机械设计与制造中的零件倒角分析

机械设计与制造中的零件倒角相对较为复杂，涉及的制作环节与流程较多，稍有不注意就可能导致倒角与倒角最初的设计出现出入，降低机械零件质量。全面掌握当前机械设计与制造中零件倒角设计与制造出现的问题，并制定相应的解决对策，对提升机械零件质量具有至关重要的作用与意义。

1 零件倒角的概念

零件倒角主要指机械工程当中经常性使用对零件具有美化与保护作用的特殊结构，该结构可以起到辅助机械零件安装与定位的作用，有效提高机械零件强度水平，提升机械零件质量。零件倒角主要表现为在机械工程设计与制造过程中对部分零件金属板进行打磨之后添加的圆角。按照精度与角度对倒角进行分类及按照精度划分机械零件倒角分为有严格精度要求的倒角与无精度要求的倒角，如某些零件倒角要求精度为45°±1；按照角度划分机械零件倒角可以分为2×45°、2×60°、3×60°等类型。

2 倒角在机械零件设计与制造中存在的意义

1）有利于提升某些零件生产效率。将倒角应用在螺栓等小零件设计制造中，可以在小零件成型之前进行一部分塑形设计，有效节省小零件生产时间，简化小零件生产流程，加快小零件生产与安装速度。2）满足不同零件使用需求。由于零件倒角类型众多，不同的零件倒角适用于不同的机械零件，因此在机械制造与设计过程中，技术人员慎重考虑不同零件对倒角的需求，选择适宜零件本身质量需求的倒角类型，确保倒角与零件的贴合性。例如，密封件倒角在很大程度上可以降低阻力起到很好的引导作用，液压元件的倒角可以提高密封质量，轴承上的倒角有很好的减损与导向作用[1]。3）去除零件存在的锐边毛刺。将倒角应用到机械零件设计与制造中，可以有效去除零件表面存在的锐边毛刺，一方面提升零件美观度，另一方面起到保护作用，避免工作人员在机械零件生产过程中因为零件存在毛刺、锐角等问题出现安全事故。

3 机械零件倒角设计与制造中存在的问题

3.1 机械零件倒角设计中的问题

机械零件倒角设计环节属于倒角制造的重要前提，其设计如果存在问题必然会对后续机械零件制造产生十分不利影响。当前在机械零件倒角设计过程中经常性出现的问题主要包括倒角度数选择不当与倒角标注不详两个主要问题。首先，倒角度数选择不当。上文已经提到机械零件倒角按照度数不同可以分为不同的类型，在倒角实际应用过程中，技术人员需要根据机械零件实际情况设计合理的倒角度数，但当前一部分设计人员在还没有对机械零件进行全面分析基础上随意选择倒角度数，使得设计的倒角度数无法满足实际机械零件使用需要，出现零件倒角取值错误问题。例如，个别技术人员在机械液压传动系统设计过程中，将液压油缸内腔O 型圈的进口处倒角选择为60°或45°，影响了O 型圈的正常使用[2]。其次，倒角标注不详。后续零件倒角加工主要依照机械设计图纸进行，因此设计图纸标注详细与否对于后期整个机械零件倒角加工品质影响很大。当前一部分技术人员在倒角机械设计图纸上并没有将倒角相关参数标注清楚，使得后续机械零件倒角生产处于一种盲从状态，影响加工效率的同时对机械零件倒角加工质量产生十分不利影响。个别技术人员在一些可以直接标注的零件倒角设计图纸上使用间接标注的方式，增加后期机械零件倒角加工识图的时间，影响了倒角加工效率。

3.2 机械零件倒角制造中的问题

机械零件倒角加工属于直接决定机械倒角品质的重要环节，如果此环节加工工艺出现问题，无疑会对机械零件倒角质量产生致命的影响。当前机械零件倒角生产过程中主要存在问题如下：1）某些应当有倒角的零件未加工倒角。机械制造过程中经常会出现某些零件应当具有倒角但是并未生产倒角的情况，使得机械零件在后期组装与使用过程中出现质量问题，严重拉低了机械整体品质。2）机械零件倒角与设计图纸存在出入。零件倒角生产主要是参照机械零件设计图纸进行的，但是在实际零件倒角生产过程中常会出现生产出来的零件倒角与设计图纸出入较大的问题，导致机械零件无法使用，造成非必要的浪费。例如，在零件倒角生产过程中，将倒角的角度从原来的60°改为30°，使得生产出的零件与设计严重不符。3）加工精度不足。前文已经提到机械倒角可以按照精度进行划分，在零件倒角生产过程中，某些有严格倒角精度要求的零件必须按照相应倒角精度进行生产，确保倒角功能正常，避免出现加工粗糙的问题。

文章来源：《机械科学与技术》 网址: http://www.jxkxyjs.cn/qikandaodu/2021/0122/372.html