切削加工零件的结构工艺性
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
2. 零件组成要素的结构要便于加工
5）表面形状尽量与刀具形状相一致
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
2. 零件组成要素的结构要便于加工
6、尽量采用标准化参数
零件结构的工艺性分析
3. 便于安装拆卸
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
3) 便于进刀和退刀
必要时，留出足够的退刀槽、空刀槽或越程槽等
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析零源自结构的工艺性分析尽可能避免弯曲的孔
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
2.零件组成要素的结构要便于加工
4) 减小加工困难
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
内容
一、零件结构的工艺性概念 二、零件结构的工艺性分析方法 三、具体实例分析
零件结构的工艺性分析
一、零件结构的工艺性概念
零件结构的工艺性 是指这种结构的零件被加工 的难易程度。
零件结构的工艺性良好，是指所设计的零件， 在保证使用要求的的前提下，能较经济、高效、 合格地加工出来。
零件结构的工艺性分析
2. 零件组成要素的结构要便于加工
1）尽量避免内表面的加工
Ra1.6
Ra1.6
零件结构的工艺性分析
2. 零件组成要素的结构要便于加工
2) 尽量减少加工面积
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
Ra0.8
Ra0.8 Ra12.5
Ra0.8
零件结构的工艺性分析
2. 零件组成要素的结构要便于加工
机械制造工艺学课件--零件结构工艺性分析
物流工程学院
机械制造工艺学杨艳芳
本节主要内容
二、合理标注零件的尺寸、公差和表面粗糙度五、零件结构工艺性的评定指标
是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可（它包括零件的各个制造过程中的工艺性，有零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工、装配等工艺性。
）
良好的结构工艺性：是指在现有工艺条件下，既能方便制造，又有较低的制。
零件图样上的尺寸标注既要满足设计要求，又要便于加工。
满足设计要求
，其余的尺寸(而且是大多数尺寸)）按照加工顺序标注尺寸，避免多尺寸同时保证；
）由形状简单和易接近的轮廓要素为基准标注尺寸，避免尺寸换算。
零件要素是指组成零件的各加工面。
三点要求：
）能采用普通设备和标准刀具进行加工，且刀具易进入、退出和顺利通过加工表面。
3）加工面与非加工面应明显分开，加工面之间也应明显分开。
零件是各要素、各尺寸组成的一个整体，所以更应考虑零件整体结
）零件要有足够的刚性，便于采用高速和多刀切削。
近来，有关部门正在探讨和研究评价结构工艺性的定量指标。
如GB／
产品结构工艺性审查》中推荐的部分主
在生产中已有加工经验的零件数目越多，或是标准化、通用化零件数目越多，则结构工艺性越好。
要求：通常是产品中所有零件要加工的尺寸的平均
的需求量：材料量和各种材质的用量。
冷加工（冲压、冷作）、切削加工、热加工（铸造、锻造）、焊接等加工方法的成本比较。
产品装配的复杂程度：装配复杂程度影响其装配工时和装配成本。
谢谢THANK YOU。
零件的结构工艺性
零件的结构工艺性零件的结构工艺性是指该零件在设计与制造过程中的结构特点和工艺要求。
一个具有良好结构工艺性的零件，能够满足设计要求并且易于制造和装配。
首先，零件的结构设计应该尽可能简化。
过于复杂的结构会增加制造成本和装配难度。
因此，在进行零件设计时，应将设计原则和功能需求结合起来，尽量消除多余的部件，使零件的结构简单明了。
简化结构的同时，还需要保证零件在使用中的稳定性和可靠性。
