零件結(jié)構(gòu)工藝性

第十章零件結(jié)構(gòu)工藝性

第一節(jié)零件結(jié)構(gòu)的切削加工工藝性

零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在能滿足使用要求的前提下，制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。它既是評價(jià)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)劣的技術(shù)指標(biāo)之一，又是零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)劣所帶來的后果。具有良好結(jié)構(gòu)工藝性的零件，能在滿足使用要求的前提下，可以比較經(jīng)濟(jì)、高效、合格地被加工出來。零件結(jié)構(gòu)的切削加工工藝性，是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用性能要求的前提下其切削成形的可行性和經(jīng)濟(jì)性，即切削成形的難易程度。機(jī)器中大部分零件的尺寸精度、表面粗糙度、形狀精度和位置精度，最終要靠切削加工來保證。因此，在設(shè)計(jì)需要進(jìn)行切削加工的零件結(jié)構(gòu)時(shí)，還應(yīng)考慮切削加工工藝的要求。它應(yīng)遵循以下原則：

⑴零件的結(jié)構(gòu)、形狀應(yīng)便于加工、測量，加工表面應(yīng)盡量簡單；并盡可能布置在同一平面上或同一軸線上，以利于提高切削效率。⑵不需要加工的毛坯面或要求不高的表面，不要設(shè)計(jì)成加工面或高精度、低表面粗糙度值要求的表面。⑶零件的結(jié)構(gòu)、形狀應(yīng)能使零件在加工中定位準(zhǔn)確，夾緊可靠；有位置精度要求的表面，最好能在一次安裝中加工。⑷零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于使用標(biāo)準(zhǔn)刀具和通用量具，減少專用刀具、量具的設(shè)計(jì)與制造。同時(shí)應(yīng)盡量與高效率機(jī)床和先進(jìn)的工藝方法相適應(yīng)。本節(jié)通過舉例的形式來說明切削加工工藝性對零件結(jié)構(gòu)的要求。

1.盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)2.便于裝夾⑴錐度心軸的外錐面需要在車床和磨床上加工。必須要有安裝卡箍的部位如圖7—4(b)所示。

⑵平板上表面要求刨削，如圖7—5(a)所示的結(jié)構(gòu)無法用壓板夾緊工件。改為如圖7—5(b)所示，裝夾問題可以解決，吊運(yùn)也很方便。

⑶電機(jī)端蓋上標(biāo)有加工要求的表面，要在一次裝夾中加工完成，如圖7—6(a)所示，弧面設(shè)計(jì)A無法用三爪卡盤裝夾。改為如圖7—6(b)所示，在弧面A上均布三個(gè)工藝凸臺(tái)B用于裝夾。

