壁，带油轮与箱体之间有一个塑料套筒，保证带油轮与大齿轮中间部位啮合。

6 箱体结构设计

在小齿轮一侧，箱体轮廓圆弧半径通常大于小齿轮中心到凸台处的距离。

由于主视图中齿轮投影只画分度圆，在确定箱体内壁时会忽视齿顶高，产生齿顶圆与箱体内壁刮砰等现象。正确方法应保证齿顶圆与箱体内壁10 mm的距离。

7 油标指示器选择

油标指示用来显示油面的高度以保证油池中油量正常，一般设置在箱体上便于观察油面的部位。多数同学选用油标尺，油标尺上有最高油面刻度和最低油面刻度，油面高度位于这两个刻度之间视为油量正常。设计时，注意选择在机体上放置的位置及倾斜角度。在不与机体凸缘相干涉，并保证顺利加工及拆装的情况下，油标设置位置尽可能高一些，倾斜放置时与水平夹角不小于45°。当减速器安装位置过低或过高，不便于安装油标尺时，可采用圆形油标。如果油标指示器位置选择错误，加工时产生刮砰，易打刀；位置过低、溢油。如果油标指示器位置选择正确，则加工时不产生干涉，油面位置满足润滑要求，拆装油标方便。

8 装配草图的检查

装配草图的检查中有如下问题：（1）少数同学布图不合理，主视图和俯视图画到图框以外。（2）少数同学粗实线细实线不分。（3）还有的同学画出齿轮或轴承轮廓，剖面线就画出来了。这些错误，有些同学只有一项，也有些同学有若干项。正确方法是先画出三个视图中心线，可避免布图不合理；先画俯视图草图，用细实线画出齿轮、轴、轴承、套筒、箱体及端盖的轮廓，再向主视图投影，最后向侧视图投影。当装配草图检查没有错误时，中心线和齿轮分度圆绘制点画线，零件轮廓线绘制粗实线，剖面线和尺寸线绘制细实线，剖面线和尺寸线是在图面加深以后最后绘制。

除了上述基本的错误以外，还有以下结构及工艺错误。如：启盖螺钉、吊耳处箱体结构、定位销、油标、放油塞、凸缘螺栓等。具体如下：（1）启盖螺钉工作螺纹长度不足。（2）吊耳处，箱体内表面为斜面。（3）定位销过短。（4）油标与水平面小于45°，开口处润滑油外溢。（5）放油塞，开设位置过高。（6）轴承旁螺栓和凸缘处螺栓，两处都是铸造的未加工表面，易受偏心载荷的作用。

针对上述错误改正如下：（1）启盖螺钉工作螺纹的长度应大于机盖凸缘的厚度。（2）吊耳处箱体结构，机盖内表面螺纹处增设凸台，防止偏钻打刀。（3）定位销的长度应大于箱盖和箱座联接凸缘的总厚度，以便于拆装。（4）油标与水平面不小于45°，以便于加工和装配时油标不与凸缘干涉。（5）为了将污油排放干净，应在油池的最低位置设置放油孔。（6）凸缘处在安装螺栓头及垫圈处，锪出沉头座保证支承面与螺栓轴线垂直（轴承旁螺栓和凸缘处螺栓错误相同）。

9 结语

通过机械零件课程设计的训练，使学生掌握了机械零件设计的一般方法和步骤，学会了查阅手册、图册，使学生学会了综合运用所学知识。同时深刻体会边设计、边计算、边画图、边修改的原则，使设计图纸成为生产用图纸，为工程实际服务。

机械零件论文:探讨表面强化技术在机械零件中的运用

摘 要：机械零件出现失效的问题大多是从表面开始，因此，表面强化技术在机械零件中运用具有十分重要作用，可以提升零件的性能，比如，耐腐蚀性、耐高温性以及抗疲劳性等。不但提升材料性能、挖掘材料的潜力，而且可以有效提升零件的寿命。

关键词：表面；强化技术；机械零件

机械零件在运转过程中出现失效的原因在于零件的材料已经不能适应机械工作的环境，本人总结主要由三方面导致：由于腐蚀导致失效、由于工作强度过大而失效以及由于磨损而失效。失效总是先从机械零件表面开始，之后在影响到零件的内部结构，进而对机械的使用造成严重的影响。需要注重机械的零件使用情况，尤其是零件表面的材料，延长零件的使用寿命，提高机械零件性能。

1 表面强化技术的涵义以及意义

表面工程主要是指通过一些化学和物理的工艺让机械零件表面的材料以及性能得到改善，提高零件的抗压强度和耐磨性，其工艺内容主要包含了表面改性、表面加工、表面处理、表面涂层等。表面工程是影响零件成分、性能以及组织结构的关键性技术。表面强化技术能够通过不同的工艺手段来增强零件材料的硬度、强度、性能、组织结构等，使零件更加耐腐蚀、耐磨，增强零件的使用寿命。在零件中使用表面强化技术能够达到节约材料、挖掘材料潜力的目的，可以制造出不同的表面强化层，进而使经济效益得以提升。上个世纪60～70年代时期，在工业领域逐渐引进了激光束、离子束、电子束等技术，致使工业生产开始进行表面处理，同时国家对这方面展开研究，并在表面处理技术上取得一些进展。90 年代，表面工程技术逐渐系统化，出现表面工程学。这些都推动了表面工程技术的发展，也推动了其他相关技术的发展和进步。

2 对材料进行表面强化技术的意义

（1）可以挖掘材料潜力。在实际的生产工艺中，传统的表面强化技术，比如淬火技术、热处理技术等，它可以让零件的材料抗强度性更高、耐磨性更高，同时也可以承受更大的冲击力，韧性非常好，进而使零件的寿命得到大幅度提高。近代的一些表面处理技术，更可以增强零件材料抗强度性、耐磨性、耐腐蚀性、韧性、抗疲劳性等方面的性能，提高零件的使用寿命，如离子注入技术。

（2）有效节约零件材料。机械运作需要特殊零件材料，这些材料尽管性能比较好，但是非常稀缺和昂贵，给生产造成巨大的压力。表面强化技术对一般材料进行处理后，材料的性能会得到加强，可以代替一些特殊的材料，节约生产的成本，同时能节约零件材料。比如对钢件渗铝后，可提高钢件耐腐蚀性以及抗氧化性，同时也可以保持钢件的韧性，其在机械、汽车、建筑、石化等行业运用十分广泛。

