中南大学金工实习零件的结构工艺性

1、 第五章第五章 零件的结构工艺性零件的结构工艺性返回索引 零件结构的工艺性是指这种结构的零件零件结构的工艺性是指这种结构的零件加工的难易程度。加工的难易程度。 零件具有使用性和工艺性两种性质。零件具有使用性和工艺性两种性质。 评价零件设计好坏不应偏重使用性。评价零件设计好坏不应偏重使用性。 工艺性的好坏是相对的。随着科学技术工艺性的好坏是相对的。随着科学技术的进步，原来认为工艺性差的零件可能的进步，原来认为工艺性差的零件可能不再难于加工。例：不再难于加工。例：1. 机械零件的切削加工结构工艺性机械零件的切削加工结构工艺性 切削加工是零件获得所需结构形状、尺寸精度切削加工是零件获得所需结构形状、

2、尺寸精度和表面质量的主要途径。通常切削加工所耗费的工和表面质量的主要途径。通常切削加工所耗费的工时和费用是最高的。因此零件的切削加工结构工艺时和费用是最高的。因此零件的切削加工结构工艺性设计就显得尤为重要。性设计就显得尤为重要。 为了使零件有较好的切削加工结构工艺性，在为了使零件有较好的切削加工结构工艺性，在结构设计时应考虑以下几点原则：结构设计时应考虑以下几点原则： 1. 1.应尽量采用标准化参数；应尽量采用标准化参数； 2. 2.零件的结构要素应尽量统一零件的结构要素应尽量统一; ; 3. 3.应考虑到零件的方便装夹应考虑到零件的方便装夹; ; 4. 4.通孔比不通孔好、外表面比内表面好加

3、工、通孔比不通孔好、外表面比内表面好加工、1. 机械零件的切削加工结构工艺性机械零件的切削加工结构工艺性 平面比台阶面好、直孔比斜孔好加工、刚性好的好平面比台阶面好、直孔比斜孔好加工、刚性好的好 加工；加工； 5. 5.尽可能使需精密加工的面少尽可能使需精密加工的面少, ,使要加工的表面积使要加工的表面积 少少; ; 6. 6.为了方便零件的加工为了方便零件的加工, ,可以考虑零件的合理拆分可以考虑零件的合理拆分 和组合和组合; ; 7. 7.在满足使用要求的基础上在满足使用要求的基础上, ,尽量降低零件的加工尽量降低零件的加工 精度和表面质量要求精度和表面质量要求; ; 8. 8.零件的结构

4、应与先进加工方法相适应零件的结构应与先进加工方法相适应. .2. 结构工艺性的一般原则 1) 1)便于安装、加工与测量，即便于定位和可靠的夹便于安装、加工与测量，即便于定位和可靠的夹 紧。紧。 左图中的设计方案中，上表面需要加工，加工时左图中的设计方案中，上表面需要加工，加工时必须安装在工作台上，由于底部是斜面而装夹不稳。必须安装在工作台上，由于底部是斜面而装夹不稳。 1) 1)便于安装、加工与测量，即便于定位和可靠的便于安装、加工与测量，即便于定位和可靠的 夹紧。夹紧。 斜面钻孔易引起钻头偏斜或折断。斜面钻孔易引起钻头偏斜或折断。斜面钻孔 T形槽设计要考形槽设计要考虑刀具的进入和退虑刀具的进

5、入和退出。出。 便于加工和测量便于加工和测量 便于加工和测量钻孔空间 考虑钻孔时的加工状考虑钻孔时的加工状况。例如：凸缘上的况。例如：凸缘上的孔要留出足够的加工孔要留出足够的加工空间，避免钻夹头与空间，避免钻夹头与工件发生碰撞工件发生碰撞。 SD/2+(25mm)弯曲的孔避免弯曲的孔。退刀槽退刀槽 避免刀具或砂轮与工件的某个部分避免刀具或砂轮与工件的某个部分相撞，方便刀具退出。相撞，方便刀具退出。2） 尺寸要素的统一尺寸要素的统一 尽量做到刀具规格统一，减少换刀，提尽量做到刀具规格统一，减少换刀，提高效率高效率2）尺寸要素的统一）尺寸要素的统一 尽快减少走刀次数尽快减少走刀次数 3） 有利于保

6、证相互位置精有利于保证相互位置精度度 图图a a必须两次加工，图必须两次加工，图b b则可以一次加工出则可以一次加工出来，有利于保证位置精度要求来，有利于保证位置精度要求4）提高效率，减少加工量）提高效率，减少加工量 图左的结构加工面较大，改为图右的结构则可以减少加工量，使加工时间缩短，降低成本、提高效率简化零件结构简化零件结构 图a形状复杂，加工费时，图b形状简单，有利于减少成本。5） 有利于保证加工质量有利于保证加工质量 要有足够的刚性以便减少工件在夹紧力或要有足够的刚性以便减少工件在夹紧力或切削力作用下的变形，保证加工精度；而且较切削力作用下的变形，保证加工精度；而且较大的刚性，允许采用

7、较大的切削用量，利于提大的刚性，允许采用较大的切削用量，利于提高生产率、高生产率、5 ）有利于保证加工质量）有利于保证加工质量6） 尽量使用标准刀具加工尽量使用标准刀具加工 零件上的结构要素如孔径及孔底形状、中心孔、沟零件上的结构要素如孔径及孔底形状、中心孔、沟槽宽度或角度、圆角半径、锥度、螺纹的直径和螺距、齿槽宽度或角度、圆角半径、锥度、螺纹的直径和螺距、齿轮的模数等，其参数值尽量与标准刀具相符，以便能使用轮的模数等，其参数值尽量与标准刀具相符，以便能使用标准刀具加工，这样可以避免设计和制造专用刀具，降低标准刀具加工，这样可以避免设计和制造专用刀具，降低加工成本。加工成本。攻丝不能直到孔底 盲孔形状指出下图中结构工艺性问题 并请加以改正 第八章第八章 零件表面的加工方案零件表面的加工方案复习思考题复习思考题1. 设计零件时，考虑零件结构工艺性的一般原则有设计零件时，考虑零件结构工艺性的一般原则有哪几项？哪几项？2. 为什么要尽量减少加工时的安装次数？为什么要尽量减少加工时的安装次数？3. 为什么孔的轴线应尽量与其端面垂直？为什么孔的轴线应尽量与其端面垂直？4. 为什么零件上同类结构要素要尽量统一？为什么零件上同类结构要素要尽量统一？5. 既然一台机器的零件数量越少越好，为什么还要既然一台机器的零件数量越少越好，为什