其次，零件的工艺性要求考虑到制造过程的可行性和效率。
例如，确定零件的加工工艺和工艺路线时，需要考虑到加工设备和工艺工人的能力。
对于难以加工的形状、材料或细节，应采用合适的加工工艺，或者调整设计方案以简化加工难度。
此外，还应考虑到材料的可获得性和成本，选择合适的材料以满足设计要求。
另外，零件的装配性也是结构工艺性的重要方面之一。
装配性是指零件与其他零件之间的连接和组合方式。
要确保零件的装配性良好，需要在设计过程中考虑到零件的尺寸、精度以及协调配合要求。
合理选择连接方式和装配顺序，可以减少装配过程中的摩擦和损坏，并提高装配效率和质量。
最后，对于特殊的工艺要求，需要进行必要的分析和测试，确保零件的结构工艺性能达到预期。
例如，可以通过模拟分析、试验验证或者专用工艺设备来评估和验证零件的结构工艺性能。
这些工艺性能包括零件的强度、刚度、耐磨性、耐腐蚀性等。
总之，零件的结构工艺性是设计与制造过程中的重要考虑因素。
通过合理的结构设计和选取适合的工艺方法，可以提高零件的制造质量和效率，降低制造成本，最终实现设计要求。
为了确保零件的结构工艺性，设计师需要深入了解零件的使用环境和功能要求。
从设计到制造的整个过程中，设计师和制造工程师应密切合作，共同考虑零件的结构和工艺问题，以最大程度地提高零件的性能和可靠性。
在结构设计方面，设计师应遵循一些基本原则。
首先，要保证零件的结构合理、简单明了，减少冗余和复杂的部件。
过于复杂的结构不仅增加制造和装配的难度，还可能导致零件的失效和损坏。
结构工艺性
第三节 毛坯的结构工艺性
毛坯的选用与零件材料、生产类型、结构形状和尺寸大小有 毛坯的选用与零件材料、生产类型、 关。我们主要讨论一下锻和铸件两种毛坯的结构工艺性。 我们主要讨论一下锻和铸件两种毛坯的结构工艺性。 一、铸件的结构工艺性 1、避免铸造缺陷的合理结构 铸件壁厚的合理设计,壁厚太小造成浇不足、冷隔等缺陷； （1）铸件壁厚的合理设计,壁厚太小造成浇不足、冷隔等缺陷； 铸件壁厚应均匀:壁厚相差太大, （2）铸件壁厚应均匀:壁厚相差太大,那么在厚处容易形成缩孔 缩松,并且因冷却不一致, 缩松,并且因冷却不一致,产生的热应力大会在连接处产生裂纹 铸件的各壁之间应均匀过度， （3）铸件的各壁之间应均匀过度，两个非加工表面所形成的内 角应设计为圆角，直接连接会形成应力集中和产生裂纹； 角应设计为圆角，直接连接会形成应力集中和产生裂纹； 避免铸件产生翘曲变形和大的水平面结构。 （4）避免铸件产生翘曲变形和大的水平面结构。为了防止翘曲 应设计为对称结构或增加筋条结构；大的水平面会产生夹砂和郊 应设计为对称结构或增加筋条结构； 浇不足缺陷。 浇不足缺陷。
2、模锻件的结构设计 概念： （1）概念：在高强度的锻模上预先制出与锻件形状一致的模 腔，使坯料在模腔内受压变形的锻造方法。 使坯料在模腔内受压变形的锻造方法。 设计时的注意事项； （2）设计时的注意事项； a.模锻件必须有一个合理的分模面 模锻件必须有一个合理的分模面； a.模锻件必须有一个合理的分模面； b.由于模锻件尺寸精度高和表面粗糙度低 由于模锻件尺寸精度高和表面粗糙度低， b.由于模锻件尺寸精度高和表面粗糙度低，因此零件上 只有与其他机械配合的表面才设计为机械加工表面， 只有与其他机械配合的表面才设计为机械加工表面， 其它表面均设计为非加工表面。 其它表面均设计为非加工表面。 c.为了使金属容易充满模腔和减少工序 为了使金属容易充满模腔和减少工序, c.为了使金属容易充满模腔和减少工序,零件外形力求 简单、平直和对称, 简单、平直和对称,尽量避免截面间差别过大或具有 薄壁、 薄壁、高筋和凸起等结构 d.在零件结构允许的条件下 在零件结构允许的条件下， d.在零件结构允许的条件下，应尽量避免有深孔和多孔 结构； 结构； e.在可能的条件下 采用锻焊组合工艺,以减少敷料, 在可能的条件下, e.在可能的条件下,采用锻焊组合工艺,以减少敷料,简 化模锻工艺。 化模锻工艺。
10零件结构工艺性
10零件结构工艺性零件结构工艺性是指在设计和制造零件时，需要考虑到零件的结构形式、材料选择、加工工艺等各方面因素，保证零件能够满足设计要求，并具有良好的工艺性能。
