《零件结构的工艺性》PPT课件

零件结构工艺性概述,零件结构工艺性,良好的结构工艺性,保证使用要求,生产率高,劳动量小,材料消耗少,生产成本低,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，使其制造的可行性与经济性最大化。,零件的结构工艺性具有相对性：结构工艺性的优劣随生产条件的不同而异，随着科学技术发展而发展。,零件结构工艺性分析要点,1、工件方面,2、刀具方面,3、装夹方面,便于加工,形状简单；精度适宜；布局合理,进退方便；同一尺寸；标准刀具,准确定位；安装次数少；夹持牢靠；确保刚性,便于用刀,便于安装,结构设计的一般性原则,3、要保证加工的可能性与方便性；,1、便于加工，加工表面应尽量简单。,2、应便于装夹，并有利于增强工件或刀具的刚度。,5、尽量采用标准化参数，尽量采用标准件和通用件；,4、尽可能有利于提高生产率。,结构设计的一般性原则,7、满足使用性能条件下，尺寸、形状、位置精度及Ra应经济合理,8、合理地采用零件的组合，以便于零件的加工。,6、尽可能减轻重量，减少加工表面面积，尽可能减少内表面加工,9、尽量满足装配要求，设计基准的正确选择，以及符合基准重合原则。,零件结构工艺性举例,1.增加工艺凸台,一、便于装夹(便于准确地定位、可靠地夹紧),图a刨削时零件较难安装，图b在零件上增加工艺凸台C，便于安装找正，精加工后切除凸台,一、便于装夹,图a刨削时零件较难安装，图b在零件上增加凸缘或孔，便于可靠夹紧及吊装搬运,2.增加装夹凸缘和装夹孔,3.改变结构或增加辅助安装面,一、便于装夹,图a零件较难安装，图b在零件C处改为圆柱面，图c在毛坯增加工艺凸台，便于可靠夹紧安装,图a为封闭的T形槽，T形槽铣刀没法伸进槽内，图bT形槽铣刀可以从大圆孔进入槽内，但不容易对刀，不方便操作与测量；图c便于加工,1.刀具的引进和退出要方便,二、便于加工和测量,2.尽量避免内表面的加工,二、便于加工和测量,如图a所示，在箱体内部需要安装轴承座，将装配平面设在内部，加工极为不便，装配也很困难。若改成图b的结构，将加工表面转化到箱体外部，不仅加工方便，装配也较容易。,图a孔的轴线距壁的距离小于钻卡头的半径，难以加工孔，图b为孔加工留出足够的空间，便于加工,3.凸缘上的孔要留出足够的加工空间,二、便于加工和测量,图a的孔不可能钻出；图b中间的孔不可能钻出；图C虽能钻出，但中间一段需加柱塞，比较费工时,4.尽可能避免弯曲的孔,二、便于加工和测量,零件上必要的位置应设有退刀槽、越程槽、便于进刀和退刀，避免部分相碰。图a为车螺纹退刀槽；图b为铣滚齿退刀槽；图c为插齿的空刀槽；图d,e,f分别为刨削、磨外圆和磨孔的越程槽,5.零件必要位置留出足够的退刀槽、空刀槽或越程槽等,二、便于加工和测量,图a轴套内两端的孔需两次安装才能加工出来，图b可在一次安装中加工出来,1.零件有精度要求的表面，最好能一次装夹加工,三、利于保证加工质量和提高生产效率,图a轴承盖上的螺孔设计成倾斜的，既增加安装次数，又使得钻孔和攻丝不方便；图b提高生产效率,2.尽量减少安装次数,三、利于保证加工质量和提高生产效率,图a为薄壁套筒，在卡盘抓紧时容易变形，车削后误差大；改为图b的结构，增加了刚度提高加工精度,3.要有足够的刚度，减少工件在夹紧力或切削力作用下变形,三、利于保证加工质量和提高生产效率,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。,4.孔的轴线应与其端面垂直,三、利于保证加工质量和提高生产效率,同类结构要素同一，减少刀具种类和对刀的次数，节省辅助时间，提高效率。,5.同类结构要素应尽量统一,三、利于保证加工质量和提高生产效率,（1）采用标准型材：设计零件时，应考虑标准化型材的利用，以便选用形状和尺寸相近的型材作坯料，减小加工量。,6.尽量减少加工量,三、利于保证加工质量和提高生产效率,（2）简化零件结构：设计零件时，应使零件结构简单。,（3）减少加工面积,6.尽量减少加工量,三、利于保证加工质量和提高生产效率,图b所示的支座的底面比图a相比，减少了加工面积，又能保证装配时零件间很好的接合。,7.尽量减少走刀次数,三、利于保证加工质量和提高生产效率,零件上各凸台面应尽可能等高，以减少铣削时机床的调整时间。,图c为齿轮，由于轮毂和轮缘不等高，多件一起滚齿时，刚度较差，并且轴向进给行程长，而图d可避免之。,8.便于多件一起加工,三、利于保证加工质量和提高生产效率,1.尽量采用标准件：在设计零件时、有些参数应采用标准化数值、选用标准件，以便使用标准刀具，也便于维修更换，降低产品的成本。,四、提高标准化程度,加工盲孔时，由一直径到另一直径过渡最好做成与钻头顶角相同的圆锥面（图a好），若是其他形状会使得加工复杂化；设计凹下表面时，圆角的半径越大越好，深度越小越好，零件的凸下表面,其内圆必须用立铣刀清边,因此,其内圆角的半径必须等于标准立铣刀的半径.图b好。,2.应能使用标准工具加工：在设计零件时,其结构要素参数值与标准刀具相符，避免设计和制造专门刀具.,四、提高标准化程度,零件上不需要加工的表面，不要设计成加工面；在满足使用要求的前提下，表面的精度越低，粗糙度越大，越容易加工，成本也越低；所规定的尺寸公差、形位公差和粗糙度值，应按国家标准选取，便于使用量具进行检验。,五、合理规定表面的精度等级和粗糙度的数值,六、既要结合本单位的具体加工条件，又要考虑与先进的工艺方法相适应,七、合理采用零件的组合,为了满足使用要求，有的零件结构复杂，或不便于加工，可以采用组合体，使加工简化，即可减少劳动量，也易于保证加工质量。,1齿轮较小，轴较短时，可以把齿轮和轴做成一体;2当齿轮较大，轴较长时，做成一体很难，必须分成三件，齿轮，轴和键，加工后再连成一体。,零、部件结构装配工艺性在设计机械产品和零件时，不仅要考虑零件结构的切削加工工艺性，而且要考虑零、部件结构的装配工艺性。不合理的结构常给装配和维修带来因难，有时甚至因无法装拆而使零件或部件报废。,零件装配工艺性,1、便于装配和拆卸,零件装配工艺性,2、机器零件应能划分成几个独立的装配单元，便于维修,图为滚动轴承安装在轴上及箱体支承孔内的情况。图a轴肩直径大于轴承内圈外径，图c内孔台肩直径小于轴承外圈内径，轴承均无法拆卸。改成图b、d的结构，轴承即可拆卸。,零件装配工艺性,3、应有正确合理的装配基面