零件結(jié)構(gòu)的工藝性

1、零件結(jié)構(gòu)的工藝性一、零件結(jié)構(gòu)工藝性概念設(shè)計零件設(shè)計結(jié)構(gòu)選擇材料確定尺寸使用性能：能用、好用、耐用 工藝要求：好做、好裝、好修工藝要求：好做、好裝、好修u 機械加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性由于一般情況下切削加工的勞動耗費最多.因而零件結(jié)構(gòu)的切削加工工藝性更為重要。下面將就單件小批生產(chǎn)中對它考慮的一般原則及實例進行簡要分析。盡量減少不必要的加工面積減少加工面積不僅可減少機械加工的勞動量，而且還可以減少刀具的損耗，提高裝配質(zhì)量。圖 2(b)中的軸承座減少了底面的加工面積，降低了修配的工作量，保證配合面的接觸。圖3(b)中減少了精加工的面積，又避免了深孔加工。(a)   

2、;                (b)  圖2  減少軸承座底面加工面積   (a)  錯誤      (b)  正確    (a)             

3、     (b)  圖3  避免深孔加工的方法(a)  錯誤  (b)  正確  盡量避免或簡化內(nèi)表面的加工  因為外表面的加工要比內(nèi)表面加工方便經(jīng)濟，又便于測量。因此，在零件設(shè)計時應(yīng)力求避免在零件內(nèi)腔進行加工。如圖4所示，將圖(a)中件2上的內(nèi)溝槽a加工，改成圖(b)中件1的外溝槽加工，這樣加工與測量就都很方便。 3、有利于提高勞動生產(chǎn)率 (a)       

4、60;     (b) 圖5  退刀槽尺寸一致(a) 錯誤      (b) 正確零件的有關(guān)尺寸應(yīng)力求一致，并能用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工。如圖5(b)中改為退刀槽尺寸一致，則減少了刀具的種類，節(jié)省了換刀時間。如圖6(b)采用凸臺高度等高，則減少了加工過程中刀具的調(diào)整。如圖7(b)的結(jié)構(gòu)，能采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭鉆孔，從而方便了加工。 (a)              

5、  (b) 圖6 凸臺高度相等 (a) 錯誤        (b) 正確(a)             (b) 圖7 便于采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭 (a) 錯誤      (b) 正確減少零件的安裝次數(shù) ： 零件的加工表面應(yīng)盡量分布在同一方向，或互相平行或互相  垂直的表面上；次要表面應(yīng)盡可能與主要表面分布在同

6、一方向上，以便在加工主要表面時，同時將次要表面也加工出來；孔端的加工表面應(yīng)為圓形凸臺或沉孔，以便在加工孔時同時將凸臺或沉孔全锪出來。如：圖8(b)中的鉆孔方向應(yīng)一致；圖9(b)中鍵槽的方位應(yīng)一致。(a)            (b)            (a)        (b)    

7、0; 圖8  鉆孔方向一致               圖9 鍵槽方位一致(a) 錯誤       (b) 正確           (a) 錯誤    (b) 正確零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工  如圖10(b)、11(b)所示，設(shè)有退刀

8、槽、越程槽，減少了刀具(砂輪)的磨損。圖12(b)的結(jié)構(gòu)，便于引進刀具，從而保證了加工的可能性。(a)             (b) 圖10 應(yīng)留有越程槽 (a) 錯誤      (b) 正確(a)             (b) 圖11  應(yīng)留有退刀槽 (

9、a) 錯誤      (b) 正確(a)             (b) 圖12鉆頭應(yīng)能接近加工表面(a) 錯誤      (b) 正確避免在斜面上鉆孔和鉆頭單刃切削  如圖13(b)所示，避免了因鉆頭兩邊切削力不等使鉆孔軸線傾斜或折斷鉆頭。 (a)       

10、60;     (b) 圖13 避免在斜面上鉆孔和鉆頭單刃切削 (a) 錯誤      (b) 正確便于多刀或多件加工  如圖14 (b)所示，為適應(yīng)多刀加工，階梯軸各段長度應(yīng)相似或成整數(shù)倍；直徑尺寸應(yīng)沿同一方向遞增或遞減，以便調(diào)整刀具。零件設(shè)計的結(jié)構(gòu)要便于多件加工。 (a)             (b) 圖14 便于多刀加工

