零件的工艺性分析
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
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
零件的工艺性分析
零件的工艺性分析
零件的工艺性分析是指对零件在制造过程中所需要的工艺技术进行分析和评估。
通过工艺性分析，可以确定零件制造过程中可能出现的问题和难点，找出解决方案，提高零件的生产效率和质量。
工艺性分析通常包括以下几个方面：
1. 材料选择：选择适合零件功能和制造工艺的材料，考虑材料的机械性能、耐磨性、耐腐蚀性等特性。
2. 成型工艺：确定最适合零件形状和尺寸的成型工艺，包括铸造、锻造、压铸、注塑等。
3. 加工工艺：选择合适的加工工艺，如车削、铣削、钻削、磨削等，确保零件加工精度和表面质量要求。
4. 焊接工艺：对于需要焊接的零件，分析合适的焊接工艺和焊接材料，确保焊接质量。
5. 表面处理工艺：对零件的表面进行处理，如镀层、喷涂、热处理等，提高零件的耐腐蚀性和美观性。
6. 装配工艺：分析零件的装配工艺，确保装配的准确性和稳定性。
通过对零件的工艺性进行全面的分析，可以有效地规划和优化零件的制造过程，提高零件的质量和生产效率。
机械零件结构工艺性分析与工艺路线的拟定
机械零件结构工艺性分析与工艺路线的拟定机械制造是工业生产中的重要方向，而机械零件是机械结构中的组成部分，其质量直接关系到机械产品的使用寿命和性能。
机械零件的制造需要涉及到材料、加工、组装等多个方面，其中结构工艺性分析与工艺路线的拟定是制造过程中的关键环节。
一、机械零件结构工艺性分析机械零件的结构设计应基于产品性能要求和零件本身的加工工艺能力，因此结构工艺性分析是设计和制造过程中的重要环节。
结构工艺性分析需要考虑以下几个方面：1.工艺性分析工艺性分析包括材料性能、加工难易程度、加工方法等因素的分析，对零件的加工难度和生产效率进行评估。
必须考虑每个零件的各个部分，包括设计尺寸和要求，加工难度，工艺可行性，设备的可用性等因素。
2.可靠性分析可靠性分析是对零件在制造过程中是否容易产生质量问题进行评估。
其目的在于找出可能导致零件质量不稳定的因素并加以消除。
3.生产装备和工作环境分析包括零件加工的设备、工作环境、人员技能水平等因素的分析。
二、机械零件工艺路线的拟定一个完整的加工流程应包括以下几个步骤：1.准备工作确定加工顺序、确定加工所使用的原材料、制作加工工装夹具等。
2.机床安装、调整和试运行保证机床和工具的精度和准确性，有利于提高加工质量和生产效率。
3.工艺试样制作进行工序试样制作和取样检测以确认加工参数，保障每个加工工序的质量。
4.批量生产在确定、检查和校验加工参数的基础上，进行批量生产。
在工艺路线的制定过程中，应注意以下几个方面：1.考虑零件的作用，尽量缩短生产周期，提高生产效率，优化生产成本。
2.结合机床的加工能力和机械刀具的切削性能，制定符合实际生产需要的加工路线。
3.严格按照零件要求和质量标准，制定生产计划和加工参数，保证零件的加工精度。
结论机械零件的制造是一个生产过程，需要通过结构工艺性分析和工艺路线的拟定来保障生产质量和效率。
在设计和制造过程中，需要考虑到多个因素，如材料、加工、装备和工作环境等。
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。
零件设计的工艺性
零件设计的工艺性
试制车间工艺科
一、工艺的基本概念
设计好的零件,只有生产出来,装配在机器上,才能体现
其价值.
生产过程： 将原材料转变为成品的有关劳动的全过程.包括工艺过 程和辅助过程.
工艺过程： 改变生产对象的形状、尺寸、相对位置、性质,使其成 为成品或半成品的过程称工艺过程. 工艺过程是生产过程中的主要部分.
3 尽量减少材料的品种和规格.
路机已对材料品种和规格进行了整合,形成了路机钢铁材料选 用标准
材料选用建议：
1.表面尽可能不加工或少加工. 例如：垫、套类零件选用钢管
2.材料选用与加工方法相适应. 例如：直径50以下的垫片宜选用圆钢加工. 直径80以上的垫片类零件宜选用钢板.