3 常见的表面强化技术使用

（1）不改变材料表面成分的表面强化。不改变表面化学成分的表面强化技术一般有激光处理以及表面形变两种技术。表面形变技术已经在一些机械零件表面得到广泛使用，如齿轮、链条、弹簧等，在生产工艺中常用的表面形变技术有喷丸、摩擦强化、爆炸冲击强化、滚压等。其中，喷丸主要是根据弹丸高速的冲击力来撞击零件表面，使零件表面的密度更加紧实，从而形成硬化层。激光处理是一种零件表面加工的新技术，主要是将激光束照射零件表面材料，在材料表面吸收红外线的能量后达到非常高的温度后形变，但零件内部却是冷态，使零件表面迅速冷却，进而产生淬火效果。激光进行淬火后，材料表面硬度比普通淬火要高，同时淬硬层更厚，零件的耐磨性以及使用寿命大大提高。

（2）表面岽理的强化技术。对表面进行热处理的表面强化技术主要是通过零件材料的形态变化，进而使零件材料得到强化，例如，表面淬火。这种技术通过流动粒子炉、感应、电接触等传统加热工艺进行加热材料，属于低能量的表面强化，常被用于齿轮、机床等零件的表面强化上。高能量密度强化技术是在热处理表面强化技术上发展起来的，它主要是通过激光对零件材料进行瞬间扫描加热，使零件材料从珠光体快速变成奥氏体，之后再由零件自身进行冷却，使表面得到高硬度马氏体组织。这种表面强化技术主要在动力机械的零件上应用，如汽车、轧棉机的齿轮等，其可以提高零件材料的使用寿命。

（3）化学热处理表面强化。化学热处理的表面强化技术主要是将零件放在活性介质之中，在对其加热到相应的温度时，这样其他的元素便会渗入零件的表层，并改变零件材料表层的化学成分，使其具有特殊性能。这样的技术，能够提升零件的使用寿命以及抗疲劳的性能。此外，提升零件抗腐蚀能力以及抗氧化的能力，并且降低零件摩擦系数，改善零件润滑性，减少零件运行的摩擦。

（4）表面涂覆层的强化技术。在金属的表面上可以涂上一层或者几层特殊材料的薄膜，可以使用物理法或者化学法，这样的零件涂覆层的技术，主要包括电化学法、离子注入法以及气相沉积法。其中，电化法以及气相沉积在我国得到广泛应用以及技术相当成熟，此处不做说明。离子注入技术是将几万或者几十万的束流离子注入在材料的表面上，提升材料表面性能。比如，汽车在模具当中注入钠离子之后，可以延长汽车的使用寿命，甚至延长寿命达到十倍以上。又比如，在TI64AL4的材料当中注入钡离子之后，可以促使这种材料在温度六百摄氏度以上的情况下，氧化的速度得到大幅度的降低，大约可以降低80倍。此外，将离子注入在不锈钢或者轴承钢当中，可以促使不锈钢以及轴承钢的使用寿命得到大幅度的提升，可以提升几倍甚至几十倍。

4 结语

综上所述，随着技术的快速发展，在机械零件制造的过程中已经使用了表面强化技术，表面强化技术可以提升零件的使用寿命以及性能，增强零件的抗腐蚀性、耐疲劳性以及耐高度能力，相关技术人员应当在零件加工中广泛应用表面强化技术并且加强对表面零件技术的研究。

机械零件论文:数字图像处理在机械零件测量中的应用

摘 要：随着我国科学技术水平的发展，数字图像处理技术被不断应用在各个领域中，其中，在工业生产自动化系统中，数字图像处理技术得到了广泛应用，这对于我国提高工I化自动水平提供了技术支持。自动化、高精度化和客观化是应用数字图像处理技术的机器视觉的特点。该文针对数字图像处理技术在机械零件测量中的应用问题进行分析探讨。

关键词：数字图像 图像技术 机械零件 测量

由于我国数字图像处理技术的快速发展，在机械测量中取代了传统利用卡尺测量的方法。数字图像处理在机械零件测量中的应用，使测量工作的效率得到了有效提高，最大程度地保证了检测任务能及时、高效完成。机械零件测量的速度和精度是机器视觉所强调的，大大提高了工业现场的可靠性。通过数字图像处理技术测量机械零件，有利于提高零件的精度和准确度。

1 图像测量系统

光源、计算机、CCD相机、传感器、支架、零件移动平台等各个部件是图像测量系统的主要组成部分。图像测量系统原理图如图1所示。

机械零件的图像通过CCD相机获取，再利用计算机图像测量系统对所获取的图像进行预处理，使用测量软件测量机械零件的图像。由于受现场各种因素的影响，如受照明条件的影响，容易影响现场机械零件测量的精度。在此条件下，就要求测量人员对影响测量机械零件精度的因素进行处理，在现场采用环形光源，有利于避免机械零件产生阴影，影响测量精度。此外，环形光源的使用。使光线与机械零件近似垂直，使机械零件在环形光源的照射下更加明亮，便于分割零件图像，从而提高机械零件的测量精度。此外，在测量机械零件过程中，有的机械零件较大，导致CCD相机无法一次获取全部数据，这就要求使用双重坐标系来测量，双重坐标系是由面阵CCD相机和高精度的计量光栅单元共同组成的。由双重坐标系采用轮廓跟踪的方式进行检测，从而对机械零件的实际位置进行确定，进而提高机械零件的测量精度。

2 机器视觉技术在机械零件测量中的应用

2.1 利用机器视觉技术对机械零件进行精密测量

由CCD摄像头、计算机处理系统和光学系统共同组成了图像检测系统。图像检测系统的工作原理是先用平行光束照射待检测的机械零件表面，光源利用反射光，将机械零件的轮廓利用光学显微镜进行放大，然后将放大后的机械零件通过CCD摄像头使其成为图像，在计算机处理系统中输入成像后的数据，并对数据进行分析，从而对机械零件的定位进行精准测量。此外，在针对机械零件获取位移量的问题上，先移动需要检测的机械零件，对数据进行测量，再按上述方式对机械零件再测量一次，机械零件的位移量就是两次测量结果之差。在测量过程中，如果被测量的机械零件的两次轮廓线出现在同一个成像位置，该轮廓线的实际尺寸就是该机械零件的位移量。对于体积小、形状简单和生产数量多的机械零件使用此种方式检测具有明显的优势。

2.2 利用机器视觉技术对机械零件进行预调测量

利用光学投影对机械零件进行定位是传统的机械零件预调测量方式，通过光栅数显表将测量数据显示出来，但是此种方法要求相关测量人员具有较高的专业技术水平，此外在此种方式的使用上需要投入大量的人力，造成人力资源分配不合理的现象，阻碍了工作效率的提高。针对此种现象，新式预调测量仪在专业人士的创建改善后被应用到机械零件预调测量的工作中。新式预调测量仪，在传统的光栅测量技术的基础上，对机器视觉技术、计算机处理技术和机器自动控制技术等相关技术进行引进。这些先进技术的引进，对传统的机械零件预调测量模式进行改善，机械零件的光栅测量技术与机器视觉技术相结合的新式预调测量仪的应用，优化了操作流程，提高了工作效率，在提高机械零件测量精度方面也有十分显著的效果。

