零件的图分析与结构工艺性分析资料
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
零件分析报告
铸件充型凝固过程模拟分析报告Simulation Report of Mold-filling and Solidification Processes班级：成型122铸件：法兰盘学号：姓名：1软件及模拟内容简介AnyCasting是韩国AnyCasting公司自主研发的新一代基Windows操作平台的高级铸造模拟软件系统。
是专门针对各种铸造工艺过程开发的仿真系统，可以进行铸造的充型、热传导、凝固过程和应力场的模拟分析。
2模拟分析内容2.1零件信息2.1.1零件结构分析名称：法兰盘材料：YL102（铝合金）外形尺寸：13*13*76cm 体积：320立方厘米质量：3213g 生产批量：成批量生产或者小批量生产密度：2.7g/立方厘米壁厚特征：壁厚2.1.2零件三视图图1 零件三维造型图2.1.4 材质、批量、技术要求：1）所生产的压铸件，应符合图上所规定的形状尺寸及各项技术要求特别要设法保证高精度和高质量部位达到要求。
2）模具应适合压铸生产工艺的需求，且技术经济性合理。
3）在保证压铸件质量和安全生产的前提下，应采用合理先进简单的结构，使动作准确可靠，构件刚性良好，易损件拆换方便，并有助于延长模具工作寿命。
4）模具上各个零件应满足机械加工工艺和热处理工艺需求，选材适当，配合精度选用合理，参照国家标准GB8844-86达到各项技术要求。
5）掌握压铸机的技术特性，充分发挥设备的技术功能和生产能力，模具与压铸机的连接安装既方便有安全可靠。
2.1铸造工艺方案拟定2.2．1 分型面位置选择根据分型面的选择原则，分型面的选择位置如下：图2 分型面的选择特点：选择最大截面，单分型。
2.2.2 浇注位置选择根据铸件特点和工艺，铸件浇注系统设计如图所示：图3 浇注系统示意图2.3主要铸造参数计算2.3.1浇注系统设计2.3.1.1铸件重量与体积计算根据零件特点选用铝合金作为铸件材质，其密度为2.7g/立方厘米，利用UG 软件对零件进行质量分析，最后算出其体积为392010立方毫米，重量为1058g 2.3.1.2浇道尺寸的确定根据计算：内浇口厚度为5mm，内浇口宽度为30mm，内浇道的长度2mm直浇道长度50mm，横浇道长2~3mm2.3.2工艺结构图图4 铸件工艺图2.4模拟分析过程及结果2.4.1充型分析图5 充型分析2.4.2 凝固分析图6 凝固分析2.4.2 缺陷分析图7 缺陷分析2.5结论2.5.1模拟结果分析总结通过AnyCasting的模拟仿真，在后处理部分软件十分直观的把整个铸造工艺过程微观和宏观部分形象的展示出来，为工艺设计给出了模拟参考数据。
零件的工艺分析
第一章 机械加工工艺规程的制订
3）、为提高机械加工的生产率，对于一些需 ）、为提高机械加工的生产率， ）、为提高机械加工的生产率 经锻造的小零件， 经锻造的小零件，可以将若干个零件先锻成一件 毛坯，经加工后再切割分离成单个零件。 毛坯，经加工后再切割分离成单个零件。
第一章 机械加工工艺规程的制订
基本表面有内外圆柱面、圆锥面、球面、 基本表面有内外圆柱面、圆锥面、球面、圆环 面和平面等； 面和平面等；
第一章 机械加工工艺规程的制订
特形表面有螺旋面、 特形表面有螺旋面、渐开线齿形表面及其它成 形表面。 形表面。 2、研究零件的结构特点时，先分析零件由哪 、研究零件的结构特点时， 些表面组成， 些表面组成，因为表面形状是选择加工方法的基 本因素。 本因素。 平面可选择刨削、铣削、拉削或磨削加工； 如：平面可选择刨削、铣削、拉削或磨削加工；
第一章 机械加工工艺规程的制订
级精度， 如：轴类零件上IT7级精度，表面粗糙度为 轴类零件上 级精度 Ra1.6um的轴颈表面，若不淬火，可用粗车、半 的轴颈表面， 的轴颈表面 若不淬火，可用粗车、 精车、精车最终完成，若淬火，则最终加工方法 精车、精车最终完成，若淬火， 选磨削，磨削前采用粗车、半精车加工。 选磨削，磨削前采用粗车、半精车加工。表面间 的相互位置精度，决定了各加工表面的加工顺序。 的相互位置精度，决定了各加工表面的加工顺序。 §1-4、毛坯选择 、 机械加工中常见的毛坯种类： 一、机械加工中常见的毛坯种类： ）、铸件 铸件： （一）、铸件： 适用：形状复杂的毛坯。 适用：形状复杂的毛坯。 类型：用砂型铸造。 类型：用砂型铸造。 （二）、锻件： ）、锻件： 锻件
第一章 机械加工工艺规程的制订