3.选用的材料与热处理要求要相适应. 需热处理的零件：按材料成分选相应的热处理用钢. 不需热处理的零件：按强度选用；
手工调整行号,系统不提供行号纠正功能.
二合理选择零件材料
零件材料的合理选择关系到产品的生产成本和产品质量. 选材原则： 1、考虑使用性能： 2、兼顾材料工艺性能 3、关注材料的经济性
1.材料的使用性能：
使用时主要考虑的机械性能包括强度、塑性、硬度、冲击 抗力及疲劳强度等.
几种常用的钢铁材料： 碳素结构钢 优质碳素结构钢： 低合金高强度结构钢： 合金结构钢
1.产品结构工艺性审查任务
产品结构工艺性审查任务是：
使新设计的产品在满足使用功能的前提下应符合一定的工艺性指标 要求,以便在现有生产条件下能以比较经济、合理的方法进行制造,并
便于使用和维修.
评定产品结构工艺性应考虑的主要因素 产品的种类及复杂程度： 产品的产量或生产类型；
零件铸造工艺性分析
1.合金的铸造性能对零件结构的要求
（1）铸件壁厚 1）铸件壁厚应适当
a）不合理
b）合理
2）铸件壁厚应均匀：
铸件各部位应均
不孔、缩
松、裂纹等缺陷。
合 理
3）内壁厚度应小于外壁：
铸件内部的肋、壁等散热条件差，冷却速度慢， 故内壁厚度应比外壁薄，以使整个铸件均匀冷却，
内外壁应有相应斜度， 且内壁倾斜还有利于以砂垛取代型芯。
（2）铸件的内腔
1）内腔形状应利于制芯或省去型芯： 简单的内腔形状， 可简化芯盒结构及便于制芯。
2）应利于型芯的固定、排气和清理： 当芯头数量不足时，下芯时需采用吊芯、 芯撑等，造型费工，排气和清理困难。 措施：增设工艺孔，可增加芯头数目。
（3）大件和形状复杂件可采用组合结构：
组合铸件： 即将其分为若干件分别铸造，再通过焊 接或机械连接等方法组合为一体。
优点： 1）简化工艺，保证质量； 2）减少设备，缩短生产周期； 3）可解决切削加工工艺上的一些困难。
（1）铸件外形： 1）应利于减少和简化铸型的分型面， 铸型的分型面数目应尽量少， 并应尽量避免不平的分型面， 以利于造型。
2）侧凹和凸台不应妨碍起模，
应尽量避免外部侧凹和凸台， 或将侧凹延伸至铸件小端，
凸台延伸至铸件大端。 3）垂直于分型面的非加工面应具有结构斜度：
结构斜度：是零件结构本身所具有的斜度。 目的：便于造型时取出模样。
不 合 理
合 理
3）应避免壁厚突变：
在厚、薄壁连接处应避免壁厚突变， 以防产生应力集中而开裂。
●壁厚差别较小时可采用圆角过渡； ●壁厚差别较大时可采用楔形连接。
（3）防止铸件变形：
1）壁厚不均匀的梁、 杆件，产生扰曲变 形。
零件的结构工艺性分析
零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性是指在满足使用性能的前提下，是否能以较高的生产率和最低的成本方便地加工出来的特性。
为了多快好省地把所设计的零件加工出来，就必须对零件的结构工艺性进行详细的分析。
主要考虑如下几方面。
(1) 有利于达到所要求的加工质量①合理确定零件的加工精度与表面质量加工精度若定得过高会增加工序，增加制造成本，过低会影响机器的使用性能，故必须根据零件在整个机器中的作用和工作条件合理地确定，尽可能使零件加工方便制造成本低。
②保证位置精度的可能性为保证零件的位置精度，最好使零件能在一次安装中加工出所有相关表面，这样就能依靠机床本身的精度来达到所要求的位置精度。
如图4-6(a)所示的结构，不能保证φ80㎜与内孔φ60㎜的同轴度。
如改成图(b)所示的结构，就能在一次安装中加工出外圆与内孔，保证二者的同轴度。
(2) 有利于减少加工劳动量①尽量减少不必要的加工面积(a) (b)减少加工面积不仅可减少机械加工的劳动量，图4-6 有利于保证位置精度的工艺结构而且还可以减少刀具的损耗，提高装配质量。
图(a) 错误(b) 正确4-7(b)中的轴承座减少了底面的加工面积，降低了修配的工作量，保证配合面的接触。
图4-8(b)中减少了精加工的面积，又避免了深孔加工。
(a) (b) (a) (b)图4-7 减少轴承座底面加工面积图4-8 避免深孔加工的方法(a) 错误(b) 正确(a) 错误(b) 正确②尽量避免或简化内表面的加工因为外表面的加工要比内表面加工方便经济，又便于测量。