⑷在車床小滑板上設(shè)置工藝凸臺(tái)，如圖7—7(b)所示，以便加工下部的燕尾槽。加工完畢后，也可以去掉凸臺(tái)。3.便便于于進(jìn)進(jìn)退退刀刀⑴箱箱體體底底板板上上的的小小孔孔距距離離箱箱壁壁太太近近，，如如圖圖7——8(a)所所示示。。鉆鉆頭頭向向下下進(jìn)進(jìn)給給時(shí)時(shí)，，鉆鉆床床主主軸軸會(huì)會(huì)碰碰到到箱箱壁壁。。改改為為如如圖圖7——8(b)所所示示后后。。⑵螺螺紋紋無無法法加加工工到到軸軸肩肩根根部部，，必必須須設(shè)設(shè)置置螺螺紋紋退退刀刀槽槽如如圖圖7——9(b)所所示示。。改改成成如如圖圖7——9(c)所所示示也也可可以以，，但但由由于于螺螺尾尾牙牙形形不不完完整整，，長長度度尺尺寸寸要要大大于于實(shí)實(shí)際際旋旋合合長長度度。。⑶外外圓圓和和端端面面要要求求磨磨削削，，階階梯梯軸軸的的軸軸肩肩處處必必須須在在根根部部設(shè)設(shè)置置砂砂輪輪越越程程槽槽如如圖圖7——10(b)所所示示。。⑷需需要要刨刨削削的的兩兩個(gè)個(gè)相相交交平平面面，，其其根根部部要要有有退退刀刀槽槽如如圖圖7——11(b)所所示示。。⑸插插削削零零件件孔孔內(nèi)內(nèi)鍵鍵槽槽(一一段段)，，插插削削時(shí)時(shí)刀刀具具要要超超越越加加工工面面一一段段距距離離。。應(yīng)應(yīng)在在鍵鍵槽槽前前端端設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)一一孔孔或或一一環(huán)環(huán)形形越越程程槽槽，，如如圖圖7——12(b)所所示示。。4.盡盡量量降降低低加加工工難難度度⑴加加工工內(nèi)內(nèi)表表面面一一般般比比加加工工外外表表面面困困難難。。如如圖圖7——13(a)所所示示，，原原設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)中中的的內(nèi)內(nèi)環(huán)環(huán)形形槽槽較較窄窄，，加加工工起起來來比比較較困困難難。。改改為為外外表表面面加加工工，，既既不不影影響響使使用用，，又又便便于于加加工工，，如如圖圖7——13(b)所所示示。。⑵如如圖圖7——14(a)所所示示，，原原設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的凹凹槽槽內(nèi)內(nèi)表表面面四四個(gè)個(gè)側(cè)側(cè)壁壁之之間間為為直直角角，，側(cè)側(cè)壁壁與與底底面面之之間間為為圓圓角角，，用用銑銑削削的的方方法法無無法法實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。。改改成成如如圖圖7——14(b)所所示示后后即即可可銑銑削削加加工工。。⑶如圖圖7——15(a)所所示，，鉆頭頭鉆孔孔時(shí)切切入表表面和和切出出表面面應(yīng)與與孔的的軸線線垂直直，以以便鉆鉆頭兩兩個(gè)切切削刃刃同時(shí)時(shí)切削削。否否則鉆鉆頭易易引偏偏甚至至折斷斷，如如圖7—15(b)所示示。⑷如圖圖7——16(a)所所示，，該設(shè)設(shè)計(jì)壁壁厚較較薄，，易因因夾緊緊力和和切削削力作作用而而變形形。增增設(shè)凸凸緣提提高了了零件件的剛剛度，，如圖圖7——16(b)所所示。。⑸原結(jié)結(jié)構(gòu)單單薄，，刨削削上平平面時(shí)時(shí)因切切削力力的作作用，，易造造成工工件變變形。。如圖圖7——17(b)所所示增增加肋肋板提提高剛剛度，，可以以采用用較大大切深深和進(jìn)進(jìn)給量量加工工，提提高生生產(chǎn)效效率。。5.盡盡量減減少零零件裝裝夾和和機(jī)床床調(diào)整整次數(shù)數(shù)⑴原設(shè)設(shè)計(jì)的的兩個(gè)個(gè)鍵槽槽，需需要在在軸用用虎鉗鉗上裝裝夾兩兩次，，改成成如圖圖7——18(b)所所示后后只需需要裝裝夾一一次。。⑵原設(shè)設(shè)計(jì)一一個(gè)螺螺紋孔孔、一一個(gè)凸凸臺(tái)上上的斜斜孔。。鉆孔孔時(shí)需需要裝裝夾兩兩次或或扳轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)一次次刀軸軸，改改進(jìn)后后只需需裝夾夾一次次，如如圖7—19(b)所示示。⑶如圖圖7——20(a)所所示零零件上上的兩兩處螺螺紋的的螺距距值不不一致致，在在車床床上加加工時(shí)時(shí)，需需要調(diào)調(diào)整兩兩次機(jī)機(jī)床。。應(yīng)盡盡量使使同一一零件件上的的螺距距值一一致如如圖7—20(b)所示示。⑷零件件同一一方向向的加加工面面，高高度尺尺寸如如果相相差不不大，，盡可可能等等高，，以減減少機(jī)機(jī)床的的調(diào)整整次數(shù)數(shù)。