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(jì)的零件加工出來，就必須對(duì)零件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行詳細(xì)的分析。主要考慮如下幾方面。

(1) 有利于達(dá)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(cuò)誤    (b)  正確

    加工精度若定得過高會(huì)增加工序，增加制造成本，過低會(huì)影響機(jī)器的使用性能，故必須根據(jù)零件在整個(gè)機(jī)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(jī)床本身的精度來達(dá)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(dòng)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(jī)械加工的勞動(dòng)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(cuò)誤      (b)  正確

((a)                          (b) 

圖4-8  避免深孔加工的方法

(a)  錯(cuò)誤    (b)  正確

②盡量避免或簡化內(nèi)表面的加工

因?yàn)橥獗砻娴募庸ひ�比�?nèi)表面加工方便經(jīng)濟(jì)，又便于測量。因此，在零件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求避免在零件內(nèi)腔進(jìn)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(dòng)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(shí)間。如圖4-12(b)采用凸臺(tái)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(shí)，

  

(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(cuò)誤      b) 正確               a) 錯(cuò)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(tái)高度相等    圖4-13 便于采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭

(a) 錯(cuò)誤   (b) 正確          (a) 錯(cuò)誤   (b) 正確      (a) 錯(cuò)誤   (b) 正確

    同時(shí)將次要表面也加工出來；孔端的加工表面應(yīng)為圓形凸臺(tái)或沉孔，以便在加工孔時(shí)同時(shí)將凸臺(tái)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(cuò)誤          (b) 正確                      (a) 錯(cuò)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(jìn)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(cuò)誤      (b) 正確            (a) 錯(cuò)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(cuò)誤   (b) 正確                (a) 錯(cuò)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(jì)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(cuò)誤                                             (b) 正確

(a)                                              (b) 

圖4-21  便于多件連續(xù)加工

(a)  錯(cuò)誤                                      (b)  正確