零件图上的工艺结构

课程内容教学组织时间一、教学准备

机械制图网络课程、圆规、三角板

二、教学回顾

1．讲评作业批改情况；

2．提问：课后思考题4、7、8题。

问

答

三、设定目标

学习内容：零件图上的工艺结构

学习目的：了解常见零件工艺结构

课件展示 1 四、任务介绍

了解常见零件工艺结构

课件展示 1

五、准备工作

a)知识准备

（一）导入新课

零件结构形状是根据它在机器（或部件）中的作用、位置及加工是否合理、

方便而确定的，加工的合理与方便是从制造工艺方面考虑的。零件上一些为满

足工艺需要而设计的工艺形状，称之为工艺结构。

（二）新授

1. 铸造工艺结构

1）铸件壁厚要均匀

2）起模斜度、铸造圆角课件展示讲授

2.机械加工工艺结构1）倒角和倒圆

2）退刀槽和砂轮越程槽3）凸台和凹坑

课件展示

讲授

20 一般在技术要求

中标注圆角R3～

一般不画出、不作标注

槽宽与直径分

别标注

槽宽×直径槽宽×槽深减少加工面积，保证接触面接触良好

）钻孔结构

3.装配工艺结构

4.零件过渡表面

课件展示

讲授

六、任务实施

在练习本上绘制教材图6-34，加强过渡线练习

学生练习7

七、评估

教师巡回指导，对学生出现的共性问题讲评

讲评 4

八、任务总结

1．总结铸造圆角、倒角、倒圆、退刀槽、越程槽、过渡线等工

艺结构；

2．总结过渡线的画法（在零件图中过渡线较见）。

总结 1 过渡线用细实线绘制

分析零件图——零件图的审查

分析零件图——零件图的审查在制订零件的机械加工工艺规程之前，对零件进行工艺性分析，以及对产品零件图提出修改意见，是制订工艺规程的一项重要工作。首先应熟悉零件在产品中的作用、位置、装配关系和工作条件，搞清楚各项技术要求对零件装配质量和使用性能的影响，找出主要的和关键的技术要求，然后对零件图样进行分析。 (1) 检查零件图的完整性和正确性在了解零件形状和结构之后，应检查零件视图是否正确、足够，表达是否直观、清楚，绘制是否符合国家标准，尺寸、公差以及技术要求的标注是否齐全、合理等。 (2) 零件的技术要求分析零件的技术要求包括下列几个方面：加工表面的尺寸精度；主要加工表面的形状精度；主要加工表面之间的相互位置精度；加工表面的粗糙度以及表面质量方面的其它要求；热处理要求；其它要求(如动平衡、未注圆角或倒角、去毛刺、毛坯要求等)。要注意分析这些要求在保证使用性能的前提下是否经济合理，在现有生产条件下能否实现。特别要分析主要表面的技术要求，因为主要表面的加工确定了零件工艺过程的大致轮廓。 (3) 零件的材料分析即分析所提供的毛坯材质本身的机械性能和热处理状态，毛坯的铸造品质和被加工部位的材料硬度，是否有白口、夹砂、疏松等。判断其加工的难易程度，为选择刀具材料和切削用量提供依据。所选的零件材料应经济合理，切削性能好，满足使用性能的要求。 (4) 合理的标注尺寸 ①零件图上的重要尺寸应直接标注，而且在加工时应尽量使工艺基准与设计基准重合，并符合尺寸链最短的原则。如图4-1中活塞环槽的尺寸为重要尺寸，其宽度应直接注出。

②零件图上标注的尺寸应便于测量，不要从轴线、中心线、假想平面等难以测量的基准标注尺寸。如图4-2中轮毂键槽的深度，只有尺寸c的标注才便于用卡尺或样板测量。 ③零件图上的尺寸不应标注成封闭式，以免产生矛盾。如图4-3所示，已标注了孔距尺寸a±δ和角度α±δα，则则x、y轴的坐标尺寸就不能随便标注。有时为了方便加工，可按尺寸链计算出来，并标注在圆括号内，作为加工时的参考尺寸。 ④零件上非配合的自由尺寸，应按加工顺序尽量从工艺基准注出。如图4-4的齿轮轴，图(a)的表示方法大部分尺寸要经换算，且不能直接测量。而图(b) 图4-1 直接标注重要尺寸图4-2 键槽深度的标注图4-3 孔中心距的标注（a）（b）

机械设计 1 机械与结构设计基础知识(简化)

1机械与结构设计基础知识第一节机械与结构设计（基础）概述一、机械与结构设计（基础）在工业设计中的地位工业设计的核心是产品设计，而产品设计离不开机械设计。随着专业分工的细化，团队工作（team work）已成为产品开发设计的主要工作方式。工业设计师作为团队的一员，需要与其他成员进行交流，特别是要与机械与结构设计工程师就工业产品的原理、结构、材料、工艺及加工设备等方面进行交流与讨论。一定的工程技术知识，包括机械设计与结构设计知识是团队合作交流的基础，特别是与工程技术人员的交流。另外，为了使设计具有工程技术、生产加工的可能性、合理性、经济性，工业设计师需要具备一定的工程技术知识，包括机械设计与结构设计知识。如，设计某种洗衣机时，工业设计师就要首先了解洗衣机的工作原理、结构、材料工艺与加工设备等，并在设计过程中就这方面的问题频繁地与各种工程师，包括机械与结构设计工程师进行切磋与沟通。本课程（专业基础课）学习目的：学习机械与结构设计基本知识，帮助同学提高工程技术素养，提高相关能力，力求实现以下目标： 1、初步具备机械与结构基本常识，有能力与机械或结构工程师就相关问题进行一般的交流沟通； 2、使产品设计方案具有更多的工程技术尤其是结构、机构方面的合理性； 3、为进一步深入学习机械与结构设计与其它工程技术知识打下初步的基础。