⑸軸上上的砂砂輪越越程槽槽寬度度、鍵鍵槽寬寬度盡盡可能能分別別一致致，以以減少少刀具具種類類。⑹箱體體上的的螺紋紋孔種種類要要盡量量減少少，以以減少少鉆頭頭和絲絲錐的的種類類。6.減減少加加工面面積⑴箱體體底面面安裝裝在機(jī)機(jī)座上上，只只加工工部分分底面面如圖圖7——24(b)所所示，，既可可減少少加工工工時(shí)時(shí)，又又提高高了底底面的的接觸觸剛度度和定定位的的準(zhǔn)確確性。。⑵長徑徑比較較大、、有配配合要要求的的孔，，不應(yīng)應(yīng)在整整個(gè)長長度上上都精精加工工。如如圖7—25(b)所示示的結(jié)結(jié)構(gòu)更更有利利于保保證配配合精精度。。7.便便于測測量⑴零件件的尺尺寸標(biāo)標(biāo)注要要便于于加工工和度度量。。如圖圖7——26(a)所所示的的標(biāo)注注尺寸寸100±±0.1不不便加加工和和測量量，改改成圖圖(b)后后，由由140±±0.05和40±±0.05來保保證100±0.1，便便于加加工和和測量量。8.要要保證證零件件熱處處理后后的質(zhì)質(zhì)量⑴零件件的銳銳邊和和尖角角，在在淬火火時(shí)容容易產(chǎn)產(chǎn)生應(yīng)應(yīng)力集集中，，造成成開裂裂。因因此在在淬火火前，，重型型階梯梯軸的的軸肩肩根部部應(yīng)沒沒計(jì)成成圓角角，軸軸端及及軸肩肩上要要有倒倒角，，如圖圖7——27所示示(b)。。⑵零件件壁厚厚不均均勻，，在熱熱處理理時(shí)容容易產(chǎn)產(chǎn)生變變形。。如圖圖7——28(b)所所示增增設(shè)一一個(gè)工工藝孔孔，以以使零零件壁壁厚均均勻。。第二節(jié)節(jié)零零件結(jié)結(jié)構(gòu)的的裝配配工藝藝性零件結(jié)結(jié)構(gòu)的的裝配配工藝藝性，，是指指所設(shè)設(shè)計(jì)的的零件件在滿滿足使使用性性能要要求的的前提提下其其裝配配連接接的可可行性性和經(jīng)經(jīng)濟(jì)性性，或或者說說機(jī)器器裝配配的難難易程程度。。所有有機(jī)器器都是是由一一些零零件和和部件件裝配配調(diào)試試而成成。裝裝配工工藝性性的好好壞，，對于于機(jī)器器的制制造成成本、、機(jī)器器的使使用性性能以以及將將來的的維修修都有有很大大影響響。零零部件件在裝裝配過過程中中，應(yīng)應(yīng)該便便于裝裝配和和調(diào)試試，以以便提提高裝裝配效效率。。此外外，還還要便便于拆拆卸和和維修修。1.便便于裝裝配⑴有配配合要要求的的零件件端部部應(yīng)有有倒角角，以以便裝裝配，，還能能使外外露部部分比比較美美觀，，如圖圖7——29(b)所所示。。⑵圓柱柱銷與與盲孔孔配合合，要要考慮慮放氣氣措施施。圖圖(b)表表示在在圓柱柱銷上上設(shè)置置放氣氣孔，，圖(c)表示示在殼殼體上上設(shè)置置放氣氣孔。。⑶與軸軸承孔孔配合合的軸軸徑不不要太太長，，否則則裝配配較困困難。。改進(jìn)進(jìn)前，，軸承承右側(cè)側(cè)有很很長一一段與與軸承承配合合的軸軸徑相相同的的外圓圓。改改進(jìn)后后，軸軸承右右側(cè)的的軸徑徑減小小，如如圖7—31(b)所示示。⑷互相相配合合的零零件在在同一一方向向上的的接觸觸面只只能有有一對對。否否則，，必須須提高高有關(guān)關(guān)表面面的尺尺寸精精度和和位置置精度度，在在許多多場合合，這這是沒沒有必必要的的，如如圖7—32(b)所示示。⑸在大大底座座上安安裝機(jī)機(jī)體，，采用用圖(a)的聯(lián)聯(lián)接形形式，，對裝裝配不不利，，螺栓栓無法法進(jìn)入入裝配配位置置。改改進(jìn)后后，可可以采采用雙雙頭螺螺柱或或螺釘釘直接接擰入入底座座，進(jìn)進(jìn)行聯(lián)聯(lián)接，，如圖圖(b)和和圖(c)所示示。⑹采用用螺釘釘聯(lián)接接，要要留出出安放放螺釘釘?shù)目湛臻g。。確定定螺栓栓的位位置時(shí)時(shí)，一一定要要留出出扳手手的活活動(dòng)空空間。。2.避避免箱箱體內(nèi)內(nèi)裝配配⑴如圖圖7——35(a)所所示，，由于于齒輪輪直徑徑大于于箱體體支承承孔直直徑，，須先先把齒齒輪放放入箱箱體內(nèi)內(nèi)，才才能安安裝在在軸上上，然然后再再裝軸軸承，，裝配配起來來很不不方便便。改改成圖圖(b)后后，箱箱體左左側(cè)支支承孔孔直徑徑大于于齒輪輪直徑徑，可可以在在箱體體外把把軸上上零件件裝在在軸上上形成成組件件再裝裝入箱箱體。。3.便便于拆拆卸⑴如圖圖7——36((a)所示示，由由于支支承孔孔臺(tái)肩肩直徑徑小于于軸承承外圈圈內(nèi)徑徑，無無法拆拆卸軸軸承外外圈。。改成成圖(b)、(c)后，，使臺(tái)臺(tái)肩直直徑大大于外外圈內(nèi)內(nèi)徑，，這樣樣才能能將軸軸承外外圈拆拆卸下下來。。