因此，在零件设计时应力求避免在零件内腔进行加工。
如图4-9所示箱体，将图(a)的结构改成图(b)所示的结构，这样不仅加工方便而且还有利于装配。
再如图4-10所示，将图(a)中件2上的内沟槽a加工，改成图(b)中件1的外沟槽加工，这样加工与测量就都很方便。
(3) 有利于提高劳动生产率①零件的有关尺寸应力求一致，并能用标准刀具加工。
如图4-11(b)中改为退刀槽尺寸一致，则减少了刀具的种类，节省了换刀时间。
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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R
a12.5 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。
编程方便与否常常是衡量数控工艺性好坏的一个指标。
例如图3-11 所示某零件经过抽象的尺寸标注方
法，若用APT 语言编写该零件的源程序，要用几何定义语句描述零件形状时，将遇到麻烦，因为B 点及其直线OB 难于定义。
解决此问题需要迂回，即先过B 点作一平行于L 1 之直线L 3 并定义它，同时还要定义出直线AB ，于是方能求出L 3 与直线AB 交点B ，进而定义OB 。
否则要进行机外手工计算，这是应该尽量避免的。
由此看出，零件图样上尺寸标注方法对工艺性影响较大。
为此对零件设计图样应提出不同的要求，凡经数控加工的零件，图样上给出的尺寸数据应符合编程方便的原则。
零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型或尺寸，这样可以减少换刀次数，还有可能应用控制程序或专用程序以缩短程序长度。
例如图3 -12a 所示，由于圆角大小决定
着刀具直径大小，很容易看出工艺性好坏。
所以应对一些主要的数控加工零件推荐规范化设计结构及尺寸。
图3-12b 表明应尽量避免用球头刀加工（此时
R=r ），一般考虑为d=2(R-r) 。
此外，有的数控机床有对称加工的功能，编程时对于一些对称性零件，如图3-13 所示的零件，只需编其半边的程序，这样可以节省许多编程时间。
4 ．便于测量设计零件结构时，还应考虑测量的可能性与方便性。
图3-14 所示，要求测量孔中心线与基准面A 的平行度。
如图3 -14a 所示的结构，由于底面凸台偏置一侧而平行度难于测量。
在图3-14b 中增加一对称的工艺凸台，并使凸台位置居中，此时则测量大为方便。
（二）装配和维修对零件结构工艺性的要求零件的结构应便于装配和维修时的拆装。
如图3 -15a 左图结构无透气口，销钉孔内的空气难于排出，故销钉不易装入。
改进后的结构如图3 -15a 右图。
在图3-15b 中为保证轴肩与支承面紧贴，可在轴肩处切槽或孔口处倒角。
图3 -15c 为两个零件配合，由于同一方向只能有一个定位基面，故图3 -15c 左图不合理，而右图为合理的结构。
在图3-15d 中，左图螺钉装配空间太小，螺钉装不进。
改进后的结构如图3-15d 右图。
图3-16 为便于拆装的零件结构示例。
在图3 -16a 左图中，由于轴肩超过轴承内圈，故轴承内圈无法拆卸。
图3-16b 所示为压入式衬套。
若在外壳端面设计几个螺孔，如图3-16b 右图所示，则可用螺钉将衬套顶出三、技术要求分析零件的技术要求主要有：1 ．加工表
面的形状精度（包括形状尺寸精度和形状公差）；
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。
通过对零件技术要求的分析，就可以区分主要表面和次要表面。
上述四个方面均要求较高的表面，即为主要表面，要采用各种工艺措施予以重点保证。
在对零件的结构工艺性和技术要求分析后，对零件的加工工艺路线及加工方法就形成一个初步的轮廓，从而为下一步制订工艺规程作好准备。
若在工艺分析时发现零件的结构工艺性不好，技术要求不合理或存在其它问题时，就可对零件设计提出修改意见，并经设计人员同意和履行规定的批准手续后，由设计人员进行修改。
(end)。