零件的结构工艺性分析

零件的结构工艺性分析

零件的结构工艺性是指在满足使用性能的前提下，是否能以较高的生产率和最低的成本方便地加工出来的特性。为了多快好省地把所设计的零件加工出来，就必须对零件的结构工艺性进行详细的分析。主要考虑如下几方面。

(1) 有利于达到所要求的加工质量

①合理确定零件的加工精度与表面质量

加工精度若定得过高会增加工序，增加制造成本，过低会影响机器的使用性能，故必须根据零件在整个机器中的作用和工作条件合理地确定，尽可能使零件加工方

便制造成本低。

②保证位置精度的可能性

为保证零件的位置精度，最好使零件能在一次安装中加工

出所有相关表面，这样就能依靠机床本身的精度来达到所要求

的位置精度。如图4-6(a)所示的结构，不能保证φ80㎜与内孔φ

60㎜的同轴度。如改成图(b)所示的结构，就能在一次安装中加

工出外圆与内孔，保证二者的同轴度。

(2) 有利于减少加工劳动量

①尽量减少不必要的加工面积(a) (b)

减少加工面积不仅可减少机械加工的劳动量，图4-6 有利于保证位置精度的工艺结构

而且还可以减少刀具的损耗，提高装配质量。图(a) 错误(b) 正确

4-7(b)中的轴承座减少了底面的加工面积，降低了修配的工作量，保证配合面的接触。图4-8(b)中减少了精加工的面积，又避免了深孔加工。

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

图4-7 减少轴承座底面加工面积图4-8 避免深孔加工的方法

(a) 错误(b) 正确(a) 错误(b) 正确

②尽量避免或简化内表面的加工

因为外表面的加工要比内表面加工方便经济，又便于测量。因此，在零件设计时应力求避免在零件内腔进行加工。如图4-9所示箱体，将图(a)的结构改成图(b)所示的结构，这样不仅加工方便而且还有利于装配。再如图4-10所示，将图(a)中件2上的内沟槽a加工，改成图(b)中件1的外沟槽加工，这样加工与测量就都很方便。

(3) 有利于提高劳动生产率

①零件的有关尺寸应力求一致，并能用标准刀具加工。如图4-11(b)中改为退刀槽尺寸一致，则减少了刀具的种类，节省了换刀时间。如图4-12(b)采用凸台高度等高，则减少了加工过程中刀具的调整。如图4-13(b)的结构，能采用标准钻头钻孔，从而方便了加工。

②减少零件的安装次数零件的加工表面应尽量分布在同一方向，或互相平行或互相垂直的表面上；次要表面应尽可能与主要表面分布在同一方向上，以便在加工主要表面时，

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

图4-9 将内表面转化为外表面加工图4-10 将内沟槽转化为外沟槽加工

(a) 错误(b) 正确(a) 错误(b) 正确

(a) (a) (a)

(b) (b) (b)

图4-11 退刀槽尺寸一致图4-12 凸台高度相等图4-13 便于采用标准钻头

(a) 错误(b) 正确(a) 错误(b) 正确(a) 错误(b) 正确

同时将次要表面也加工出来；孔端的加工表面应为圆形凸台或沉孔，以便在加工孔时同时将凸台或沉孔全锪出来。如：图4-14(b)中的钻孔方向应一致；图4-15(b)中键槽的方位应一致。

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

图4-14 钻孔方向一致图4-15 键槽方位一致

(a) 错误(b) 正确(a) 错误(b) 正确

③零件的结构应便于加工如图4-16(b)、4-17(b)所示，设有退刀槽、越程槽，减少了刀具(砂轮)的磨损。图4-18(b)的结构，便于引进刀具，从而保证了加工的可能性。

④避免在斜面上钻孔和钻头单刃切削如图4-19(b)所示，避免了因钻头两边切削力不等使钻孔轴线倾斜或折断钻头。

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

图4-16 应留有越程槽图4-17 应留有退刀槽

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

4-18 钻头应能接近加工表面图4-19 避免在斜面上钻孔和钻头单刃切削

(a) 错误(b) 正确(a) 错误(b) 正确

⑤便于多刀或多件加工如图4-20(b)所示，为适应多刀加工，阶梯轴各段长度应相似或成整数倍；直径尺寸应沿同一方向递增或递减，以便调整刀具。零件设计的结构要便于多件加工，如图4-21所示，图(b)结构可将毛坯排列成行便于多件连续加工。

(a) (b)

图4-20 便于多刀加工

(a) 错误(b) 正确

(a) (b)

图4-21 便于多件连续加工

(a) 错误(b) 正确