零件上常见的工艺结构

零件上常见的工艺结构
零件的结构形状应满足设计要求和工艺要求。

零件的结构设计既要考虑
工业美学、造型学，更要考虑工艺可能性、否则将使制造工艺复杂化，甚至无
法制造或造成废品。

零件上的常见结构，多数是通过铸造（或锻造）和机构加
工获得的，故称为工艺结构。

一、零件上铸造工艺结构
（一）铸造圆角
为便于铸件造型，避免从砂型中起模时砂型转角处落砂及浇注时将转角处冲毁，防止铸件转角处产生裂纹、组织疏松和缩孔等铸缺陷，故铸件上相邻表面的相交处应做成圆角，如图1和图2所示。

对于压塑件，其圆角能保证原料充满压模，并便于将零件从压模中取出。

铸造圆角半径一般取壁厚的0.2~0.4倍，可从有关标准中查出。

同一铸件的圆角半径大小应尽量相同或接近，如图3所示。

铸件经机械加工的表面，其毛坯上的圆角被切削掉，转角处呈尖角或加工出倒角，如图1b，和图3中所示。

（二）起模斜度
造型时，为了便于将木模从砂型中取出，在铸件的内外壁上沿起模方向常设计出一定的斜度，称为起模斜度（或叫起模斜度、铸造斜度），如图4所示。

起模斜度的大小通常为1：100~1：20，用角度表示时，手工造型木模样为1o~3o，金属模样为1 o ~2 o，机构造型金属模样为0.5 o ~1 o。

起模斜度（如起模斜度不大于3时），图中可不画出（图4a），但应在技术要求中加以注明。

当需要表示时，如在一个视图中起模斜度已表示清楚（图4b），则其他视图疔只按其小端画出，如图4c所示。

（三）铸件壁厚
为保证铸件的铸造质量，防止因壁厚不均冷却结晶速度不同，在肥厚外产生组织疏松以致缩孔，薄厚相间处产生裂纹等，应使铸件壁厚均匀或逐渐变化，避免突然改变壁厚和局部肥大现象。

壁厚变化不宜相差过大，为此可在两壁相交处设置过渡斜度，如图5。

为了便于制模、造型、清砂、去除浇冒口和机械加工，铸件形状应尽量简化，外形尽可能平直，内壁应减少凹凸结构，如图6。

铸件厚度过厚易产生裂纹、缩孔等铸造缺陷，但厚度过薄又使铸件强度不够。

为避免由于厚度减薄对强度的影响，可用加强肋来补偿，如图7所示。

一、零件上的机械加工工艺结构
（一）倒角和圆角
1、倒角
为了去掉切削零件时产生的毛刺、锐边，使操作安全，保护装配便于装配，常在轴或孔的端部等处加工倒角。

倒角多为45 o，也可制成30 o或60 o，倒角宽度C数值可根据轴径或孔径查有关标准确定，如图10—13a、b 所示。

GB/T16675.1—1996中指出，在不致引起误解时，零件图中的倒角可以省略不画，其尺寸也可简化标注，如图10—13a、b 所示。

2、圆角
为避免在零件的台肩等转折处由于应力集中而产生裂纹，常加工出圆角，如图10—14所示，圆角半径r数值可根据轴径或孔径查表确定。

加工圆角的简化画法、注法与倒角、铸造圆角类同，如图10—15所示（GB/T16675.1—1996）。

上述倒角、圆角，如图中不画也不在图中标注尺寸时，可在技术要求中注明，如“未注倒角C2”、“锐边倒钝”、“全部倒角C3”、“未注圆角R2”等。

（二）退刀槽和越程槽
为了在切削零件时容易退出刀具，保证加工质量及易于装配时与相关零件靠紧，常在零件加工表面的台肩外预先加工出退刀槽或越程槽。

常见的有螺纹退刀槽、插齿空刀槽、砂轮越程槽、刨削越程槽等。

图10—16中所示的该结构尺寸a、b、h等数值，可从标准中查取。

一般的退刀槽（或越程槽），其尺寸可按“槽宽╳直径”或“槽宽╳槽深”的标注（GB/T16775.1—1996），如图10—17所示。

（三）钻孔处结构
零件上钻孔处的合理结构如图10—18a所示。

用钻头钻孔时，被加工零件的结构设计应考虑到加工方便，以保证钻孔的主要位置准确性和避免钻头折断；同时还要保证钻削工具有最方便的工作条件。

为此，钻头的轴线应尽量垂直于被钻孔的端面，如果钻孔处表面
是斜面或曲面，应预先设置与钻孔方向垂直的平面凸台或凹坑，并且设置的位置应避免钻头单边受力产生偏斜或折断，如图10—18a符合上述工艺条件，故合理；图10—18b则不合理。

（四）台或凹
为了保证装配时零件间接触良好，减少零件上机械加工的面积，降低加工费用，设计铸件结构时常设置凸台或凹坑（或凹槽、凹腔）如图10—19所示，以便达到上述加工目的。

凹槽或是凹腔不需加工，只加工其相邻的表面。

内凸台加工不方便，应尽量设计成外凸台（或凹坑）。

对属于不连续的同一表面的凸台应同时加工，其尺寸只注一次。

零件在与螺栓头部或与螺母、垫圈接触的表面，常设置凸台（再加工）或加工出沉孔（鱼眼坑），以减少加工面并保证两零件接触良好，如图10—20所示。

各种孔的尺寸注法见§10—4。

（五）滚花
在某些用手转动的手柄捏手、圆柱头调整螺钉头部等表面上常做出滚花，以防操作时打滑。

塑料嵌接件的嵌接面有时也做出滚花，以增强嵌接的牢固性。

滚花可在车床上加工。

滚花有直纹、网纹两种形式，其结构图尺寸可从有关标准中查出。

滚花的画法和尺寸注法（GB/T16675.1—1996），如图10—21所示。

（六）形结构（铣方）
轴、轩或孔上的方形结构（铣方），通常用于两传动件间的配合接触面。

铣方的画法和尺寸注法如图10—22所示（GB/T16675.1—1996），铣方平面可用两条对角线（经实线）表示，其结构尺寸可在连长尺寸前注“□”符号。

（七）中心孔
加工较长的轴类零件时，为了便于定位和装夹,常在轴的一端或两端加工出中心孔。

中心孔的结构形式、尺寸数值可查有关标准，见附表4—1。

标准中心孔在零件图中可不画出，只需用规定符号标注其代号以表达设计要求（GB/T16675.1—1996），见附表4—1。

A B
（A）小齿轮无法加工
（B）有退刀槽后，小齿轮可插齿加工
A B
（A）键槽方位不同，需两次装夹
（B）可在一次装夹中加工出全部键槽
改进前（A）改进后（B）说明
1（A）小齿轮无法加工
（B）有退刀槽后，小齿轮可插齿加工
2（A）键槽方位不同，需两次装夹
（B）可在一次装夹中加工出全部键槽
3（A）加工面大
（B）加工面小，减少地面接触面积，稳定性好
4（A）斜面钻孔，钻头容易起偏
（B）钻孔工作条件好，提高刀具寿命，提高钻孔精度和生产率
5（A）孔的位置距离太近，不易加工，或采用非标准刀具加工
（B）可采用标准刀具加工，提高加工精度
6（A）凹槽尺寸不同，增加换刀次数
（B）可减少刀具种类，减少换刀时间。