2.3 利用机器视觉技术对机械零件进行逆向测量

以三角法为基础，把机器视觉技术应用在逆向工程机械零件的测量中，对机械零件表面轮廓利用应用线结构光进行测量，是快速轮廓视觉测量技术。在机械零件的测量表面投射平面条纹结构光，使测量表面在光的照射下产生不同形状的条纹，从而开展机械零件表面的分析工作。此外，在摄取机械零件表面条纹的图像时，必须把经过视频信号的CCD摄像头转化到模拟信号模式，再进行模拟信号转化数字信号的工作，在此工作完成之后对所得数据进行保存，最后用计算机处理系统对所得图像进行处理，得出机械零件模型图，从而对机械零件进行测量。

3 结语

机器视觉技术和数字图像处理技术的快速发展，使其在机械零件的测量中得到了广泛的应用。该文从图像测量系统、机器视觉技术在机械零件测量中的应用两方面进行分析，得出数字图像处理技术具有工作效率高、测量结果精度高、可靠性强、节省人力资源且有实时性等特点。在测量机械零件的工作中使用数字图像处理技术为我国工业的进一步发展奠定了基础。

机械零件论文:浅谈机械零件制造成本估算系统

摘 要：在机械零件的制造过程中，零件的可制造性的指标有很多，其中重要的一个就是零件的制造成本。零件的制造成本不仅是其可制造性的重要指标，同时还是产品设计的反馈。因此，机械零件的制造成本估算对于帮助设计人员了解机械的成本和及时的对成产品进行改进有着很大的作用。只有做好成本估算，设计人员在设计机械零件的过程中才更够把握好每个零件设计所需的成本，准确的控制住整体成本，并及时的改进。这就在很大程度上影响着企业的生产和经营活动，同时对产品的质量和价格等有着重要的影响。本文主要根据机械零件的特点等进行了分析，简单的研究了机械零件制造成本估算系统。

关键词：机械零件；制造成本；估算系统

在机械制造中，要向做好成本分析，降低相应的成本，首先要做好成本估算。而在成本估算中，制造成本的估算是其中最重要的部分之一，它是整个成本估算的基础，因此制造成本的估算是极为重要的部分。制造成本的估算，主要就是指从产品的设计特征转换到产品制造成本，并将相应的信息传递给零件的设计人员，并尽快的做出相应的决策。制造成本估算的速度和准确率，直接影响着企业的经营活动和相关的管理工作，同时对企业的决策和分析产品数据的准确性有着重要的影响。在早期的成本估算中，由于估算方法较为传统，不能有效的反映零件的加工情况，掌握加工过程中的一些信息，因此估算系统需要不断的改进，使其能够对零件进行详细的分解。

一、机械零件制造成本估算系统的框架结构

一般来说，机械零件制造需要根据零件的功能和核算的准确性等进行划分，保证成本的估算能够尽可能的准确，接近实际成本。成本估算系统一般分为：

1、分类编码及相似检索模块；

2、基于神经网络的成本估算模块；

3、基于相似性的模糊成本估算模块；

4、基于工艺的交互式成本核算模块；

5、基础数据库管理模块。

在成本估算系统中，各个模块之间有一定的联系，并且相互之间的影响也是较大的。如果利用成本估算系统来对零件的制造成本进行估算，那么对于每一样零件成本的估算，都需要该零件的具体信息。因此，在这个过程中，不同零件的信息会与其相对应，输入零件信息的时候要根据所选估算模块的需求和特点，来输入相应的参数。

二、机械零件制造成本估算

（一）网络模型建立

在机械零件制造成本的估算中，本文主要使用神经网络系统对机械制造成本进行估算。在神经网络系统中，误差网络神经传播是最为重要的一种，也是使用最广泛的估算方法。从结构上讲，模型网络是一种多层网络，其中分为输入层、隐层和输出层，在几个层面之间，基本都是采用全连接的方法，这就使得整个网络系统的联系有所增强。BP网络模型相对于其他的网络模型具有更强大的功能，在自组织、自学习方面都较强，且具有非线性处理功能，因此，机械零件的成本在设计阶段就可以得到较好的控制。由于BP网络之中包含着隐含层，在N维到M维之间的映射就可以很好的完成，因此为了使所需的网络结构显得简单方便，可以使用含有隐含层的网络对机械零件成本进行估算。

（二）确定相应的网络结构

在零件的制造过程中，由于其构成的类型较多，且每一种类型的特征有所不同，如果全部都使用同一种结构，那么它所牵涉的网络就会很复杂，需要很多的时间和精力去学习。而若是专门设置一个集成的网络系统，为每一个类型的零件都设置一个子网络，那么每个相应的子网络就会根据零件类型的特征而显得不同，更加的符合零件制造的需求。这样就能够更好的对对应的子系统进行训练，并从中获取所需的参数和信息等。在这个过程中，首先要根据零件的类型，去选择与其相符合的子系统，并利用起相应的参数，经过系统的估算，来计算出零件的制造成本。

（三）系统的实现

根据前面的模型系统和估算方法，再利用相应的软件作为具体的开发工具，对零件制造成本估算系统进行编制。这个成本系统主要包含了几个重要的模块，而网络结构成本估算模块中又有几个子系统，专门用于针对零件特征类型的。这些子系统的功能是根据所对应的零件类型的特征和需求来设置的，这些系统的设计需要根据具体的零件数据信息来完成。

三、结束语

本文主要针对零件的制造成本估算系统进行了一系列的分析和研究，使用神经网络估算法对相应的零件成本进行了计算，尽可能的提高了估算的准确性，且在一定程度上节约了时间和精力，产生的效果较为明显。这种方法不仅提高了零件制造成本估算的准确性，同时避免了一些复杂的计算关系，使系统变得相对简单，提高了估算的速度。但目前我国的机械零件制造成本估算系统还需要进一步的完善，尽量减小估算的误差，使其更加接近实际成本，减少不必要的损失。从以上可以看出，在早期的机械零件制造成本估算中，运用神经网络的方法是可行的。

机械零件论文:浅谈复杂机械零件的六面体有限元网格生成方法

摘要：目前，飞机、车辆以及机床等机械制造业迅速发展，其中很多关键部位的零件并不是呈规则分布是，具有复杂性特点。所以，关于复杂机械零件的有限网格生成具有非常广阔的应用前景，其中六面体网格和传统的四面体网格相比，具有显著优势，所以是有限元网格生成的首选方法。为了提高六面体网格的适应性，扩大其在复杂机械零件生产中的应用，本文首先论述了六面体网格的必要性，然后对其主要生成方法进行了讨论。

