零件结构的工艺性2

零件结构的工艺性

一、零件结构工艺性概念

零件的结构工艺性就是其制造的难易程度。

二、学习的目的

1. 了解零件结构工艺性对加工影晌很大

设计零件结构时要充分予以考虑。

2．碰到结构工艺性不好时会做一般处理：

①与设计者协商修改原设计 ②不能修改时会在工艺上想办法

3．结构工艺性随科技发展而变化

要经常学习国内外新技术新工艺

三、考虑结构工艺性一般原则

1． 必须满足使用要求

设计零件 设计结构

选择材料

确定尺寸

使用性能：能用、好用、耐用 工艺要求：好做、好装、好修

使用性能——方便用户

二者兼顾

工艺要求——方便厂家

2．必须综合考虑，分清主次

毛坯制造

切削加工尽可能均具有良好工艺性，当矛

热处理盾时，保证主要的，照顾次要的

钳工装配

3．必须考虑具体生产条件

结构工艺性随生产条件不同而异，

生产条件主要指设备、批量等。

产品及零件的制造，包括毛坯生产、切削加工、热处理和装配等许多阶段.各个生产阶段都是有机地联系在一起的。结构设计时.必须全面考虑，使各个生产阶段都具有良好的工艺性。

零件结构的工艺性

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模样，一般沿模样拔模方向作成约1：20的斜度，叫做拔模斜度。因此在铸件上也有相应的拔模斜度，如下图a所示。这种斜度在图上可以不予

标注，也不一定画出，如下图b所示；必要时，可以在技术要求中用文字说明。

2.铸造圆角

在铸件毛坯各表面的相交处，都有铸造圆角（下图），这样既能方便起模，又能防止浇铸铁水时将砂型转角处冲坏，还可以避免铸件在冷却时产生裂缝或缩孔。铸造圆角在图上一般不予标注，常常集中注写在技术要求中。下图所示的铸件毛坯的底面（作为安装底面），需要经过切削加工。这时，铸造圆角被削平。

3.铸件壁厚

在浇铸零件时，为了避免各部分冷却速度的不同而产生缩孔或裂缝，铸件壁厚应保持大致相等或逐渐变化，如下图所示。

•总结：便于造型、拔模斜度合理、璧厚均匀、无尖边、尖角。

◆锻件的结构工艺性

锻件的结构工艺性，则是考虑什么样的结构容易优质高产地锻造出来。锻造方法不同，对零件的结构工艺性要求也不同。

•总体原则：形状简单、无尖边、尖角、飞刺，便于出模。

◆机械加工零件的结构工艺性

由于一般情况下切削加工的劳动耗费最多.因而零件结构的切削加工工艺性更为重要。下面将就单件小批生产中对它考虑的一般原则及实例进行简要分析。

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

(a) (b)

图1 有利于保证位置精度的工艺结构

(a) 错误 (b) 正确

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1(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

减少加工面积不仅可减少机械加工的劳动量，而且还可以减少刀具的损耗，提高装配质量。图 2(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3(b)中减少了精加工的面积，又避免了深孔加工。

(a) (b)

图2 减少轴承座底面加工面积

(a) 错误(b) 正确

(a) (b)

图3 避免深孔加工的方法

(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。

(a) (b)

图4 将内沟槽转化为外沟槽加工

(a) 错误 (b) 正确

3、有利于提高劳动生产率

(a) (b)

图5 退刀槽尺寸一致

(a) 错误(b) 正确

①零件的有关尺寸应力求一致，并能用标准刀具加工。如图5(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。如图6(b)采用凸台高度等高，则减少了加工过程中刀具的调整。如图7(b)的结构，能采用标准钻头钻孔，从而方便了加工。

(a) (b)

图6 凸台高度相等

(a) 错误(b) 正确

(a) (b)

图7 便于采用标准钻头

(a) 错误(b) 正确

②减少零件的安装次数：零件的加工表面应尽量分布在同一方向，或互相平行或互相垂直的表面上；次要表面应尽可能与主要表面分布在同一方向上，以便在加工主要表面时，同时将次要表面也加工出来；孔端的加工表面应为圆形凸台或沉孔，以便在加工孔时同时将

凸台或沉孔全锪出来。如：图8(b)中的钻孔方向应一致；图9(b)中键槽的方位应一致。

(a) (b) (a) (b)

图8 钻孔方向一致图9 键槽方位一致

(a) 错误 (b) 正确 (a) 错误(b) 正确

③零件的结构应便于加工如图10(b)、11(b)所示，设有退刀槽、越程槽，减少了刀具(砂轮)的磨损。图12(b)的结构，便于引进刀具，从而保证了加工的可能性。

(a) (b)

图10 应留有越程槽

(a) 错误(b) 正确

(a) (b)

图11 应留有退刀槽