二、机械与结构设计（基础）研究对象和任务（一）、机械、机器、机构、构件、零件的概念机械--- 机器与机构的总称，如工程机械、包装机械、农业机械、矿山机械、化工机械等。机器--- 一种用来转换或传递能量、物料和信息的、能执行机械运动的装置，具有以下特征： 1、人为的实物（机件）的组合体。 2、各个部分间具有确定的相对运动。 3、能够用来转换能量，完成有用功或处理信息等。如电动工具、车辆、计算机等机构--- 能实现预期的机械运动的各实物的组合体。常用机构：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。具有以下特征： 1、人为的实物（机件）的组和体。 2、各个部分间具有确定的相对运动。构件--- 机构中的运动单元或构造单元，由一个或几个零件组成的刚性结构。零件--- 制造的基本单元。零件又分：通用零件、标准件，专用零件、非标准件等，可以是各种材料制成的。因此，机械产品(机器)由三个层面构成: 机构、构件、零件 1、内燃机分析示例

机械结构设计的方法和基本要求

机械结构设计的方法和基本要求摘要：随着现代机械制造业的快速发展，对机械产品质量也提出更高的要求。从现行大多机械设备设计情况看，更注重以自动化、轻量化、精密型以及高效型等为设计方向。但也有部分设备运行中在噪声、振动问题上较为严重，不仅影响设备综合性能的发挥，也容易对操作人员带来一定的伤害。通过实践研究发现，将动态设计方法引入其中，对提升机械结构设计水平可起到明显作用。关键词：机械结构设计；方法；要求引言机械结构设计是在总体设计的基础上，根据所确定的原理方案，确定并绘出具体的结构图，以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。 1机械零件结构工艺性分析的重要性日常生产中，在对机器零件进行设计时，要求其结构不仅具体满足使用条件，而且要求结构的工艺性能良好，即具有很强的可行性和经济性。只有满足机械结构设计的工艺性，才能保障生产地顺利进行，还具有零件装载完整、成本消耗少等优点，能在市场竞争中处于优势地位。因此机器零件的结构工艺性设计是进行机械设计的关键，其涉及面广、综合性强，值得深入研究。此外，重视对机械零件的结构工艺性进行分析，可以促进机械加工工艺过程合理化，减少工作量，提高工作效率。具体来讲，应该做好以下几方面工作：1）认真分析机械零件的结构对机械零件（尤其是复杂零件）的结构进行分析时，首先要通过对图纸的详细分析，弄清各零件在产品中的装配关系和作用，再对该零件指数（包括形状、尺寸等）和性质（如粗糙度等）进行详细分析；2）认真分析零件加工工艺性在对机械零件的结构进行了详细、认真分析的基础上，搞清楚各形状和尺寸的设计基准，分析个表面工艺性，检查各加工面设计基准与定位基准是否重合，避免基准链换算而增加计算工作量。 2.机械结构设计常见问题分析 2.1机械结构在温度变化较大时，会产生较大的尺寸变化较长零部件或者机械结构在温度变化较大时，会产生较大的尺寸变化，在设计时应考虑温度变化产生的自由伸缩空间，如可以采用能够自由移动的支座、自由胀缩的管道结构等。 2.2滑动轴承采用接触式密封结构由于滑动轴承比滚动轴承的间隙大，而且滑动轴承发生一些磨损后，轴心产生相应的移动，因此滑动轴承宜采用接触式密封结构。 2.3同一轴上布置两个键时，根据不同的键类型，选择不同的结构方式半圆键是靠侧面传力的，由于键槽较深，若在同一个横剖面内采用对称布置两个半圆键，将严重削弱轴的强度，最好将两个半圆键设计在同一轴向母线上，平键两侧是工作面，上表面与轮毂键槽底面间有间隙，工作时靠轴槽、键及毂槽的侧面受挤压来传递转矩，不能实现轴上零件的轴向固定，靠上下面压紧产生承受载荷，连接处的偏压也承受载荷。 2.4对于带传动、链传动错误的结构设计带传动结构设计时，由于紧边下垂较小，而松边下垂较大，应使紧边在下，

箱体类零件图加工工艺分析

零件图加工工艺分析数控124 吴瑞港38 一、零件图样分析分析零件图样是工艺准备中的首要工作，直接影响零件加工程序的编制及加工结果。首先熟悉零件在产品中作用、位置、装配关系和工作条件，搞清各项技术要求对零件装配质量和使用性能的影响，找出主要的和关键的技术要求，然后对零件图样进行分析。