关键词：复杂机械零件；六面体；有限元网格；生成方法

近几年来，在工程领域中，有限元法可以解决很多工程问题，是一种近似的数值法。在进行有限元仿真时，必须要对连续体进行离散化处理。为了让离散的网格无限接近连续区域，保证计算的结果在误差允许的范围之内，就必须确保离散后网格的高质量。目前，二维平面的网格生成方法比较成熟，但是在三维立体的有限元网格，尤其是六面体网格中，其生成方法还存在较大争议，还有很多问题需要解决。下面，我们就从如下两个方面对复杂机械零件中应用六面体有限元网格的重要性和常用的生成方法展开讨论。

一、复杂机械零件应用六面体有限元网格的重要性

在对复杂机械零件进行有限元的仿真过程中，要确保计算结果的准确性和精确性，就必须对单元类型因素进行综合考虑。由此可知，单元类型的选择在有限元的仿真计算中具有非常重要的作用。如果复杂机械零件需要对体积成形的刚塑性或者钢塑粘性进行有限元仿真，那么单元类型的选择就尤为重要。

刚塑性或者钢塑粘性有限元具有三个主要特点：第一，这是一个很大的变形过程，在对其进行有限元计算时，需要对网格进行多次划分，会消耗大量的时间，而且每划分一次，都会影响其精确度。第二，它属于非线性问题，需要迭代求解，对效率进行计算。第三，工件和模具之间的动态接触需要进行多次处理，但是每一次处理都会让模型的体积产生影响，导致计算精度的误差增大。上述三个问题的产生都和单元类型的选择具有密切联系，如果选择合理的单元类型，可以减少网格的划分次数，减少相同的高斯积分点数，提高计算结果的精确度和计算效率。

六面体有限元网格单元具有很好的变形特点，计算的精确度高，所以在三维立体的有限元仿真中被广泛应用。在复杂机械零件的三维有限元仿真中，单元必须具备一定的刚性，也就是抗畸变能力，这样才能避免网格的重复划分；同时也要具备一定的柔性，即变形特性，这样才能将变形的过程真实的反映出来；另外，较高的计算精确度也是必不可少的。

目前，四面体和六面体是复杂机械零件体积成形有限元仿真的主要单元，但是通过大量的实验研究和计算表明，六面体单元计算的准确度高于四面体单元，所以在复杂机械零件的成形过程中，应该首选六面体有限元网格。

二、复杂机械零件六面体有限元网格的常用生成方法

（一）单元映射法

这种方法是三维网格生成中使用最早的，具体步骤如下：①将立体图形进行交互划分，分成几个具有20个节点的六面体区；②利用函数映射原理，对六面体区进行更进一步映射，将其分成若干个具有8个节点的六面体单元。所以，这种网格生成方法的操作比较简单，能够生成比较完整的结构化网格。这种生成方法最大的局限性在于，复杂机械零件的表面并不是平整的，而是具有复杂性特点的自由曲面，会对计算结果的精确性产生较大影响。同时，采用人工方法进行分区会消耗大量的时间，自动化程度较低。目前，虽然有研究学者提出了整体规划技术，实现了分区的自动化，但是在复杂机械零件的区域划分中，还是很难进行自动分区。

在单元映射法中有一个特例，即曲面映射法，能够对几何曲面进行离散化处理。有学者对这种六面体有限元网格的单元映射自动生成技术进行了研究，在这个过程中，自然坐标的分割可以利用加权因子进行控制，生成的有限元网格的密度也有所不同。对原域为单连通凸区域的简单形体及原域为复连通凹区域的复杂形体，该种方法均可生成质量较高的网格。

（二）栅格法

这种方法的具体步骤如下：①提前制作网格模板；②将需要进行网格化出来的复杂机械零件放置在模板上；③在零件的实体内部，尽可能多的填充一些规则的网格，例如长方体或者正方体；④根据零件实体的边界特征，对边界上的网格性状和连接关系进行调整，让边界上的六面体单元能够无限接近其真实形状。这种网格生成方法的最大优势就是，自动化程度较高，生成的速度较快。同时，边界单元的质量不高是其最大的缺点，而且单元网格的尺寸比较接近，无法对网格的密度进行有效控制也限制了该生成方法的应用。由此可知，这种网格生成方法的未来发展趋势就是：控制实体内部的初始规则网格的尺寸，以控制最终形成的网格的密度，采用拆分中和合并单元等网格结构重组的方法，以及网格优化算法来提高边界单元的质量。

除了单元映射法和栅格法之外，几何变换法、改进八叉树法、模块拼凑法、单元转换法和B样条曲面拟合插值法等都是复杂机械零件六面体有限元网格常用的生成方法，需要在今后的研究中进行深入探讨。

机械零件论文:分层教学在《机械零件数控加工》课程中的探索

【摘要】根据教育部因材施教的教学原则，针对学生的个体差异，从以学生为本，满足学生需求的基本目的出发进行分层教学，使不同水平的学生都能得到合适的指导并取得发展。本文通过对《机械零件数控加工》课程分层教学的分析和尝试，证明在此类课程中进行分层教学更加有利于教学的进行和学生的发展。

【关键词】分层教学；数控加工；个性差异

随着社会的不断发展进步，忽视学生个性发展的统一规格教育的弊端不断显露出来，造成大学教学出现费时低效的局面。随着教育改革的不断发展，差异性教育符合了现代教育理念，针对学生的个体差异，以及教育部因材施教的教学原则，从以学生为本，满足学生需求的基本目的出发进行分层教学，使不同层次的学生都能在自己的“最近发展区”内获得发展。

因此在我国高等院校，尤其是高职院校中，综合分析多种情况，进行分层教学的的研究越来越广泛，并且不断深入。现针对我校的具体情况进行分析和研究，并通过实验，得出实验结果并进行分析。

1 学生个体发展的不同要求进行分层教学

我院属高等职业技术院校，存在很多鲜明的特点。招生生源多样化；招生的学生思

想活跃，差异较大；学生能力水平不以及机械零件数控加工这门课程本身的特点等等，都为实施分层教学提供了必要依据和可操作性。

1.1高职院校招生途径和生源多样化。

现我院的招考途径主要有自主招生，单考单招、国家高考统一招生等几种方式，每种招

生方式对学生的能力考核和要求都是不同的；就生源上讲，有普高生和中职生。由于高中阶段教育侧重不同，普高生和中职生在理论掌握和动手能力等方面都有很大的不同。因此，重视这种不同，根据各自不同的特点进行分层教学是非常必要的。

