零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析——零件圖的審查2

    零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指在滿足使用性能的前提下，是否能以較高的生產(chǎn)率和最低的成本方便地加工出來的特性。為了多快好省地把所設(shè)計的零件加工出來，就必須對零件的結(jié)構(gòu)工藝性進行詳細(xì)的分析。主要考慮如下幾方面。

(1) 有利于達到所要求的加工質(zhì)量

①合理確定零件的加工精度與表面質(zhì)量

(a)                             (b) 

 圖4-6  有利于保證位置精度的工藝結(jié)構(gòu)

          (a)  錯誤    (b)  正確

    加工精度若定得過高會增加工序，增加制造成本，過低會影響機器的使用性能，故必須根據(jù)零件在整個機器中的作用和工作條件合理地確定，盡可能使零件加工方便制造成本低。

②保證位置精度的可能性

    為保證零件的位置精度，最好使零件能在一次安裝中加工出所有相關(guān)表面，這樣就能依靠機床本身的精度來達到所要求的位置精度。如圖4-6(a)所示的結(jié)構(gòu)，不能保證φ80㎜與內(nèi)孔φ60㎜的同軸度。如改成圖(b)所示的結(jié)構(gòu)，就能在一次安裝中加工出外圓與內(nèi)孔，保證二者的同軸度。

(2) 有利于減少加工勞動量

①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 4-7(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4-8(b)中減少了精加工的面積，又避免了深孔加工。

a)                                 (b) 

圖4-7  減少軸承座底面加工面積

(a)  錯誤      (b)  正確

((a)                          (b) 

圖4-8  避免深孔加工的方法

(a)  錯誤    (b)  正確

②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4-9所示箱體，將圖(a)的結(jié)構(gòu)改成圖(b)所示的結(jié)構(gòu)，這樣不僅加工方便而且還有利于裝配。再如圖4-10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

①零件的有關(guān)尺寸應(yīng)力求一致，并能用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工。如圖4-11(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4-12(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4-13(b)的結(jié)構(gòu)，能采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭鉆孔，從而方便了加工。

②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一方向上，以便在加工主要表面時，

  

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

圖4-9  將內(nèi)表面轉(zhuǎn)化為外表面加工  圖4-10  將內(nèi)溝槽轉(zhuǎn)化為外溝槽加工

(a) 錯誤      b) 正確               a) 錯誤              (b) 正確

(a)             (a)            (a)

 

(b)                    (b)       (b) 

   圖4-11  退刀槽尺寸一致     圖4-12  凸臺高度相等    圖4-13 便于采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭

(a) 錯誤   (b) 正確          (a) 錯誤   (b) 正確      (a) 錯誤   (b) 正確

    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4-14(b)中的鉆孔方向應(yīng)一致；圖4-15(b)中鍵槽的方位應(yīng)一致。

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

    圖4-14  鉆孔方向一致                        圖4-15  鍵槽方位一致

(a) 錯誤          (b) 正確                      (a) 錯誤    (b) 正確

③零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工  如圖4-16(b)、4-17(b)所示，設(shè)有退刀槽、越程槽，減少了刀具(砂輪)的磨損。圖4-18(b)的結(jié)構(gòu)，便于引進刀具，從而保證了加工的可能性。

④避免在斜面上鉆孔和鉆頭單刃切削  如圖4-19(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)                       (b)               (a)                    (b) 

圖4-16  應(yīng)留有越程槽                 圖4-17  應(yīng)留有退刀槽

(a) 錯誤      (b) 正確            (a) 錯誤    (b) 正確

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

4-18  鉆頭應(yīng)能接近加工表面         圖4-19  避免在斜面上鉆孔和鉆頭單刃切削

(a) 錯誤   (b) 正確                (a) 錯誤   (b) 正確

    ⑤便于多刀或多件加工  如圖4-20(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，如圖4-21所示，圖(b)結(jié)構(gòu)可將毛坯排列成行便于多件連續(xù)加工。

   

              (a)                                 (b) 

圖4-20  便于多刀加工

(a) 錯誤                                             (b) 正確

(a)                                              (b) 

圖4-21  便于多件連續(xù)加工

(a)  錯誤                                      (b)  正確