（1）零件结构分析如上图箱体类零件，以铣加工与钻、镗加工为主。因此，本习题可用立式加工中心加工。该箱体零件由6个螺纹孔，俩个沉孔，俩个φ50的孔，100mm×80mm×10mm的型腔和120mm×70mm×70mm的型腔以及四块肋板组成。（2）精度分析 a.尺寸精度精度要求较高的尺寸主要有:中心距（200±0.02）mm，以及两个型腔的尺寸外形尺寸。对于尺寸精度要求，主要通过在加工过程中的精确对刀；正确选用刀具和正确选用合适的加工工艺等措施来保证。 b.表面粗糙度孔的表面粗糙度和型腔内侧的表面为Ra1.6，其他为Ra3.2。对于表面粗糙度要求，主要通过选用正确的粗、精加工路线，选用合适的切削用量等措施来保证。（3）确定加工工艺 a.选用φ20mm精齿立铣刀（加长切削刃型）精加工120mm×70mm×70mm、用φ14mm和φ20mm的精齿铣刀精加工沉孔、用中心钻定位6个螺纹孔用φ4.2mm的钻头和φ5mm的丝锥加工六个螺纹孔。 b.面用φ16mm的精齿立铣刀精加工底面100mm×80mm×10mm 的型腔、用φ10mm的球头刀加工四型腔四周的圆弧倒角。 c.用精镗刀加工φ50mm的孔。（4）零件毛坯的工艺性分析在对零件图进行工艺性分析后，还应结合数控加工的特点，对所用毛坯进行工艺性分析，否则毛坯不适合数控加工，加工将很难进行，

机械零件结构工艺性分析与工艺路线的拟定

目录一、零件结构工艺性分析2 1. 零件的技术要求2 2.确定堵头结合件的生产类型3 二、毛坯的选择4 1．选择毛坯4 2．确定毛坯的尺寸公差4 三、定位基准的选择6 1．精基准的选择6 2．粗基准的选择6 四、工艺路线的拟定7 1．各表面加工方法的选择7 2．加工阶段的划分8 3．加工顺序的安排8 4．具体技术方案的确定9 五、工序内容的拟定10 1.工序的尺寸和公差的确定10 2.机床、刀具、夹具及量具的选择12 3.切削用量的选择及工序时间计算12 六、设计心得35 七、参考文献36

一、零件结构工艺性分析 1.零件的技术要求 1.堵头结合件由喂入辊轴和堵头焊接在一起。其中喂入辊轴：材料为45钢。堵头：材料为Q235-A。且焊缝不得有夹渣、气孔及裂纹等缺陷。 2.零件的技术要求表：

2. 确定堵头结合件的生产类型根据设计题目年产量为10万件，因此该左堵头结合件的生产类型为大批量生产。

二、毛坯的选择 1．选择毛坯由于该堵头结合件在工作过程中要承受冲击载荷，为增强其的强度和冲击韧度，堵头选用锻件，材料为Q235-A，因其为大批大量生产，故采用模锻。喂入辊轴由于尺寸落差不大选用棒料，材料为45钢。 2．确定毛坯的尺寸公差喂入辊轴：根据轴类零件采用精轧圆棒料时毛坯直径选择可通过零件的长度和最大半径之比查的毛坯直径 206 L8.24 == R25 查表得毛坯直径为：φ55 根据其长度和直径查得端面加工余量为2。故其长度为206+2+2=210mm

堵头: 1．公差等级：由于堵头结合件用一般模锻工艺能够达到技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。 2．重量：锻件重量的估算按下列程序进行: 零件图基本尺寸-估计机械加工余量-绘制锻件图-估算锻件重量。并按此重量查表确定公差和机械加工余量据粗略估计锻件质量： 11.6f Kg M = 3．形状复杂系数：锻件外廓包容体重量按公式：2N d h 4 M π ρ= g g 计算 293 186.5101104 7.851021.65Kg N M π -= ?????= 形状复杂系数： f 11.6 0.5421.6M S M N === 故形状复杂系数为S2（一般）级。 4．锻件材质系数：由于该堵头材料为Q235-A 所含碳元素的质量分数分别为C=0.14%—0.22%,小于0.65% 所含合金元素的质量分数分别为Si 0.3%≤、S 0.05%≤、P 0.045%≤故合金元素总的质量分数为0.3%0.05%0.045%0.395%3%++≤<%。故该锻件的材质系数为M1级。 5．锻件尺寸公差根据锻件材质系数和形状复杂系数查得锻件尺寸公差为（ 2.41.2+-）。 6．锻件分模线形状：根据该堵头的形装特点，选择零件轴向方向的对称平面为分模面，属于平直分模线。

典型轴类零件加工工艺分析

阶梯轴加工工艺过程分析? 图6—3４为减速箱传动轴工作图样。表6—1３为该轴加工工艺过程。生产批量为小批生产。材料为４5热轧圆钢。零件需调质。

（一)结构及技术条件分析??该轴为没有中心通孔的多阶梯轴。根据该零件工作图，其轴颈M、N，外圆P，Q及轴肩Ｇ、Ｈ、I有较高的尺寸精度和形状位置精度，并有较小的表面粗糙度值，该轴有调质热处理要求。?

(二)加工工艺过程分析? １．确定主要表面加工方法和加工方案。传动轴大多是回转表面,主要是采用车削和外圆磨削。由于该轴主要表面Ｍ，N,Ｐ，Ｑ的公差等级较高（IＴ6），表面粗糙度值较小(Ra0.8μm)，最终加工应采用磨削。其加工方案可参考表３-1４。２．划分加工阶段该轴加工划分为三个加工阶段，即粗车（粗车外圆、钻中心孔），半精车（半精车各处外圆、台肩和修研中心孔等)，粗精磨各处外圆。各加工阶段大致以热处理为界。 3.选择定位基准轴类零件的定位基面,最常用的是两中心孔。因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线,采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面,这也符合基准统一原则。但下列情况不能用两中心孔作为定位基面: ?(１)粗加工外圆时,为提高工件刚度，则采用轴外圆表面为定位基面，或以外圆和中心孔同作定位基面，即一夹一顶。? (２)当轴为通孔零件时,在加工过程中,作为定位基面的中心孔因钻出通孔而消失。为了在通孔加工后还能用中心孔作为定位基面,工艺上常采用三种方法。 ①当中心通孔直径较小时，可直接在孔口倒出宽度不大于２ｍm的60o内锥面来代替中心孔;