1.2学生自身特性的差异。

学生自身能力差异在实训实践课堂表现会更加明显，往往这种差距比较大，这也为我们

分层教学提供了条件。数控加工实训课程是一门动手能力要求很强的实践课。而由于我们招生生源的不同，中职生和普高生在实践经验和动手能力方面存在着很大的差异，这给我们提供了分层教学的理论基础。

1.3学生职业生涯规划的不同。

高职学生对自己的职业生涯已经有了基本的规划。因此学生对课程内容的难度需求会有不同。进行分层教学可以使学生有目的的进行学习。

2 《机械零件数控加工》课程特殊性的需要

近年来随着职业学校招生途径的多样化，不同生源之间文化水平和技能水平差距越来越大，普通的统一的课题教学模式和内容已经不能满足不同水平学生的学习需求。特殊的课程教学模式和要求更加适合分层教学模式

2.1目前我们的数控加工实训课程存在的主要问题。

统一的教学内容不适合个人能力上存在梯度的学生。数控加工实训课堂教学内容一样，但高职学校的学生的能力和需求差距很大。比如原中职的同学，已经掌握基本的设备操作方法，能加工普通的机械零件；但普通高中升上来同学，数控机械设备还是第一次见到，可以说是零基础能力，相对后期的学习压力就会很大。

2.2统一的教学方式，学习效果不好。

现在统一规格的教学内容，在教学和实践过程当中，往往是几个会做的同学包办所有零件的加工。这样就会造成水平高的同学没有更进进步，水平低的同学没有学到知识。同学之间的能力差距会越来越大。

2.3课堂氛围不活跃。

由于同组的人能力相差悬殊，缺乏互相的学习、沟通和协作。

2.4考核评价激励作用不足。

由于学生的能力和未来的就业方向的差异，同样的考核评价体系起不到足够的激励作用。

3 分层教学形式的确定和实施

通过分析我校学生的各方面特点，以及根据《机械零件数控加工》课程的具体特性，以大一第二学期的某班级学生为主体，我们制定了分层教学模式，并进行了实验。

3.1以学生为本，满足学生需求

根据学生的不同水平进行层次的划分。在了解学生的生源、能力、学习意愿的基础上把

学生初步分层几组，进行分层次的教学和辅导，经过一段时间后，根据学生学习的状况可以进行二次的分层，即实现动态的分层，满足不同时间段学生的真实需求。同时要注意分层的隐形性，考虑到学生自尊心和自信心的保护。

3.2因材施教，打造饱满课堂

根据学生的分层，教师进行教学目标分层，重新进行了教学整体设计和单元设计，从而完成教学内容的分层；在上课过程中对学生进行分层的辅导。充分把握辅导时间和辅导内容，使整个课堂人尽其才，充满生机和活力。

3.3分层考核，有效激励。

对学生课程考核进行分层。消除以前的顺序排名制，进行分层次顺序排名。对每个层次优秀的学生进行同等的激励，对在同一层次里成绩提高的学生进行特别的奖励。这样使得学生能够充满学习的渴望，不断要求进步。使考核真正对学生进步起到激励作用。

3.4 实施结果分析

通过一个学期的分层教学。试验班级和其他并行班级相比，学习热情和学习效果都有了明显的提高。在教学过程检查记录中发现，课堂热情和课堂纪律和学生参与度都是比较高的；在课程结束后的数控中级考证中成绩也明显优于其他班级。

因此，分层教学在《机械零件数控加工》课程中的应用是非常必要的。同时此种学方式也适用于其他以操作训练为主的实训课程中。

机械零件论文:浅谈机械零件的测绘方法

摘 要：机械零件测绘是学生进行产品设计入门的初级阶段，也是对机械制图这门课程的实践，学会机械零件的测绘方法，对机械专业的学生十分重要。

关键词：零件测绘 步骤 注意事项

笔者刚参加工作时，虽说刚从学校毕业，但好像觉得什么都不懂不会，什么都要问师傅。那时就觉得在学校实践太少，对相关知识联系太少。所以笔者认为，学生走出校门走上社会工作岗位，在学校的时候应该多参加实践课，多积累一些工作经验是很有必要的。机械零件测绘是在校机械专业学生进行零件产品设计入门的初级阶段。现在又有人把这种方法称为反向设计法，对学生而言，实践性很强。作为机械专业的学生来讲，学会零件的测绘是非常有必要的。那么，机械零件如何进行测绘呢？方法其实比较重要。

一、零件测绘的概念

所谓测绘就是对已有零件进行分析，以目测估计图形与实物的比例，徒手画出草图，测量并标注尺寸和技术要求，然后经整理后画成零件图的过程。测绘零件大多在车间现场进行，由于场地和时间限制，一般都不用或只用少数简单绘图工具。徒手目测绘出图形，其线型不可能像用直尺和仪器绘制的那样均匀笔直，但不能马虎潦草，而应努力做到线型明显清晰，内容完整，投影关系正确，比例匀称，字迹工整。

二、零件测绘的步骤

1.分析零件

在最初设计时，一般都赋予零件某种功能，以及在机器当中担负的作用。为了把被测零件准确完整地表达出来，相关的精度和尺寸要标注清楚，所以我们应先对被测零件进行认真的分析，了解零件的类型以及在机器中的作用，所使用的材料及大致的加工方法。

2.确定零件的视图

为满足生产的需要，零件图的一组视图应视零件的功用及结构形状的不同而采用不同的视图表达方法。关于零件的视图表达方案，主要分两个方面：

（1）主视图选择：主视图的选择应遵循两条原则：

①应反映零件的主要形状特征；

②尽可能反映零件的加工位置或工作位置，当这些位置难以确定时，应选择自然放置位置。

（2）其他视图及表达方案的选择。若主视图未能完全表达零件的内、外结构或形状，就应选择其他视图或表达方案进行补充。因此在零件的总体表达方案中，每个视图或表达方案都应有一个表达重点。需要重申的是一个零件其表达方案并非是唯一的，可多考虑几种方案，选择最佳方案。

3.目测徒手画零件草图

在这一步当中，主要分以下五个小步骤：

（1）确定绘图比例并定位布局：根据零件大小、视图数量、现有图纸大小，确定适当的比例。粗略确定各视图应占的图纸面积，在图纸上作出主要视图的作图基准线和中心线。要注意留出标注尺寸和画其他补充视图的地方。

（2）详细画出零件内外结构和形状，检查、加深有关图线，注意各部分结构之间的比例协调。

（3）将应该标注尺寸的尺寸界线、尺寸线全部画出，然后集中测量、标注各个尺寸。注意检查遗漏、重复或注错尺寸。

（4）填写技术要求：确定表面粗糙度，确定零件的材料、尺寸公差、形位公差及热处理等要求。

（5）检查、修改全图并填写标题栏，完成草图。

4.绘制零件工作图

由于在绘制零件草图时，受某些条件的限制，有些问题处理得不够完善，一般将零件草图整理、修改后再画成正式的零件工作图，经批准后投入生产。在画零件工作图时，要对草图进一步检查和校对，对零件上的标准结构，需要查表并正确注出尺寸，用仪器或计算机画出零件工作图。画出零件工作图后，整个零件测绘的工作就完成了。