11、 (a) 錯誤      (b) 正確4.提高標(biāo)準(zhǔn)化程度u 機械零件的標(biāo)準(zhǔn)化，就是對零件的尺寸、結(jié)構(gòu)要素、材料性能、檢驗方法、設(shè)計方法、制圖要求等，制定出大家共同遵守的技術(shù)準(zhǔn)則和依據(jù)。 現(xiàn)已發(fā)布的與機械零件有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，從運用范圍上來說，可分為國家標(biāo)準(zhǔn)(GB)、 部頒標(biāo)準(zhǔn)(機械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB、紡織工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)PJ等)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三個等級。從使用的強制性來說，可分為必須執(zhí)行的(如螺紋標(biāo)準(zhǔn)、 制圖標(biāo)準(zhǔn)等)和推薦使用的(如標(biāo)準(zhǔn)直徑等)。我國已制訂有很多國標(biāo)和部標(biāo)，目前還在不斷發(fā)展和改進，并且已參加國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)。設(shè)計時， 應(yīng)充分了解有關(guān)零件的標(biāo)準(zhǔn)，盡

12、可能遵守標(biāo)準(zhǔn)，只有當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計要求之間有矛盾，并有充分理由時，才允許不采用標(biāo)準(zhǔn)。 標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)越性表現(xiàn)為： （1）將同名零件的型號和尺寸限定在合理的數(shù)量范圍內(nèi)，可以用最先進的工藝方法進行標(biāo)準(zhǔn)零件的專業(yè)化大量生產(chǎn)，可大幅度降低勞動量、材料消耗和總成本，并易于保證質(zhì)量。（2）生產(chǎn)零件的技術(shù)條件和檢驗、試驗方法的標(biāo)準(zhǔn)化，可以改進零件的質(zhì)量，提高零件的可靠性。 （3）設(shè)計中采用標(biāo)準(zhǔn)件，可以節(jié)省設(shè)計時間，簡化設(shè)計工作， 縮短設(shè)計周期，使設(shè)計者有更多的時間和精力從事創(chuàng)造性設(shè)計。（4）由于標(biāo)準(zhǔn)化帶來的互換性，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)零件失效時，可以很容易進行更換，使機器的維修工作大大簡化。與標(biāo)準(zhǔn)化密切有關(guān)的是通用化。通用化是最

13、大限度地減少和合并產(chǎn)品的型號、尺寸和材料品種等，使零件和部件盡量在不同規(guī)格的同類產(chǎn)品甚至不同類產(chǎn)品上通用。通用化是廣義的標(biāo)準(zhǔn)化。 對于同一產(chǎn)品，為了滿足不同的使用要求，在基本結(jié)構(gòu)或基本尺寸不變的條件下，規(guī)定出若干個輔助尺寸不同的產(chǎn)品，稱為產(chǎn)品的系列化。 系列化也是標(biāo)準(zhǔn)化的重要內(nèi)容。例如對于同一結(jié)構(gòu)，同一內(nèi)徑的滾動軸承，制出不同外徑及寬度的產(chǎn)品，稱為不同的系列。系列大小的規(guī)定，一般也是以優(yōu)先數(shù)系為基礎(chǔ)。 工程上常采用幾何級數(shù)作為優(yōu)先數(shù)系的基礎(chǔ)，其級數(shù)項的公比一般取為10的某次方根。對于按它們求出的數(shù)字系列經(jīng)圓整后， 則分別稱為R10，R20和R40系列，選用系列時，應(yīng)首先按照上述順序， 優(yōu)先選用

14、公比較大的基本系列。5.合理地規(guī)定表面的精度等級和粗糙度的數(shù)值在滿足產(chǎn)品使用性能的條件下，零件圖上標(biāo)注的尺寸精度等級和表面粗糙度要求應(yīng)取最經(jīng)濟值 在對機械產(chǎn)品設(shè)計進行機械加工工藝性評價時，必須對主要工作表面的尺寸公差、極限偏差逐一加以校核。在沒有特殊要求的情況下，表面粗糙度值應(yīng)與該表面加工精度等級相對應(yīng)。盡量選用切削加工性好的材料 材料的切削加工性是指在一定生產(chǎn)條件下，材料切削加工的難易程度。材料切削加工性評價與加工要求有關(guān)，粗加工時要求具有較高的切削效率；精加工時則要求被加工表面能獲得較高的加工精度和較小的表面粗糙度。 6.既要結(jié)合本單位的具體加工條件(如設(shè)備和工人的技術(shù)水平等)7.合理采用零件的組合采用組合式零件結(jié)構(gòu)，在零件的工作部分使用貴重材料， 其他非直接工作部分則可采用廉價的材料。例如大直徑的蝸輪， 常采用青銅齒圈和鑄鐵輪芯的組合式結(jié)構(gòu)，以節(jié)約大量的有色金屬。u 裝配和維修對零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配