机械零件的结构工艺性和三化

机械零件的结构工艺性和“三化” 设计机械零作时，不仅应使其摘足使用要求.即具备所要求的工作能力.同时还应当满足生产要求.使所设计的零件具有良好的结构工艺性. 所谓机械零件的结构工艺性是指零件的结构在满足使用要求的前提下.能用生产率高、劳动最小、材料消耗少和成本低的方法制造出来.凡符合卜述要求的零件结构被认为具有良好的工艺性。机械制造包括毛坯生产、切创加工和装民等生产过程。设计时.必须使零件的结构在各个生产过程中都具有良好的工艺性.对工艺性的要求如下. (1)合理选择毛坯零件毛坯可直接利用型材、铸造、般造、冲压和焊接等方法获得。毛坯的选择与生产的批最、生产的技术条件及材料的性能等有关。 (2)结构简单合理机械零件的结构形状，最好采用最简单的表面，即平面、桂面及其组合面.尽童减少加工面数和加工面积。 (3)合理确定剐造梢度及表面粗桩度零件的加工费用随精度的提高而增加。尤其是在对于要求精度较高的情况下，更为显著.因此，在设计零件时不要一味地迫求高精度.要从需要、生产条件和降低制造成本出发，合理地选择零件的精度及相应的表面粗糙度。下面列举-共常见的工艺结构.供设计时多考。 1.铸造，件的工艺结构 I )拔模抖度用铸造的方法制造零件毛坯时，为了便于在砂2中取出模样，一般沿模样起模方向作成约1:20的斜度.称为起模斜度。因此.铸件上要有相应的起模斜度。这种斜度在图上可以不T标往，也不一定舀出，如图0-7所示.必要时.可以在技术要求中用 2)铸造阅角当零件的毛坯为铸件时.因铸造工艺的要求，铸件各表面相交的转角处都应做成阅角(见图0-8).铸造目角可防止浇注时在转角处产生冲砂现象及避免铸件冷却时产生编孔和裂纹。铸造阅角的大小一般取R=3-5 mm.可在技术要求中统一注明。 3)岭件序度当铸件的壁厚不均匀一致时。铸件在浇注后.因各处金属冷却速度不同，将产生裂纹和编孔现象。因此.铸件的壁厚应尽里均匀.当必须采用不同壁厚连接时.应采用逐渐过渡的方式(见图0-9).

机器机构构件零件的区别与联系

机器机构构件零件的区别与联系 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

机械、机器、机构、构件、零件的区分与联系机械是机构和机器的总称。机器是执行机械有运动的装置，用来完成有用的机械功或转换机械能。机构是能实现预期的机械运动的各构件的基本组合体。构件是由各类零件装配而成的各个运动单元。零件是由各种材料做成的制造单元。 1.机器必须具有以下3个特征: A、它们是人工的物体组合； B、它们各个部分之间具有确定的相对运动； C、它们用来代替或者减轻人类的劳动去完成有用的（如起重机、洗衣机和等）或者转换机械能（如内燃机、发电机等）。 2、机构仅具有机器的前2个特征。例如内燃机中活塞、连杆、曲轴和组成的，车床中使齿轮能在上的一套（拔叉、连接轴、销、手柄等）操纵机构等。 3、机械:若撇开机器的做功和转换能量方面所起的作用，仅从结构和运动观点来看，则机器与机构之间并无区别，因此说：机械是机器和机构的总称。 4、构件组成机构的各个实体称为构件。构件是由零件组合而成的，凡彼此之间没有相对运动，而与其他零件之间可以有相对运动的零件组合体称为构件。构件可以是单一的整体，也可以是几个零件组成的刚性联接。例如内燃机中的连杆就是由连杆体、连杆盖、、螺栓和螺母等几个零件组成，这些零件形成一个整体而进行运动，所以称为一个构件。构件是运动的最小单元。 5、零件零件是构件的组成部分。机构运动时，属于同一构件中的零件，相互之间没有相对运动，例如曲柄连杆中的连杆体、连杆盖、、螺栓和螺母等都称为零件。零件是制造的单元。在机械制造中，通常把零件分为2大类：一类为通用零件，它在各种机械中都能经常遇到，如螺钉、键、、等，通用零件一般按国家标准做成一定的规格和尺寸，所以又称。另外一类称为专用零件，它只能出现于某些机械中，如中的叶片、内燃机中的活塞等。

零件图分析

九、读零件图，并回答问题。(18分) （1）该零件采用了哪些视图、剖视图或其它表达方法？说明数量和名称。 B-B、C-C断面图及D-D局部 Φ45孔的轴线（3）Φ40H7表示：基本尺寸为Φ40的孔，H7为公差带代号，H为基本偏差代号，7为公差等级。（4）M68╳2表示，公称直径为68mm的普通细牙螺纹，M为螺纹代号，2为螺距。（5）左视图外形略（6）前者表示用去除材料的方法获得的表面粗糙度，Ra的值为6.3μm.；后者表示是由不去除材料的方法获得的零件表面。八、读零件图并回答下列问题. （1）该零件采用了哪些视图、剖视图或断面图？（2）指出该零件在长、宽、高三个方向的主要尺寸基准。（3）说明Φ40H7的意义。（4）说明M8—7H的含义。（5）标出各剖视图的剖切平面位置。（6）说明符号的含义。答案：（1）该零件图中，主视图采用了局部剖视图，左视图采用半剖视图，俯视图采用全剖视图。（2）长度方向的基准是长度对称线，高度方向基准是零件底边，宽度方向基准是宽度对称线。（3）Φ40H7表示：基本尺寸为Φ40的孔，H7为公差带代号，H为基本偏差代号，7为公差等级。（4）M8—7H表示，公称直径为8mm的普通螺纹，M为螺纹代号，7H为中径的公差带代号。（5）（图略） 6.表示主视图中右侧Φ40H7孔的中心轴线相对于左侧Φ40孔的中心轴线的同轴度公差为Φ0.02。