三、零件测绘的注意事项

第一，在测量尺寸时，应正确选择测量基准，以减小测量误差。对零件磨损部位的尺寸，应参考其配合零件的相关尺寸，或参考有关的技术资料予以确定。

第二，零件间相配合结构的基本尺寸必须一致，并应精确测量，查阅有关手册，给出恰当的尺寸偏差。

第三，零件上的非配合尺寸，如果测得为小数，应圆整为整数标出。

对零件上的截交线和相贯线，不能机械地照实物绘制，因为它们常常由于制造上的缺陷而变形。画图时我们要分析它们是怎样形成的，然后用学过的方法画出。

从以上机械零件测绘方法可以看出，机械测绘与机械制图这门课程联系比较密切，学生学了机械制图这门课，就可以应用到机械测绘上面来。这样既得到实践，又巩固了知识，同时也掌握了零件设计的基本方法，在走出校门进入社会时，又多掌握了一门技术。这样既可以胜任绘图员工作，也可以从事技术管理工作，就业的空间更加宽广，前途更加光明。

机械零件论文:机械零件中的表面质量与精度控制

【摘 要】机械零件的表面质量与精度是机械加工中非常重要的两个内容，也是提升零件使用性能的重要影响因素。分析加工过程中工艺因素对零件表面质量的影响，控制加工过程是提高零件使用性能的重要方法。本文主要论述了表面质量对耐磨性、耐蚀性和疲劳强度的影响。

【关键词】表面质量 精度 措施

在机械零件中的破坏首先会从零件的表层开始，所以零件表面质量的好坏直接影响着产品的使用性能，以及其可靠性和耐久性。研究加工零件表面指令的目的是为了掌握加工过程中的加工工艺对零件表面指令的影响因素，从而通过一定的措施控制加工工艺过程，最终改善零件的表面质量，提高产品的使用性能。

一、机械加工表面质量与产品性能的联系

在机械零件的使用过程中，零件的磨损是不可避免的，也是一个逐渐积累的过程。零件在使用的过程中药经历初期磨损、正常磨损和剧烈磨损三个时期，在不同的时期内零件的表面粗糙度对其磨损程度不同。表面粗糙度越小，其磨损性能越好，但是其表面也不易太过光滑，否则不利于润滑油的存储，出现零件内部分子之间发生相互粘结的情况。所以控制零件表面的粗糙度是保证加工环节稳定运行，实现工作载荷有效控制的有效方法。另外零件表面的粗糙度是衡量零件耐蚀性的重要因素，二者成正比关系。零件表面的粗糙度越大，其表面之间相互配合的质量就越差，间隙也就越大，不利于控制加工过程中的零件磨损率。

二、机械零件中表面质量对机器使用性能的影响

（一） 对耐磨性的影响

对于刚刚加工好的两个零件表面之间的磨损最初只是存在于表面粗糙的峰部之间的接触部分，其实际接触面积远远小于其理论接触面积。在接触部位存在着很大的接触应力，导致零件容易产生塑性变形、弹性变形以及峰部之间的剪切破坏等等，从而引起更为严重的磨损。表面粗糙度值越小，其磨损性能越好。但是也要保证相互接触的两个零件之间有足够的润滑，因此对于香花接触的两个零件的表面粗糙度存在一个最佳值，它跟零件的工作情况有关，工作载荷越大，其初期磨损量就越大，表面粗糙度的最佳值也要相应变大。

表面冷作硬化是影响其耐磨性的又一个影响因素，冷作硬化后的表面层金属的显微硬度得到了提高，故其耐磨性也得到了提高。但是零件表面的冷作硬化程度并不是越高越好，过高后会导致金属组织的疏松，零件表面容易出现裂纹和表面层金属的剥落，这样就会大大降低零件表面的耐磨性。

（二）对疲劳强度的影响

疲劳破坏是金属零件破坏的又一表现形式，产生疲劳破坏的部位往往发生在零件的表面和表面冷硬层。

表面粗糙度。受交变载荷的影响，零件表面粗糙度的凹谷部位往往存在应力集中，容易产生疲劳裂纹。表面粗糙度的数值越大，其裂纹越深，吻底半径越小，零件抗疲劳破坏的能力就越差。

残余应力。零件的经过处理的过程中往往会存在残余应力，残余拉应力值越大产生的疲劳裂纹越大，零件的破坏也越大。零件表面层的残余应力则可以阻止疲劳裂纹的产生，延缓零件被破坏的速度。

（三）对耐蚀性的影响

零件的耐蚀性在很大程度上跟零件表面粗糙度的数值有关，其值越大，凹谷中所能积聚的物质也就越多，零件抗腐蚀的能力就越差。

（四）对配合质量的影响

对于间隙配合，零件的粗糙度数值越大其磨损量越大，如果间隙过大就会影响零件之间的配合性质。对于过盈配合来说，在零件的装配过程中有一部分峰尖会被挤平，造成实际过硬两减小，大大降低了零件之间连接的紧密程度。

三、影响机械零件加工质量和精度的因素

机械零件的加工精度是零件使用过程中好坏的又一影响因素，一般情况下影响零件加工精度的因素主要有三个：尺寸精度、几何形状精度和位置精度。尺寸精度是指加工表面与基准尺寸之间的误差；几何形状精度是零件表面几何形状的误差，主要有平面度、直线度、圆度和圆柱度等；位置精度是加工表面与基准之间误差，主要有平行度、垂直度和同轴度等。

由于加工过程中多种因素的限制，这三个精度不能完全达到，加工误差不能完全被消除，那么分析加工过程中影响其精度的因素就变得非常必要。通过对零件加工过程的分析，我认为影响其加工精度的因素主要有：机床的几何误差、定位误差、调整误差和刀具误差等四个方面。

四、提高机械加工质量和精度的方法

（一）选用精度高、韧性强的刀具。

在零件加工过程中所采用的刀具要有较大的刀尖圆弧半径和较小的副偏角以及合适的修光刀或者精车刀等。但是在选用的过程中要注意相互之间的相容性，使刀具的材料与工件材料相适应。

（二）优化其塑性和金相

对于塑性较大的低碳钢，在加工之间要进行正火处理，以降低其塑性，减少加工过程中的变形。在选择好材料进行加工之前要进行适当的处理，以保证其内部晶粒的大小和分布。

（三）减少误差

在机械加工的过程中提高夹具、刀具等的精度，减少因热变形造成的设备误差和刀具的磨损。对于精密零件要采用精度较高的机床，并且控制机床的加工环境，从而提高所得零件的质量和加工精度。在适应的情况下还可以采用误差补偿措施，通过人为制造出的新的误差来降低或者补偿机床原有的误差，从而提高其加工精度。