在车削时用卡瓜夹住一端外圈另一端用顶尖顶住可以车外圈切槽然后用三瓜卡盘夹住外圆较长的一部分用为提高生产率和加工过程中便于装夹对一些垫圈类零件应将多件合成一个毛坯
零件的图分析与结构工艺性分析资料
教学目的
1、掌握图纸分析的内容以及分析的方法； 2、掌握零件的结构工艺性分析方法。
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零件工艺分析的内容： （1）技术要求合理性分析 （2）零件的结构分析
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一、零件图中技术要求合理性分析
1、技术要求的内容
（1）加工表面的形状精度（包括尺寸精
（A）孔的位置距离太近，不易加工，或 采用非标准刀具加工 （B）可采用标准刀具加工，提高加工精 度
（A）凹槽尺寸不同，增加换刀次数 （B）可减少刀具种类，减少换刀时间
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2）装配和维修对零件结构的要求 零件的结构应便于装配。
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零件的结构应便于维修时的拆装。
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改进前（A） 改进后（B）
说明
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（A）小齿轮无法加工 （B）有退刀槽后，小齿轮可插齿加工
（A）键槽方位不同，需两次装夹 （B）可在一次装夹中加工出全部键槽
（A）加工面大 （B）加工面小，减少地面接触面积，稳 定性好
（A）斜面钻孔，钻头容易起偏 （B）钻孔工作条件好，提高刀具寿命， 提高钻孔精度和生产率
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图7-8车床开合螺母外壳简图22
对于形状比较规则的小型零件，为了提高机械 加工的生产率和便于装夹，应将多件合成一个 毛坯，当加工到一定阶段后，再分离成单件， 例如图7-9所示的滑键。对毛坯的各平面加工好 后切离为单件，再对单件进行加工。
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图7-9滑键的零件图与毛坯图 a) 滑键零件图 b) 毛2硬度 55~60HRC ，所选用的
零件的工艺性分析
c.零件的结构工艺性 3. 发现问题，提出并提请设计人员共同研究，以便作变更 与修改补充。Communication 很要紧。
零件结构工艺性
零件的结构工艺性：指设计的零件在能满足使用要求的 前 提下，制造的可行性与经济性。
结构
设计
用途与使用要求
使用要求
结构合理与否？ 生产率 应全面考虑
零件的工艺性分析
机械产品设计的工艺性评价：评价所设计的产品在满足 使用要求的前提下制造、维修的可行性和经济性。 对机械产品设计进行工艺性评价须与具体生产条件相联系。 例如，在大批量生产中图a所示箱体同轴孔系结构是工艺性 好的结构；在单件小批生产中则认为图b是工艺性好的结构。 这是因为在大批大量生产中采用专用双面组合镗床加工， 此机床可以从箱体两端向中进给镗孔。采用专用组合镗床， 一次性投资虽然高，但因产量大，分摊到每个零件上的工 艺成本并不多，经济上仍是合理的。
举例：尽量减少工作行程次数
举例：保证刀具正常工作
图a，孔的入口 端和出口端都是 斜面或曲面，钻 孔时钻头两个刃 受力不均，容易 引偏，而且钻头 也容易损坏，宜 改用图b所示结 构。图c孔，入 口是平的，但出 口都是曲面，宜 改用图d所示结 构。
举例：加工时工件应有足够的刚性
加工时，工件要 承受切削力和夹 紧力的作用，工 件刚性不足易发 生变形，影响加 工精度。图示两 种零件结构，图b 所示结构有加强 筋，零件刚性好， 加工时不易产生 变形，其工艺性 就比图a所示结构 好。
结构设计的原则
8.合理地采用零件的组合，以便于零件的加工。 9.满足使用性能条件下，尺寸、形状、位置精度及Ra应经济 合理。 10.尺寸的标注应考虑最短尺寸链原则，设计基准的正确选 择，以及符合基准重合原则。
5.1 零件的结构分析
零件的结构分析
1.铸造圆角
常见的零件工艺结构
为防止铸造砂型落砂，避免铸件冷却时产生裂纹， 在铸造表面相交处均应以圆角过渡。当两相交表面之 一经过切削加工，则应画尖角。 缩孔
裂缝
加工后成尖角
零件的结构分析
2.起模斜度
为便于取模，铸件壁沿起模方向应设计出起模 斜度。斜度不大的结构，通常可按其小端尺寸简化 画出图形。 起模斜度 简化画图