8. 在总体上很难说……是好还是坏，因为它在很大程度上取决于……的形势。然而，就我个人而言，我发现……。 It is difficult to say whether _____is good or not in general as it depends very much on the situation of______. However, from a personal point of view find______.

机械设计的结构要素

机械设计的结构要素一、机械结构件的结构要素与设计方法 1、1 结构件的几何要素机械结构的功能主要就是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成,一个零件通常有多个表面,在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触,把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。零件的功能表面就是决定机械功能的重要因素,功能表面的设计就是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计,可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 1、2 结构件之间的联接在机器或机械中,任何零件都不就是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能与其它特征外,还必须研究零件之间的相互关系。零件的相关分为直接相关与间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的,成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关与运动相关两类。位置相关就是指两零件在相互位置上有要求,如减速器中两相邻的传动轴,其中心距必须保证一定的精度,两轴线必须平行,以保证齿轮的正常啮合。运动相关就是指一零件的运动轨迹与另一零件有关,如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线,这就是靠床身导轨与主轴轴线相平行来保证的,所以,主轴与导轨之间位置相关;而刀架与主轴之间为运动相关。多数零件都有两个或更多的直接相关零件,故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时,两零件直接相关部位必须同时考虑,以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件,如进行尺寸链与精度计算等。一般来说,若某零件直接相关零件愈多,其结构就愈复杂;零件的间接相关零件愈多,其精度要求愈高。 1、3 结构设计据结构件的材料机械设计中可以选择的材料众多,不同的材料具有不同的性质,不同的材料对应不同的加工工艺, 结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料,又要根据材料的种类确定适当的加工工艺,并根据加工工艺的要求确定适当的结构,只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。

数控车床零件图15加工及工艺分析

数控车床零件图（15）加工及工艺分析作者：李沂摘要：当前数控技术的发展速度很快，作为一个机加工行业的人来说做好一份设计是非常重要的。根据零件图纸的要求，从材料的选择，刀具的选用，装夹方案的确定，加工路线的设计，数值的计算，加工参数的设定，程序的编写，仿真加工，最后加工出符合零件图纸尺寸要求和形状要求的产品。关键字：数控 , 加工 ,工艺分析 , 刀具一、课程设计的目的课程设计是在学完本专业所设的相关课程，并进行生产实习的基础上检查学生所学的基础理论知识与实际生产经验相结合的能力。它要求学生较全面地综合运用本专业及其有关课程的理论和实践知识，进行相应科目的课程设计。本课程设计是数控加工工艺与编程课程设计，具体设计内容为：根据给定工件图纸，编写加工工艺规程，并说明工艺装备仪器和各项参数的计算和选取方法。其设计目的在于： 1、培养学生运用机械制造工艺学与所涉及的有关课程（机械制造基础与实践、机械设计基础、互换性与检测技术、机械制图、AutoCAD、数控机床等）的知识，结合生产实习中掌握的实践技能，独立地分析和解决工艺问题，编写工艺规程的能力。 2、培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。 3、进一步巩固和加深学生识图、计算机绘图、参数计算、数控编程和编写技术文件等基本技能。二、数控机床故障诊断与维修随着电子技术和自动化技术的发展，数控技术的应用越来越广泛。以微处理器为基础，以大规模集成电路为标志的数控设备，已在我国批量生产、大量引进和推广应用，它们给机械制造业的发展创造了条件，并带来很大的效益。但同时，由于它们的先进性、复杂性和智能化高的特点，在维修理论、技术和手段上都发生了飞跃的变化。数控维修技术不仅是保障正常运行的前提，对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用，因此，目前它已经成为一门专门的学科。另外任何一台数控设备都是一种过程控制设备，这就要求它在实时控制的每一时刻都准确无误地工作。任何部分的故障与失效，都会使机床停机，从而造成生产停顿。因而对数控系统这样原理复杂、结构精密的装置进行维修就显得十分必要了。尤其对引进的CNC机床，大多花费了几十万到上千万美元。在许多行业中，这些设备均处于关键的工作岗位，若在出现故障后不及时维修排除故障，就会造成较大的经济损失。我们现有的维修状况和水平，与国外进口设备的设计与制造技术水平还存在