⑵滾動(dòng)動(dòng)軸承承安裝裝在軸軸上，，其內(nèi)內(nèi)圈外外徑應(yīng)應(yīng)大于于軸肩肩外徑徑，以以便軸軸承拆拆卸如如圖7—37(b)所示示。⑶軸承承端蓋蓋與箱箱體支支承孔孔有配配合要要求，，在拆拆卸軸軸承端端蓋時(shí)時(shí)，為為便于于拆卸卸在端端蓋上上應(yīng)設(shè)設(shè)計(jì)2～3個(gè)螺螺孔，，如圖圖7——38(b)所所示，，拆卸卸時(shí)擰擰入螺螺釘，，螺釘釘頂在在箱體體端面面上，，把端端蓋從從箱體體支承承孔內(nèi)內(nèi)頂出出。4.應(yīng)應(yīng)有正正確的的裝配配基準(zhǔn)準(zhǔn)⑴兩個(gè)個(gè)有同同軸度度要求求的零零件聯(lián)聯(lián)接時(shí)時(shí)，要要有正正確的的裝配配基準(zhǔn)準(zhǔn)面。。如圖圖7——39(b)所所示的的結(jié)構(gòu)構(gòu)；靠靠止口口定位位結(jié)構(gòu)構(gòu)合理理。9、靜夜四無鄰鄰，荒居舊業(yè)業(yè)貧。。12月-2212月-22Tuesday,December20,202210、雨中中黃葉葉樹，，燈下下白頭頭人。。。05:13:4105:13:4105:1312/20/20225:13:42AM11、以以我我獨(dú)獨(dú)沈沈久久，，愧愧君君相相見見頻頻。。。。12月月-2205:13:4205:13Dec-2220-Dec-2212、故人江海別別，幾度隔山山川。。05:13:4205:13:4205:13Tuesday,December20,202213、乍見翻疑夢夢，相悲各問問年。。12月-2212月-2205:13:4205:13:42December20,202214、他鄉(xiāng)生白白發(fā)，舊國國見青山。。。20十二二月20225:13:42上上午05:13:4212月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月225:13上上午午12月月-2205:13December20,202216、行動(dòng)動(dòng)出成成果，，工作作出財(cái)財(cái)富。。。2022/12/205:13:4205:13:4220December202217、做前前，能能夠環(huán)環(huán)視四四周；；做時(shí)時(shí)，你你只能能或者者最好好沿著著以腳腳為起起點(diǎn)的的射線線向前前。。。5:13:42上上午5:13上上午午05:13:4212月月-229、沒沒有有失失敗敗，，只只有有暫暫時(shí)時(shí)停停止止成成功功??！。。12月月-2212月月-22Tuesday,December20,202210、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有結(jié)結(jié)果果，，但但是是不不努努力力卻卻什什么么改改變變也也沒沒有有。。。。05:13:4205:13:4205:1312/20/20225:13:42AM11、成功就是日日復(fù)一日那一一點(diǎn)點(diǎn)小小努努力的積累。。。12月-2205:13:4205:13Dec-2220-Dec-2212、世間成事，，不求其絕對對圓滿，留一一份不足，可可得無限完美美。。05:13:4205:13:4205:13Tuesday,December20,202213、不知香積寺寺，數(shù)里入云云峰。。12月-2212月-2205:13:4205:13:42December20,202214、意志志堅(jiān)強(qiáng)強(qiáng)的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥塊一一樣任任意揉揉捏。。20十十二二月20225:13:42上上午05:13:4212月月-2215、楚塞塞三湘湘接，，荊門門九派派通。。。。十二月月225:13上上午午12月月-2205:13December20,202216、少年年十五五二十十時(shí)，，步行行奪得得胡馬馬騎。。。2022/12/205:13:4205:13:4220December202217、空山山新雨雨后，，天氣氣晚來來秋。。。5:13:42上上午5:13上上午午05:13:4212月月-229、楊柳柳散和和風(fēng)，，青山山澹吾吾慮。。。12月月-2212月月-22Tuesday,December20,202210、閱讀讀一切切好書書如同同和過過去最最杰出出的人人談話話。05:13:4205:13:4205:1312/20/20225:13:42AM11、越是是沒有有本領(lǐng)領(lǐng)的就就越加加自命命不凡凡。12月月-2205:13:4205:13Dec-2220-Dec-2212、越是是無能能的人人，越越喜歡歡挑剔剔別人人的錯(cuò)錯(cuò)兒