退刀槽
砂轮越程槽
零件的结构分析
6. 凸台与凹台
零件上凡与其他零件接触的表面一般都要加工， 为了保证两零件表面的良好接触，同时减少接触面的 加工面积，以降低制造费用，在零件的接触表面处常 设计出凸台或凹台。
(a)Βιβλιοθήκη (b)( c)(d)
零件的结构分析
沉孔的加工
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零件的结构分析示例零件的结构分析示例1示例2零件的结构分析零件的结构分析示例底板长圆孔螺栓孔部分圆柱圆锥台倒角半圆孔底板长圆孔螺栓孔部分圆柱圆锥台倒角半圆孔凹槽半圆孔凹槽凹槽凸台1半圆孔
零件图的内容
绘制零件图的过程
1.结构分析 2.选择表达方案 3.标注尺寸 4.注写技术要求 5.填写标题栏
零件的结构分析
零件的结构分析
机器或部件中各零件间按确定的方式连接起来，应 结合可靠、装配方便。两零件的结合可能是相对固定， 也可能是相对运动的；相邻零件某些部位要求相对靠紧， 另有些部位则必须留有间隙。在零件上往往有相应的结 构。 零件的结构必须与设计要求相适应，且有利于加 工和装配。由功能要求确定主体结构，由工艺要求确 定局部结构。零件的外形和内形，以及各相邻结构间 都应是相互协调的。 零件结构分析的目的是为了更深刻的了解零件， 使画出的零件图既表达完整、正确、清晰，又符合生 产实际的要求。
零件的工艺性分析
零件的工艺性分析一、分析研究产品的零件图样和装配图样在编制零件机械加工工艺规程前，首先应研究零件的工作图样和产品装配图样，熟悉该产品的用途、性能及工作条件，明确该零件在产品中的位置和作用；了解并研究各项技术条件制订的依据，找出其主要技术要求和技术关键，以便在拟订工艺规程时采用适当的措施加以保证。
工艺分析的目的，一是审查零件的结构形状及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及热处理等的技术要求是否合理，是否便于加工和装配；二是通过工艺分析，对零件的工艺要求有进一步的了解，以便制订出合理的工艺规程。
如图3-8 所示的汽车钢板弹簧吊耳，使用时，钢板弹簧与吊耳两侧面是不接触的，所以吊耳内侧的粗糙度可由原来的设计要求R a3.2 μ m 建议改为Ra12.5 μ m. 。
这样在铣削时可只用粗铣不用精铣，减少铣削时间。
再如图3-9 所示的方头销，其头部要求淬火硬度55~60HRC ，所选用的材料为T 8A ，该零件上有一孔φ 2H7 要求在装配时配作。
由于零件长度只有15mm ，方头部长度仅有4mm ，如用T 8A 材料局部淬火，势必全长均被淬硬，配作时，φ 2H7 孔无法加工。
若建议材料改用20Cr 进行渗碳淬火，便能解决问题。
二、结构工艺性分析零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性。
下面将从零件的机械加工和装配两个方面，对零件的结构工艺性进行分析。
（一）机械加工对零件结构的要求1 ．便于装夹零件的结构应便于加工时的定位和夹紧，装夹次数要少。
图3 -10a 所示零件，拟用顶尖和鸡心夹头装夹，但该结构不便于装夹。
若改为图b 结构，则可以方便地装置夹头。
2 ．便于加工零件的结构应尽量采用标准化数值，以便使用标准化刀具和量具。
同时还注意退刀和进刀，易于保证加工精度要求，减少加工面积及难加工表面等。
表3-8b 所示为便于加工的零件结构示例。
3 ．便于数控机床加工被加工零件的数控工艺性问题涉及面很广，下面结合编程的可能性与方便性来作工艺性分析。
机械零件结构工艺性分析与工艺路线的拟定(doc 38页)
机械零件结构工艺性分析与工艺路线的拟定(doc 38页)目录一、零件结构工艺性分析 (3)1. 零件的技术要求 (3)2. 确定堵头结合件的生产类型 (4)二、毛坯的选择 (5)1．选择毛坯 (5)2．确定毛坯的尺寸公差 (6)三、定位基准的选择 (7)1．精基准的选择 (7)2．粗基准的选择 (8)四、工艺路线的拟定 (8)1．各表面加工方法的选择 (8)2．加工阶段的划分 (9)3．加工顺序的安排 (10)4．具体方案的确定 (10)五、工序内容的拟定 (11)1. 工序的尺寸和公差的确定 (11)2. 机床、刀具、夹具及量具的选择 (13)3. 