机械零件结构加工工艺性设计

机械零件结构加工工艺性设计机器零件的设计，不仅要满足使用性能的要求，而且要考虑到它们的结构工艺性，要注意到在制造过程中可能产生的问题。零件的结构工艺性就是指所设计的零件，在保证使用性能的前提下，能否用生产率高、劳动量小、材料消耗少、成本低的方法制造出来。结构工艺性好的零件，制造是方便而经济的。因此，研究和改善零件的结构工艺性，对机器制造生产有着很大的意义。零件结构设计的基本原则是：（1 ）零件的结构形状应尽可能简单，尽量采用平面、圆柱面，以节省材料和工时，简化加工工艺。（2 ）零件的结构应与其加工方法的工艺特点相适应。（3 ）零件的结构形状应有利于提高质量，防止废品。（4 ）零件尺寸应尽量采用标准化，同一零件上相同性质的尺寸最好一致，以简化制造过程。机器制造中，由于各种加工方法的工艺特点不同，它们对零件的结构要求也不一样。下面举例说明各种工艺方法所应考虑的零件的结构工艺性（表8-4 、 8-5 、8-6 、8-7 ）。表8-4 铸件结构工艺性举例序号说明不良结构良好结构1取消端盖上部的法兰凸缘，以减少分型面，由三箱造型改为两箱造型，并省去了环状外型芯，简化了造型工艺2改进凸台设计，采用a ）或b ）的结构设计均可。避免用型芯或活块模造型3把支座结构

由框形截面改为工字形截面，避免采用型芯4改进内腔设计，采用整体型芯，避免使用型芯撑5减少金属局部积聚，使壁厚力求均匀6采用直的轮幅，冷却收缩时产生内应力，可能使轮幅拉裂，采用弯曲轮幅就可借轮幅的变形，使内应力降低7铸件壁由直角连接改为圆角连接，避免应力集中和引起裂纹8交叉结构的铸件设计，切忌尖角交叉，而应采用带有合理圆角的交错或环连接设计

机械制造工艺精品教案-零件结构工艺性

课时：2课时教学课题：零件结构工艺性教学目标：学生能够掌握典型零件结构上的工艺审查能够基本完成对工艺的改进与优化。教学重点：掌握典型零件结构上的工艺审查教学难点：能够基本完成对工艺的改进与优化教具仪器：多媒体零件结构工艺性概述结构工艺性的概念在机械设计中，不仅要保证所设计的机械设备具有良好的工作性能，而且还要考虑能否制造、便于制造和尽可能降低制造成本。这种在机械设计中综合考虑制造、装配工艺、维修及成本等方面的技术，称为机械设计工艺性。机器及其零部件的工艺性主要体现于结构设计当中，所以又称为结构设计工艺性。零件结构设计工艺性，简称零件结构工艺性，是指所设计的零件在满足使用要求的条件下制造的可行性和经济性。零件结构工艺性存在于零部件生产和使用的全过程，包括：材料选择、毛坯生产、机械加工、热处理、机器装配、机器使用、维护，直至报废、回收和再利用等。零件结构工艺性的基本要求 1）机器零部件是为整机工作性能服务的，零部件结构工艺性应服从整机的工艺性。 2）在满足工作性能的前提下，零件造型应尽量简单，同时应尽量减少零件的加工表面数量和加工面积；尽量采用标准件、通用件和外购件；增加相同形状和相同元素（如直径、圆角半径、配合、螺纹、键、齿轮模数等）的数量。

3）零件设计时在保证零件使用功能和充分考虑加工可能性、方便性、精确性的前提下应符合经济性要求，即应尽量降低零件的技术要求（加工精度和表面质量），以使零件便于制造。 4）尽量减少零件的机械加工余量，力求实现少或无切屑加工，以降低零件的生产成本。 5）合理选择零件材料，使其机械性能适应零件的工作条件，且成本较低。 6）符合环境保护要求，使零件制造和使用过程中无污染、省能源，便于报废、回收和再利用。零件机械加工结构工艺性对于零件机械加工结构工艺性，主要从零件加工的难易性和加工成本两方面考虑。在满足使用要求的前提下，一般对零件的技术要求应尽量降低，同时对零件每一个加工表面的设计，应充分考虑其可加工性和加工的经济性，使其加工工艺路线简单，有利于提高生产效率，并尽可能使用标准刀具和通用工装等，以降低加工成本。此外零件机械加工结构工艺性还要考虑以下要求：1）设计的结构要有足够的加工空间，以保证刀具能够接近加工部位，留有必要的退刀槽和越程槽等； 2）设计的结构应便于加工，如应尽量避免使钻头在斜面上钻孔； 3）尽量减少加工面积，如对大平面或长孔合理加设空刀等； 4）从提高生产率的角度考虑，在结构设计中应尽量使零件上相似的结构要素（如退刀槽、键槽等）规格相同，并应使类似的加工面（如凸台面、键槽等）位于同一平面上或同一轴截面上，以减少换刀或安装次数及调整时间； 5）零件结构设计应便于加工时的安装与夹紧。表2-17给出了部分零件切削加工结构工艺性改进前后的示例。