五、结语

由于机械零件的表面质量对零件的耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性以及精度稳定性都有很大的影响，因此对于重要的加工表面在加工过程中要综合考虑各个方面的因素，从而达到提高零件表面质量的要求

机械零件论文:机械零件的检测与误差原因分析

【摘 要】工件的整体质量大大取决于机械零件的质量，因此，在工业生产当中应当注重对机械零件的检测，以保证产品的性能。笔者从机械零件检测之前的准备出发，阐述了检测过程，并对可能出现的一些误差及其产生原因作了讲解。

【关键词】机械零件；检测；误差；原因

如今数控加工在工业生产当中的运用越来越广泛，为了对一些工艺参数进行调整，往往需要去加工的产品采取检测。其中对机械零件的检测主要是尺寸方面的度量以及定位方面的检测。假如将生产出来的产品送到另一部机器上检测，需要再次进行定位，这就导致了更大的误差产生。如果产品检测不满意需要返工的话，又要送回原仪器再次制作，容易损坏产品。这样来回奔波也不利于生产效益的提高。于是，机器视觉应运而生了，高精度、高速率的优势使之受到广大工业生产企业的热爱。

1 机械零件测前准备

1.1 阅读图纸、了解零件

对机械零件采取检测之前，应先熟悉其结构，从图纸看起。图纸上一般为三视图，先看主视图，主视图中反应了产品最多的信息，往往表示了产品加工的位置或者在设备上的安装位置。并兼顾观察其他视图，观测产品由什么样的表明构成，注意上面的一些特殊细节，比如孔、键之类。此外，应注意小部位的相对位置。大体的信息了解之后，应仔细观察产品的尺寸大小，由长、宽、高的绘图基准来研究，注意尺寸的性质，有些是定形的尺寸，有些是定位的尺寸。对面的性质也要加以注意，有些需要精加工，有些只需要粗加工，还有的不需要加工。对于有些重要的尺寸，上面标明了公差，加工时应加以注意。有一些标准件，应当按照标准数据来，比如齿轮和蜗杆之类。检验的专业人员应当对这些标准有所熟悉。对于有后期加工的工件，应当考虑尺寸的前后差异。

1.2 分析工艺文件

类似于平常所见的说明书，工艺文件阐述了零件加工以及检验的过程。检验的专业人员应当仔细阅读工艺文件，了解每一道工艺实施的位置、过程，且需要熟悉重要的装夹方式以及定位的基准。此外，检验的专业人员应当对加工的仪器和检测的仪器有一定的了解，熟悉它们的运行机制和加工流程。全部过程都应当根据规定好的流程加工，不然容易出现误差，甚至发生事故。有些检验工作者认为自己经验丰富，省略一些工序，这是很危险的，也会造成产品的不合格，影响生产。

1.3 合理选用量具、确定测量方法

在完成上面两个步骤之后，就需要挑选合适的仪器检测零件是否合格。选择的依据是零件的几何性质，如果零件是圆柱台阶轴，按照公差要求装配的话，可以使用千分尺、游标卡尺；假如零件含有内孔，能够使用钢板尺、内径百分表。此外，还有一些无法测量的尺寸，需要工作人员按照以往的经验进行判断，并自制一些测量工具帮助测量。整个加工过程均为按照一个流水线上的工艺流程进行的，应注意各个工序之间的衔接。

1.4 表面随机纹理处理

根据制作要求的不同，有些产品要求表明车出纹理，纹理比较细致，很容易出现缺陷。但是缺陷往往很难发现，且占的比例不高，所以应该编辑合适的算法进行除噪，使缺陷更加明显一些。能够使用高通滤波过滤低频区域，这样能够使高频区域更加突出。使用比较普遍的有理想高通、指数高通以及BHPF滤波器。相比而言，第一种效果最佳，不过于截止频率的地方会出现振铃效应，不利于检测。第二种也是在截止频率的地方出现问题，出现很多噪声点。最后一种比较温和，反应比较平缓。一般情况下，缺陷都在高频区域，所以选择合适的截止频率，就可以有效地突出缺陷。

2 机械零件的具体检测

2.1 合理选用测量基准

测量过程中使用的基准最好和加工时所用标准一致，有利于提高测量的精度。如果不一致，就应当选择精度比较高的面，方便定位。比如检测套类零件的时候，能够挑选中心孔的轴线当基准；如果要检测垂直程度应当把主要的表明当基准。

2.2 表面检测

零件的整体质量与表面质量息息相关，表面质量不过关可能会引起内部缺陷的出现。通过对产品表明质量的探究可以对制造过程中的每一步工艺流程进行深入的分析，从而从源头上防止缺陷的产生。表明的缺陷包括一些小的磕碰、划痕以及一些裂缝等等。对于不同的产品应当注意容易出现哪些缺陷，做到有的放矢。表面检测完之后，应将检测结果仔细做好笔记，并且将不同的产品进行分析，做到条理清晰。

2.3 检测形位公差。

不同的尺寸可能有不同的公差要求，需要尽量根据现行的标准来设计。比如轴类、方形器件应检测其直线度，对称的部位需要检测对称度。检测的过程中，有些误差是不可避免的，有些误差是可以避免的，不可避免的误差往往是由于仪器精确度所限，还有估读最后一位读数的时候，由于随机性，一般不会相同，可以通过取平均值，减少误差，但是无法避免；而可以避免的误差往往是由于操作不规范而导致的，因此，应当规范测量减少这种人为误差。

3 机械零件误差原因分析

加工过程中，产品是固定在设备上，随着机器的运转而运动。所以，刀具、机床固有的误差以及加工过程的不可控性造成了机械零件的一些误差。这些固有的误差往往是由于使用时间久了，对设备产生了一定的磨损，造成测量、定位的系统误差。还有可能是由于制作过程中产生热量，刀具、工件的温度升高，造成尺寸不同，原有的尺寸关系发生变化，降低了产品的精确度，不利于产品制造的控制。机械零件的误差往往包括随机误差、粗大误差以及系统误差。

3.1 随机误差

所谓随机误差，即为无规律可循，无法控制的误差。即便在同样的环境下，检测的结果都未必一样，这就是测量的随机性造成的。要是测量仪器受到外力压迫或者温度变换而变形，也会导致测量产生误差。解决方案有两种，一个是保证温度恒定用力适当，防止仪器变形；另一个是测量三次以上求平均值，有些测量结果略大，有些测量结果略小，求平均之后，就能够减小一定的误差。