切削用量的选择及工序时间计算 (14)六、设计心得 (38)七、参考文献 (39)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：加工表面尺寸及偏差／mm 公差／mm及精度等级表面粗糙度／μm形位公差／mmφ40h7 IT7 3.2喂入辊轴φ50 12.5外圆表面φ40h7 IT7 2.5喂入辊206 12.5轴两端面堵头外圆加工面φ181js7 IT7 3.2堵头内孔加工面φ40H8 IT8 3.2堵头左右外端面φ90 IT7 12.5堵头内部φ70 12.5右端面堵头内壁φ151 12.5φ70 12.5堵头孔外壁堵头内端70 12.5面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206L 8.24R 25==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。
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2021/2/16
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3、技术要求分析的方法 首先应分析研究部件装配图样，熟
悉该产品的用途、性能及工作条件，明 确该零件在产品中的位置和作用；了解 并研究各项技术条件制订的依据，找出 其主要技术要求和技术关键，以便在拟 订工艺规程时采用适当的措施加以保证。
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技术要求分析举例：
例1、汽车钢板弹簧吊耳，使 用时，钢板弹簧与吊耳两侧 面是不接触的，所以吊耳内 侧的粗糙度可由原来的设计 要求 R a3.2 μ m 建议改为 R a12.5 μ m，尺寸60的公 差也可放宽 。这样在铣削时 可只用粗铣不用精铣，减少 铣削时间。
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改进前（A） 改进后（B）
说明
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（A）小齿轮无法加工 （B）有退刀槽后，小齿轮可插齿加工
（A）键槽方位不同，需两次装夹 （B）可在一次装夹中加工出全部键槽
（A）加工面大 （B）加工面小，减少地面接触面积，稳 定性好
（A）斜面钻孔，钻头容易起偏 （B）钻孔工作条件好，提高刀具寿命， 提高钻孔精度和生产率
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四、毛坯的选择 1、 选择原则： 毛坯的形状和尺寸应尽 量接近零件的形状和尺寸，以减少机械 加工。
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2、毛坯选择应考虑的因素： 1）零件的生产纲领：对于大批大量生产，应选择 高精度的毛坯制造方法，以减少机械加工，节省材 料。 2）零件材料的工艺性； 3）零件的结构形状和尺寸：毛坯的形状和尺寸应 尽量接近零件的形状和尺寸，以减少机械加工。 4）现有的生产条件：要考虑现有的毛坯制造水平 和设备能力。 5）充分利用新工艺、新材料。
零件的结构应便于加工时的定位和夹紧，装夹次数 要少。
图示零件，拟用顶尖和鸡心夹头装夹，但该结构不 便于装夹。若改为图 b 结构，则可以方便地装置夹头。
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(2)便于加工
零件的结构应尽量采用标准化数值，以便 使用标准化刀具和量具。同时还注意退刀和进 刀，易于保证加工精度要求，减少加工面积及 难加工表面等。下表所示为便于加工的零件结 构示例。
在工艺路线拟定时，要主次分开，重点保护 主要表面的加工精度。
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传动轴装配性分析
零件的结构工艺性是指所设计 的零件在满足使用要求的前提 下，制造的可行性和经济性。
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1）机械加工对零件结构的要求
(1)便于装夹
参看P93表6-6。
任务三 图纸分析与结构工艺性分析
教学目的
1、掌握图纸分析的内容以及分析的方法； 2、掌握零件的结构工艺性分析方法。
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零件工艺分析的内容： （1）技术要求合理性分析 （2）零件的结构分析