机械制图零件图、装配图题库(有难度)分析

-------------------------------------密-----------------------封-----------------------线--------------------------------- 班级___________ 考场__________ 姓名______________ 学号_________ 徐工技校2011至2012学年度第二学期《机械制图》期终考试试题库（零件图、装配图）一、填空题（每空1分）第九章零件图 1. 主视图的投影方向应该能够反映零件的。（难度：A ） 2. 和公差简称为形位公差（难度：A ） 3. 尺寸公差带是由和两个要素组成。确定公差带位置，确定公差带大小。（难度：A ） 4. 配合有和两种基准制。配合分成间隙配合、和三类。（难度：A ） 5. 允许尺寸变动的两个称为极限尺寸。（难度：A ） 6. 极限与配合在零件图上的标注，其中一种形式是在孔或轴的基本尺寸后面注出基本偏差代号和公差等级，这种形式用于的零件图上。第二种形式是在孔或轴的基本尺寸后面，注出偏差值，这种形式用于的零件图上。第三种是在孔或轴的基本尺寸后面，既注出基本偏差代号和公差等级，又同时注出上、下偏差数值，这种形式用于的零件图上。（难度：B ） 7. 形位公差的框格用线绘制，分成格或多格。（难度：A ） 8. 按作用不同，可将基准分为基准和基准。（难度：A ） 9. 基孔制的孔（基准孔）的基本偏差代号用符号表示，其基本偏差值为。基轴制的轴（基准轴）的基本偏差代号用符号表示，其基本偏差值为。（难度：A ） 10. 基本偏差是决定公差带相对零线位置的。（难度：A ） 11. 外螺纹的规定画法是：大径用表示；小径用表示；终止线用表示。（难度：A ） 12. 当被连接零件之一较厚，不允许被钻成通孔时，可采用连接。（难度：A ） 13. 剖切平面通过轴和键的轴线或对称面，轴和键均按形式画出，键的顶面和轮毂键槽的底面有间隙，应画条线。（难度：A ） 14. Tr40×14(P7)LH-8e-L 的含义_____________________________________________（难度：B ） 15. 模数大，齿距，齿厚、齿高也随之，因而齿轮的承载能力。（难度：B ） 16. 螺纹的旋向有和两种，工程上常用螺纹。（难度：B ） 17. 单个圆柱齿轮的剖视图中，当剖切平面通过齿轮的轴线时，轮齿一律按绘制，齿根线画成线。（难度：B ） 18. 普通平键有、和三种结构类型。（难度：B ） 19. 左旋螺纹要注写。（难度：A ） 20. 普通平键的标记：键 GB/T1096 18×11×100表示b= mm ，h= mm ，L= mm 的A 型普通平键（A 省略不注）。（难度：B ）第十章装配图 1. 在装配图中，当剖切平面通过某些标准产品的组合件，或该组合件已由其他图形表达清楚时，可只画出。（难度：A ） 2. 装配图中的明细栏画在装配图右下角标题栏的方，栏内分格线为线，左边外框线为线。（难度：A ） 3. 两个零件的接触表面，只用条共有的轮廓线表示；非接触面画条轮廓线。（难度：A ） 4. 装配图中的，用来表达机器（或部件）的工作原理、装配关系和结构特点。（难度：A ） 5. 在装配图中尺寸表示机器、部件规格或性能的尺寸。（难度：A ） 6. 在各视图中，同一零件的剖面线方向与间隔必须。（难度：A ） 7. 装配图中的指引线应自所指引部分的可见轮廓内引出，并在指引线末端画一。若所指部分不便于画圆点时，可在指引线末端画，并指向该部分的轮廓线。（难度：A ） 8. 一张完整的装配图包括以下几项基本内容：、、和标题栏、零件序号、明细栏。（难度：A ） 9. 装配图中零件序号应自下而上，如标题栏上方位置不够时，可将明细栏顺序画在标题栏的

机械结构设计的原则和特点

5.1.1机械结构设计的任务机械结构设计的任务是在总体设计的基础上，根据所确定的原理方案，确定并绘出具体的结构图，以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以，结构设计的直接产物虽是技术图纸，但结构设计工作不是简单的机械制图，图纸只是表达设计方案的语言，综合技术的具体化是结构设计的基本内容。 5.1.2机械结构设计特点机械结构设计的主要特点有：（1）它是集思考、绘图、计算（有时进行必要的实验）于一体的设计过程，是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段，在整个机械设计过程中，平均约80%的时间用于结构设计，对机械设计的成败起着举足轻重的作用。（2）机械结构设计问题的多解性，即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。（3）机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节，常常需反复交叉的进行。为此，在进行机械结构设计时，必须了解从机器的整体出发对机械结构的基本要求机械结构件的结构要素和设计方法 5.2.1结构件的几何要素机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成，

一个零件通常有多个表面，在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触，把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。零件的功能表面是决定机械功能的重要因素，功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计，可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 5.2.2结构件之间的联接在机器或机械中，任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外，还必须研究零件之间的相互关系。零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的，成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求，如减速器中两相邻的传动轴，其中心距必须保证一定的精度，两轴线必须平行，以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关，如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线，这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的，所以，主轴与导轨之间位置相关；而刀架与主轴之间为运动相关。多数零件都有两个或更多的直接相关零件，故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时，两零件直接相关部位必须同时考虑，以便合理地选择材料的热处理方式、

机械设计习题及答案

机械设计习题及答案第一篇总论第一章绪论一．分析与思考题 1-1 机器的基本组成要素是什么? 1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。 1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。第二章机械设计总论一．选择题 2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。 (1) 专用零件的部件 (2) 在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 (3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4) 标准化的零件和部件 2-2 下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。其中有_____是专用零件。 (1) 3种 (2) 4种 (3) 5种 (4) 6种 2-3变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。 (1) 一个 (2) 两个 (3) 三个 (4) 四个 2-4 零件的工作安全系数为____。 (1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力 (3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力 2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。 (1) 屈服点 (2) 疲劳极限 (3) 强度极限 (4) 弹性极限二．分析与思考题 2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些? 2-2 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些? 2-3 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度? 2-4 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施有哪些? 2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么? 2-6 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450，2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别? 第三章机械零件的强度一．选择题 3-1 零件的截面形状一定，如绝对尺寸(横截面尺寸)增大，疲劳强度将随之_____。 (1) 增高 (2) 不变 (3) 降低 3-2 零件的形状，尺寸，结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度______。 (1) 较高 (2) 较低 (3) 相同