3.2 粗大误差

所谓粗大误差是由测量的工作人员自身原因产生的，是可以消除的。有些检测人员在测量的时候粗心大意、不够专心，以至出现了很幼稚的错误，比如读错数值、记录错误以及统计错误。这些都是可以控制的误差，应当提高检测人员的专业素质，减少这些粗大误差。

3.3 系统误差

所谓系统误差，就是系统固有的而又有一定规律的误差。这类误差往往是由于测量工具制作不合格，定位工具不过关造成的。因此，在进行检测之前应当检测这些工具是否合格，选择符合要求的工具，从源头上尽可能消除误差。对于测量精度指标比较高的零件，应当选择精度符合的工具采取测量。

4 结束语

综上所述，对机械零件进行检测是保证产品达到生产要求的必要环节，应当严格按照检测的流程降低机械零件的误差，从阅读图纸开始，仔细分析工艺文件，选定合适的测量工具，对零件进行检测。检测过程中应当对不同的误差类型以及产生的原因进行仔细的分析，尽量从源头消除这些误差，否则就从后期处理中降低误差，以确保产品达到所要求的精度。

机械零件论文:关于机械零件可靠性设计理念研究

摘 要：机械可靠性设计的任务就是提供实际计算的数学模型和方法，在机械产品的研发阶段预测其在规定工作条件下的工作能力或寿命。本文通过结合可靠性理论研究的历史及现状对机械可靠性设计理论进行深入分析，阐明了可靠性优化设计、可靠性灵敏度设计、可靠性稳健设计、可靠性试验、传统设计方法与可靠性设计相结合等机械零件可靠性设计理论与方法的内涵，为今后机械零件可靠性设计提供系统的理论和方法。

关键词：机械零件；可靠性优化设计；机械产品

现在，可靠性设计，又称机械概率设计，是机械零件现代设计方法之一。目前，该设计方法广泛应用于飞机、汽车等重要产品以及其它机械产品内重要部件的设计过程中。作为常见的建材机械，我们在设计挤砖机及其辅助机组的结构、部件、零件时，仍主要使用传统的设计方法。能不能把先进、科学的可靠性设计方法应用到挤砖机等机械产品的设计中去，本文通过研究可靠性设计理念，给出上述问题一定的借鉴。

1.机械零件可靠性设计基本理论

在实际工程中，人们逐渐认识到，除了随机性以外，在工程中还存在着另一类重要信息：模糊信息。所以传统的可靠性方法就是用概率论和模糊理论处理不确定性，但概率可靠性和模糊可靠性模型都需要用较多的数据去定义参数的概率分布或隶属函数，且计算量较大。通过研究，建立了结构概率-模糊-非概率混合可靠性模型，该混合可靠性模型能够综合各单一模型的优点。最大限度地将已有的信息利用到产品的可靠性分析中去，并能够更加客观和全面地反映结构的实际安全状况，为分析和设计决策提供更全面而且更真实的有用信息。可靠性设计的精确性和先进性是建立在应力、强度、寿命等数据的真实性、精确性基础上的，重视试验数据的收集和分析，建立可靠性数据库。对设计新产品时有很重大的参考价值，用概率-模糊-非概率的方法解决不确定问题的框图见下图。

2.机械零件可靠性设计理念研究

2.1.可靠性优化设计

可靠性优化设计是在可靠性基础上进行优化设计。既能定量地满足产品在运行中的可靠性。又能使产品的尺寸、成本、质量、体积和安全性等参数得到优化。从而保证结构的预测工作性能与实际工作性能更符合。该方法将可靠性分析理论与数学规划方法有机地结合在一起，在对各参数进行可靠性优化设计时。首先以机械零件的可靠度作为优化的目标函数，使零件的某些指标、成本、质量、体积或尺寸最小化，再以强度、刚度、稳定性等设计要求为约束条件建立可靠性优化设计数学模型。根据模型的规模、性态、复杂程度等因素选择合适的优化方法，最后求出最优设计变量。

2.2.可靠性灵敏度设计

可靠性灵敏度设计是在可靠性基础上进行灵敏度设计，充分反映各设计参数对机械产品失效影响的不同程度。便于找出哪些随机变量对机械零件可靠性设计的敏感性影响较大，并对此参数进行重分析和再设计。通过估计设计变量变差和约束变差对质量性能指标影响的大小，改变设计参数中影响较大的参数以使产品对可控因素变差和不可控因素变差的影响失去灵敏性。可靠性灵敏度设计首先建立极限状态方程，然后对各设计参数求偏导数，得到可靠性的灵敏度计算公式，进而确定各设计参数的灵敏度，用灵敏度数值作为再设计时修改设计参数的依据，从而使得参数修改和再设计工作事半功倍。

2.3.可靠性稳健设计

稳健设计能使产品的性能对在制造期间的变异或使用环境的变异不敏感，并使产品在其寿命周期内，不管其参数、结构发生漂移或老化的小范围内，都能持续可靠地工作的一种设计方法。可靠性稳健设计在设计阶段通过灵敏度分析，使产品在不消除和不减少不确定性因素的情况下。通过设计使不确定性因素对产品质量影响的敏感程度最小，从而提高产品质量和降低产品成本。

2.4.可靠性试验

可靠性试验是对产品的可靠性进行调研分析和评价的一种手段。其目的是发现产品在设计、材料和工艺方面的各种缺陷。为改善产品的战备完好性，提高任务成功率，减少维修费用及保障费用提供信息。确认是否符合可靠性定量要求，我们通过试验一方面要获取可靠性数据。另一方面要通过产品在试验中发生的各种故障，找出其原因并进行细致的分析和研究以提高产品的可靠性。但实际机械零件的设计方案如果有改变，就必须重新进行一次试验分析，这需要花费很大的人力、物力和财力。所以在可靠性试验前利用一些高性能的软件进行模拟分析能减少试验次数，节约时间和研究基金。

2.5.传统设计方法与可靠性设计相结合

目前采用概率设计法的概念去完善和改进传统的安全系数，使可靠性和安全系数直接联系。广泛应用现有的各种设计方法对产品进行设计计算，并与采用可靠性概率设计方法得出的结果以及实物试验的结果进行比较，从而积累经验，收集和整理可靠性设计。

结语：

可靠性是产品的一种动态质量指标。在现代化生产中已经贯穿在产品的开发、设计、制造、试验，使用及维修保养的各个环节之中。对于可靠性知识掌握越多，主观经验的运用就会越少，自然机械结构的设计也就越合理。这正是机械工程技术研究追求的目标。本文通过了解机械工程结构可靠性的研究不仅仅在理论上有许多重大问题需要解决，而且将其应用到机械结构设计、评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做。所以该课题的研究内容是相当丰富和有意义的。