在实际生产中，零件的结构工艺性对于产品的质量、性能和成本都有着重要的影响。
首先，零件的结构形式是零件结构工艺性的重要方面之一、零件的结构形式应该能够满足产品的功能需求，并且便于制造和装配。
例如，对于机械零件来说，合理的结构设计可以降低零件的重量，提高零件的耐用性，并简化加工工艺。
另外，零件的结构形式还应考虑到零件的可靠性和维修性，确保产品在使用过程中能够稳定运行和方便维护。
其次，材料选择是影响零件结构工艺性的重要因素之一、选择合适的材料可以提高零件的机械性能和使用寿命，同时也会影响到零件的加工难易程度和成本。
在进行材料选择时，需要考虑到零件所处的工作环境、受力情况和制造工艺等因素，选择能够满足设计要求的材料，并确保零件具有良好的可焊接性、可切削性和耐蚀性等工艺性能。
此外，加工工艺也是影响零件结构工艺性的关键因素之一、不同的零件结构形式和材料选择会要求采用不同的加工工艺方法，以确保零件能够获得高精度和良好的表面质量。
制造零件时需要根据零件的形状、尺寸和加工精度要求，选择合适的加工工艺，如铣削、车削、磨削、冲压等，确保零件能够满足设计要求，并具有良好的工艺性能。
总的来说，零件结构工艺性是设计制造过程中不可忽视的重要方面，它直接影响到产品的质量、性能和成本。
通过合理的结构设计、材料选择和加工工艺，可以提高零件的质量和生产效率，降低产品的制造成本，并最终实现产品的竞争力和市场需求。
因此，在设计和制造零件时，需要充分考虑零件的结构工艺性，确保零件能够达到设计要求，并具有良好的工艺性能。
零件结构工艺性的知识
凸台
凹坑
凹腔
3.钻孔结构
用钻头钻盲孔，在底部有一个120ο的锥角，钻孔深度指的是圆柱 部分的深度，不包括锥角。
在阶梯形钻孔的过渡处，也存在锥角120度的圆台。
d
d
h h
H
对于斜孔、曲面上的孔，为使钻头与钻孔端面垂直，应制成与钻 头垂直的凸台或凹坑。
90°
做出凹坑
做出凸台
4.凸台和凹坑
为了使配合面接触良好，并减少切削加工面积，在接触 处加工成凸台或凹坑等结构。
倒角尺寸系列及孔、轴直径与倒角值的大小关系可查 阅GB6403.4—86；圆角查阅GB6403.4—86。
2.退刀槽和砂轮越程槽
零件在切削加工中（特别是在车螺纹和磨削时），为了便 于退出刀具或使被加工表面完全加工，常常在零件的待加工面 的末端，加工出退刀槽或砂轮越程槽。
b
b
砂轮
b
b——退刀槽的宽度； φ——退刀槽的直径。 退刀槽查阅GB/T3—1997 砂轮越程槽查阅GB6403.5--86
过渡线
两圆柱相交
肋板与平 面相交
连杆头与 连杆相交
连杆头与 连杆相切
二、零件机械加工的工艺结构
1.倒角和倒圆 为了去除零件加工表面的毛刺、锐边和便于装配，在轴 或孔的端部一般加工成45ο倒角；为了避免阶梯轴轴肩的根部 因应力集中而产生的裂纹 ，在轴肩处加工成圆角过渡，称为 倒圆。
C
C×45ºபைடு நூலகம்R
α
§7-3 零件结构工艺性的知识
一、铸造零件的工艺结构
1.拔模斜度 用铸造的方法制造零件毛坯时，为了便于在砂型中取 出木模，一般沿木模拔模方向作成约1:20的斜度，叫做 拔模斜度。
斜度1:20
浅谈零件的结构工艺性
一
作者简介 ： 张军（ １ ９ ８ ０ 一 ） ， ２ ０ ０ ３年 ７月毕业于佳木斯大学机械设计制造及 自动化专业。工作经历： ２ ０ ０ ３年 ７月一 ２ ０ １ １ 年 １ １月， 哈 尔滨第 机 器制造 集团有限公司工艺处， 工艺 员； ２ ０ １ １ 年１ １月至今， 哈 尔滨博 实 自动化 股份 有限公司工艺技 术部， 工 艺员。技术职称 为中级 工程
本（ 图１ ） 。