零件图样分析

1.零件图样分析1.1根据零件简图分析：该轴零件的结构具有如下特点：从形状上看该工件阶梯机构的花键轴，长度与直径比L/D≈5，所以该工件属于刚性轴。从表面加工类型看，主要加工表面有圆柱面、花键、键槽、螺纹等，属于典型的加工表面，加工容易。但有些表面精度要求较高，需要进行磨削才能满足要求。尺寸精度：1.2两端轴为±0.008，中间轴段、，花键002625??20?03.0.03?0? 外圈，键齿宽，键槽宽度，键槽底玉外圆母001.?0.01505?338065..06??0.0300?线的距离左端面与花键左端的距离±0.3，花键左端，0225710.?与花键轴总长。轴右端面的距离95±0.3，0016626?080?.01.?0 1.3形位公差：螺纹M24×1.5的左端面和的左端面相对于A、B026?01.?0两基面轴线的圆跳动公差为0.04mm，花键齿面相对于A、B两基面轴线的平行度公差为38∶0.03mm，键槽玉花键轴线的对称度为0.05mm。 1.4表面粗糙度：两端轴±0.008外圆和、外圆为0026?25?20?03.?003?0.=0.8，花键齿面及左端面、螺纹M24×1.5的左端面和R?m a的右端面为=1.6，螺纹M24×1.5和花键右端面R0?26?m010?.a 1 为=3.2，其余为=6.3。RR??mm aa 1.5原图的错误并改正：1.的越层槽改为。19??92.的螺纹退刀槽改为。20??233.未注倒角为C1。零件材料分析2 2.1图中要求的材料为40Cr. 40Cr经调制处理后，

550℃～570℃回火，具有良好的综合力学性能，低温冲击性极低的缺口敏感性，淬透性良好。油淬时可获得较高的疲劳强度，水淬时复杂形状的零件高裂纹，冷弯形塑性中等，正火或调质后，切削加工性好，但焊接性不佳，易产生裂纹，焊接前应须加热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以氰化，因淬透性高于45号刚，所以还可以高频淬火处理，火焰淬火等表面硬化处理。临界点温度Acm=780℃，正火规范；850～870℃，硬度179～229HBS,调质处理规范，淬火温度850℃±10℃。油冷，回火温度520℃±10℃。水、油冷。 40Cr的硬度：40Cr调质以后的硬度大概在HBS32～36之间，也就是说大概HBS330～380之间。 40铬（40 Cr）是碳含量为0.37%~0.45%，硅含量为2 0.17%~0.37%，锰含量为0.5%~0.8%，铬含量为0.8%~1.1%的合金结构钢。。价格适中，加工容易，经适当的热处理以后可以获得一定的韧性，塑性和耐磨性，正火可促进组织的球化，改进硬度小于160HBS 毛坯的切削性能。淬火表面硬度可达45～52HBS。 3.确定毛坯3.1毛坯类型毛坯是用来加工各种工件的坯料，毛坯主要有：铸件，锻件，焊件，冲压件及型材等。件）铸（1对形状较复杂的毛坯，一般可以用铸造的方法制造。目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采

机械零件设计的一般步骤

机械零件设计的一般步骤
机械零件的设计大体要经过以下几个步骤: 1)根据零件的使用要求,选择零件的类型和结构.为此,必须对各种零件的不同用途,优缺点,特性与使用范围等,进行综合对比并正确选用. 2)根据机器的工作要求,计算作用在零件上的载荷. 3)根据零件的工作要求及对零件的特殊要求,选择适当的材料. 4)根据零件可能的失效形式确定计算准则,根据计算准则进行计算,确定出零件的基本尺寸. 5)根据工艺性及标准化等原则进行零件的结构设计. 6)细节设计完成后,必要时进行详细的校核计算,以判定结构的合理性. 7)画出零件的工作图,并写出计算说明书. 在进行设计时,对于数值的计算除少数与几何尺寸精度要求有关外,对于手算工作一般以两,三位有效数字的计算精度为宜. 必须再度强调指出,结构设计是机械零件的重要设计内容之一,在有些情况下,它占用了设计工作量中的一个较大比例,一定要给予足够的重视. 绘制的零件工作图应完全符合制图标准,并满足加工的要求. 写出的设计说明书要条理清晰,语言简练,数字正确,格式统一,并附有必要的结构草图和计算草图.重要的引用数据,一般要指明来源出处.对于重要的计算结果,要写出简短的结论.
1.3 机械零件的计算准则
在设计时对零件进行计算所依据的准则, 无疑地是与零件的失效形式紧密地联系在一起的.概括地讲,大体有以下准则: (一)强度准则强度准则就是指零件中的应力不得超过允许的限度.即: σ≤σlim 其中:σlim 为材料的极限应力,对于脆性材料:σlim=σB(强度极限),对于塑性材料:σlim=σS(屈服极限). 考虑到各种偶然性或难以精确分析的影响,上式右边要除以设计安全系数(简称安全系数),即: σ≤σlim/S 即 σ≤[σ] 式中:安全系数 S 为大于 1 的数,S 过大,虽安全但浪费材料;S 过小,虽节省材料但趋危险,故 S 的选取应适当.[σ]称为许用应力. (二)刚度准则零件在载荷作用下产生的弹性变形量 y,小于或等于机器工作性能所允许的极限值 [y](许用变形量),就叫做满足了刚度要求,或符合刚度计算准则.其表达式为: y≤[y]