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一、零件图中技术要求合理性分析
1、技术要求的内容
（1）加工表面的形状精度（包括尺寸精
问题。 2021/2/16
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二、零件的结构分析
（一）零件表面的组成
1、基本表面：内外圆柱面、圆锥面、平面等 2、特形表面：螺旋面、圆弧面、渐开线齿形表面等
在零件结构分析时，根据零件不同表面的组合形成 零件结构上的特点，就可选择其相应的加工方法。
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3、主要表面和次要表面
主要表面：一般指精度要求较高的表面
小
结
1、技术要求合理性分析的内容和方法； 2、零件结构的工艺合理性分析的内容和方法。
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五、毛坯制造应注意的一些工艺问题 1、为了加工时安装工件的方便，有些铸件毛 坯需铸出工艺搭子，如图7.7所示。在零件加工 完毕后一般应切除，如对使用和外观没有影响 也可保留在零件上。
A- 加工面 B-工艺搭子 C-2定021/位2/1面6
图 7-7工艺搭子
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装配后需要形成同一工作表面的两个相关零件， 为保证加工质量并使加工方便，常将这些分离零 件先做成一个整体毛坯，加工到一定阶段再切割 分离。例如图7.8.所示车床走刀系统开合螺母外 壳，其毛坯是两件合制的。
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图7-8车床开合螺母外壳简图22
对于形状比较规则的小型零件，为了提高机械 加工的生产率和便于装夹，应将多件合成一个 毛坯，当加工到一定阶段后，再分离成单件， 例如图7-9所示的滑键。对毛坯的各平面加工好 后切离为单件，再对单件进行加工。
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图7-9滑键的零件图与毛坯图 a) 滑键零件图 b) 毛23坯图
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例2、头部要求淬火硬度 55~60HRC ，所选用的
材料为 T 8A ，该零件上有一孔φ 2H7 要求在装配时
配作。由于零件长度只有 15mm ，方头部长度仅有
4mm ，如用 T 8A 材料局部淬火，势必全长均被淬硬
，配作时，φ 2H7 孔无法加工。若建议材料改用
20Cr 进行渗碳淬火，渗碳时φ8表面镀铜，便能解决
案例：指出下图中零件结构工艺性不合理的 地方，并提出改进建议。
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三、常见毛坯种类 1、铸件：适合做形状复杂零件的毛坯； 2、锻件：适合做形状简单零件的毛坯。3、型材： 适合做轴、平板类零件的毛坯 4、焊接件：适合板料、框架类零件的毛坯（时效 处理） 5、冲压件：形状复杂、批量较大的中小尺寸板料 零件， 毛坯制造方法先进，制造成本高，精度高，但用材 少，机加工成本低。
度和形状公差）；
（2）主要加工表面之间的相互位置精度
（包括距离尺寸精度和位置公差）；
（3）加工表面的粗糙度及其它方面的表
面质量要求；
（4）热处理及其它要求。
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2、技术要求分析的目的 审查零件的结构形状及尺寸精度、相
互位置精度、表面粗糙度、材料及热处理 等的技术要求是否合理，是否便于加工和 装配。过高的精度要求，粗糙度以及其它 要求，会使工艺过程复杂化，加工困难， 成本增加。
（A）孔的位置距离太近，不易加工，或 采用非标准刀具加工 （B）可采用标准刀具加工，提高加工精 度
（A）凹槽尺寸不同，增加换刀次数 （B）可减少刀具种类，减少换刀时间
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2）装配和维修对零件结构的要求 零件的结构应便于装配。
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零件的结构应便于维修时的拆装。
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