Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第八章 零件的结构工艺性,8.1 零件结构工艺性的概念,8.2 设计原则及应用,下一页,第八章 零件的结构工艺性 8.1 零件结构工艺性的概念下一,1,8.1 零件结构工艺性的概念,零件的制造包括毛坯生产、切削加工、热处理以及装配调试等多个阶段，在设计零件的结构时，应尽可能使各个阶段都具有良好的工艺性。,随着科学技术的发展以及新工艺方法的出现，原来认为不易加工的某些结构可能会变得容易加工。例如，,图8-1,所示的锥齿轮精锻模用传统方法很难加工，而利用电火花型腔加工方法则较容易实现。,返回,8.1 零件结构工艺性的概念 零件的制造包括毛坯生产、切削,2,图8-1 锥齿轮精锻模及工具电极,返回,图8-1 锥齿轮精锻模及工具电极返回,3,8.2 设计原则及应用,一、零件结构工艺性的设计原则,机械产品中大部分零件的加工精度、表面粗糙度最终要靠切削加工来保证。,因此，从切削加工工艺的角度判断零件结构是否适合加工，就显得尤其重要。,在设计零件结构时，除了考虑满足使用要求外，通常还应注意以下有关切削加工工艺的原则：,（1）便于安装，定位准确，夹紧可靠。,（2）便于加工，易于测量。,下一页,8.2 设计原则及应用 一、零件结构工艺性的设计原则下,4,8.2 设计原则及应用,（3）有利于保证加工质量和提高生产率。,（4）提高零件某些结构尺寸的标准化程度，以便于采用标准刀具和通用量具，降低生产成本。,（5）合理规定表面尺寸的公差等级和表面粗糙度值，以利于减少工序和切削加工量。,（6）既要结合本单位的具体加工工艺条件，又要考虑与先进工艺方法相适应。,（7）合理采用零件的组合。一般情况下零件的结构越简单越好，但是为了加工方便，合理地采用组合件也是适宜的。,下一页,上一页,8.2 设计原则及应用 （3）有利于保证加工质量和提高,5,8.2 设计原则及应用,二、零件结构工艺性应用举例,1 尽量采用标准化参数,2 便于装夹及尽量减少零件在机床上装夹的次数,3 便于进刀和退刀,螺纹无法加工到轴肩根部，必须设置螺纹退刀槽，如,图8-5,（b）。,4 避免给加工带来困难,在,图8-7,中，原设计的凹槽内表面四个侧壁之间为直角，侧壁与底面之间为圆角。用普通铣削无法实现。改进后即可铣削加工。,在,图8-8,中，钻头钻孔时切入表面和切出表面应与孔的轴线垂直，以便钻头两个切削刃同时切削。否则，钻头易引偏，甚至折断。,下一页,上一页,8.2 设计原则及应用二、零件结构工艺性应用举例下一页,6,图8-5 便于车螺纹时退刀,返回,图8-5 便于车螺纹时退刀 返回,7,图8-7 避免给加工带来困难,返回,图8-7 避免给加工带来困难返回,8,图8-8 避免钻头受力不平衡,返回,图8-8 避免钻头受力不平衡 返回,9,8.2 设计原则及应用,5 零件结构要有足够的刚性,在,图8-9,中，套筒壁很薄，易因夹紧力和切削力作用而变形；增设凸缘后，提高了零件刚度。,6 减少调整机床的次数,如,图8-10,（a）所示，零件螺纹螺距不同，车螺纹时需重新调整机床，应改为相同螺距；,图8-10,（b）所示，零件同一方向的加工面，高度尺寸如果相差不大，应尽可能等高；改进后可减少机床的调整次数。,7 减少使用的刀具数量,轴上的砂轮越程槽宽度、键槽宽度尽可能分别保持一致，以减少使用的刀具种类，如,图8-11,所示。,下一页,上一页,8.2 设计原则及应用5 零件结构要有足够的刚性下一页,10,图8-9 零件结构要有足够的刚性,返回,图8-9 零件结构要有足够的刚性 返回,11,图8-10 减少调整机床次数,返回,图8-10 减少调整机床次数返回,12,图8-11 减少使用刀具的数量,返回,图8-11 减少使用刀具的数量 返回,13,8.2 设计原则及应用,8 减少加工面积,在,图8-12,中，箱体底面要安装在机座上，只需要加工部分底面。如改进后，既可以减少加工工时，又提高了底面的接触刚度。,9 便于多件连续加工,8-13,（a）图所示的形式在加工时会出现明显的振动，因此无法多件连续加工。,10 需要热处理的零件，要避免设计易于产生开裂和变形的结构零件的锐边和尖角在淬火时容易产生应力集中，造成开裂。因此在淬火前，重型阶梯轴的轴肩根部应设计成圆角，轴端及轴肩上要有倒角，如,图8-14,所示。,下一页,上一页,返回,8.2 设计原则及应用8 减少加工面积下一页上一页返回,14,图8-12 减少加工面积,返回,图8-12 减少加工面积 返回,15,图8-13 便于多件连续加工,返回,图8-13 便于多件连续加工 返回,16,图8-14 避免设计易于开裂和变形的结构,返回,图8-14 避免设计易于开裂和变形的结构 返回,17,复习思考题,1 简述零件结构工艺性的概念及主要设计原则。,2 对照图8-2至图8-14，说明其中零件结构工艺性不良的主要原因及改正措施。,返回,上一页,复习思考题 1 简述零件结构工艺性的概念及主要设计原则。,18,