１ － ２减少不必要的加工长度和面积。配合的两表面应精确加工 ， 减 少两面的配合长度可以减少加工量。 如果配合面较长， 为了保证配合面 的稳定可靠性 ， 可以将中间部分的孑 Ｌ 径加大 ， 加大部分的孔不必精确加 工， 加工方便， 配合效果好（ 图２ ａ ） 。 在一个大平面上 ， 如果有一小部分需 要加工 ， 那么这部分要突出在不加工 的表面之上 ， 如果有多个小部分需 要加工， 那么这些小的部分要尽可能集中并等高（ 图２ ｂ ） 。 １ ＿ ３避免不必要的精度要求 。在不影响使用性能的前提下 ， 应尽可 能减少精度要求的数量和精度值。如图 ３中套筒只起齿轮与轴承间的 定位作用 ，如果套和轴采用紧配合 ，则必须要求套端面与轴线的垂直 度， 同时还要求两端面的平行度。如果采用较大间隙的配合 ， 则只要求 套筒两端面的平行度即可。 １ ４变复杂结构为简单件 的装配结构 。 如图 ４ ａ 所示 ， 在一个主回转 件的边缘上， 带有若干个小轴 ， 加工非常困难。可以通过将零件改成组 合 的部件形式， 改善其加工工艺性。如图 ４ ｂ ， 在—个较大的本体上有一 个薄壁的管形结构 ，加工很不方便，可以改造成装配的结构来解决问
既不要开在搭接处 ， 也不要穿通两个零件 ， 防止 出现泄漏 、 降低连接强 ２ ． １避 免 同时 装入两个 配 合表 面 ， 同时还要 考虑装 配 的顺 序要 利于 度（ 图７ — ８ ） 。 观察和装配过程的进行。图 ５中所示 ， 图ａ 要 同时装入两个轴径 ， 不容 ２ ． ５一根轴上分别用平键确定多个零件时 ，键槽应在同一条母线 易同时对准 ， 因此装配困难。如图 ｂ 先装入外侧 的大端 ， 再继续装入小 上 。为了方便键槽的铣削加工 ， 键槽应布置在同一条母线上 ， 即使两个
零件的工艺分析
机
零件的工艺分析
械
制
造
2、在研究具体零件的结构特点时，首先要分析该零件是由哪些表面组成的，
技 术
因为表面形状是选择加工方法的基本因素。例如外圆表面一般是由车削和
磨削加工出来；内孔则多通过钻、扩、铰、镗和磨削等加工方法所获得。
除表面形状外，表面尺寸对加工工艺方案也有重要的影响。以内孔为例，
大孔与小孔，深孔与浅孔在加工工艺方案上均有明显的不同。
机 零件的工艺分析
械 制 造 技 4、各加工表面的粗糙度以及表面质量方面的其它要求； 术
5、热处理要求及其它要求（如动平衡等）。
根据零件结构特点，在认真分析了零件主要的技术要求之后，对制订零件加工工艺规程即可有一初
步的轮廓。
四、结构工艺常见实例分析
学
根据下表列出的零件机械加工工艺性对比实例。在对零件的工艺分析时，如发现图样上
习 的视图、尺寸标准、技术要求有错误或遗漏，或结构工艺性不好时，应提出修改意见。但
任 务
修改时必须征得设计人员的同意，并经过一定的手续。
机 零件的工艺分析
械 制 造 技 术
学 习 任 务
Hale Waihona Puke 机械制造技术学 习 任 务
机械制造技术
机械制造技术
学 习 任 务
机械制造技术
机 零件的工艺分析
械
制
造
一、零件结构工艺性的概念
技
术
零件结构工艺性，是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的
可行性和经济性。它包括零件的各个制造过程的工艺性。在制订机械加工
工艺规程时，主要进行零件切削加工工艺性分析。
二、零件的结构及其工艺性分析
零件图是制订工艺规程最主要的原始资料。在制订工艺规程时，首先必
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§1 零件结构工艺性基本概念 §2 零件结构工艺性实例分析
第七章 切削加工零件的结构工艺性
§1 零件结构工艺性基本概念
零件结构工艺性是指这种结构的零件被加工制造的难易 程度。是评价零件结构优劣的重要技术指标。 工艺性与零件的生产批量及具体生产条件相关。
注意：1. 零件的加工精度、表面粗糙度值选择应合理；
2. 加工表面的几何形状应尽可能简单； 3. 便于安装、定位准确、夹紧可靠； 4. 便于加工、易于测量； 5. 提高标准化程度。
§2 零件结构工艺性实例分析
一、工件要便2. 减少安装次数
二、减小切削面积、简化加工面形状
三、便于加工和测量
1. 便于进刀和退刀(要有退刀槽或越程槽）
3. 便于多件一起加工。
2. 便于采用标准刀具加工
钻孔
S
3. 钻孔时
D
1) 孔与壁应离开一定的距离
S D (2 ~ 5)mm 2
2) 避免在斜面上钻孔
3) 避免弯曲孔 4. 镗孔时
四、有利于提高生产率
1. 尺寸差别不太大时，零件上的槽宽、圆角半径、孔、 螺纹等尺寸应尽可能一致。
4M6 4M5
4M6
4M6
2. 应尽可能减少机床的调整和走刀次数。