【精品课件】零件的切削结构工艺性分析

1、零件的结构工艺性是指所设计的零件在零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足要求的前题下，制造的可行性和经满足要求的前题下，制造的可行性和经济性。济性。良好的结构工艺性是指在现有工艺条件良好的结构工艺性是指在现有工艺条件下既能方便制造，又有较低的制造成本。下既能方便制造，又有较低的制造成本。铸件：璧厚均匀、便于造型铸件：璧厚均匀、便于造型锻件：形状简单、便于出模锻件：形状简单、便于出模在毛坯制造方面在毛坯制造方面在装配方面在装配方面便于装配便于装配减少修配量减少修配量在加工方面在加工方面合理标注零件的技术合理标注零件的技术 要求要求便于安装、加工、便于安装、加工、有利于提高加工质量有利于提高加工质

2、量和提高生产效率和提高生产效率不需要加工的表面，不要设计成加工面；不需要加工的表面，不要设计成加工面；要求不高的表面，不应设计为高精度和要求不高的表面，不应设计为高精度和表面粗糙度表面粗糙度RaRa值低的表面，否则会使成值低的表面，否则会使成本提高。本提高。1 1尽量采用标准化参数尽量采用标准化参数 零件的孔径、锥度、螺纹孔径和螺距、零件的孔径、锥度、螺纹孔径和螺距、齿轮模数和压力角、圆弧半径、沟槽等齿轮模数和压力角、圆弧半径、沟槽等参数尽量选用有关标准推荐的数值，这参数尽量选用有关标准推荐的数值，这样可使用标准的刀、夹、量具，减少专样可使用标准的刀、夹、量具，减少专用工装的设计、制造周期和费

3、用。用工装的设计、制造周期和费用。2 2尽量采用标准件尽量采用标准件 诸如螺钉、螺母、轴承、垫圈、弹诸如螺钉、螺母、轴承、垫圈、弹簧、密封圈等零件，一般由标准件簧、密封圈等零件，一般由标准件厂生产，根据需要选用即可，不仅厂生产，根据需要选用即可，不仅可缩短设计制造周期，使用维修方可缩短设计制造周期，使用维修方便，而且较经济。便，而且较经济。3 3尽量采用标准型材尽量采用标准型材 只要能满足使用要求，零件毛坯尽只要能满足使用要求，零件毛坯尽量采用标准型材，不仅可减少毛坯量采用标准型材，不仅可减少毛坯制造的工作量，而且由于型材的性制造的工作量，而且由于型材的性能好，可减少切削加工的工时及节能好，可

4、减少切削加工的工时及节省材料。省材料。1 1按加工顺序标注尺寸，尽量减少尺寸按加工顺序标注尺寸，尽量减少尺寸换算，并能方便准确地进行测量。换算，并能方便准确地进行测量。 2 2从实际存在的和易测量的表面标注从实际存在的和易测量的表面标注尺寸，且在加工时应尽量使工艺基准与尺寸，且在加工时应尽量使工艺基准与设计基准重合。设计基准重合。3 3零件各非加工面的位置尺寸应直接零件各非加工面的位置尺寸应直接标注，而非加工面与加工面之间只能有标注，而非加工面与加工面之间只能有一个联系尺寸。一个联系尺寸。1 1零件结构要便于安装，定位准确，加工稳定可靠。零件结构要便于安装，定位准确，加工稳定可靠。2 2尽量减

5、小毛坯余量和选用切削加工性好的材料。尽量减小毛坯余量和选用切削加工性好的材料。3 3各要素的形状应尽量简单，加工面积要尽量小，各要素的形状应尽量简单，加工面积要尽量小，规格应尽量统一。规格应尽量统一。4 4尽量采用标准刀具进行加工，且刀具易进入、退尽量采用标准刀具进行加工，且刀具易进入、退出和顺利通过加工表面。出和顺利通过加工表面。5 5加工面和加工面之间、加工面和不加工面之间均加工面和加工面之间、加工面和不加工面之间均应明显分开，加工时应使刀具有良好的切削条件，应明显分开，加工时应使刀具有良好的切削条件，以减少刀具磨损和保证加工质量。以减少刀具磨损和保证加工质量。 1 1便于安装：准确定位、

6、可靠便于安装：准确定位、可靠夹紧夹紧n左图所示的左图所示的大平板工件大平板工件在加工中不便装夹，为在加工中不便装夹，为此，此，增设夹紧的工艺凸缘或工艺孔增设夹紧的工艺凸缘或工艺孔，以便用螺，以便用螺钉、压板夹紧，且吊装、搬运方便钉、压板夹紧，且吊装、搬运方便 n刨削较大工件时，往往把工件直接安装在工作刨削较大工件时，往往把工件直接安装在工作台上，为了保证加工时加工面水平、便于安装台上，为了保证加工时加工面水平、便于安装找正，可以在零件上找正，可以在零件上增加工艺凸台增加工艺凸台。必要时可。必要时可在精加工后切除。在精加工后切除。 n工件在三爪卡盘上安装时，工件与卡爪工件在三爪卡盘上安装时，工件

7、与卡爪是点接触，不能将工件夹牢。通过增加是点接触，不能将工件夹牢。通过增加一段一段圆柱面圆柱面，使工件与卡爪的接触面积，使工件与卡爪的接触面积增大，安装较容易。增大，安装较容易。 2 2应尽量减小加工面积应尽量减小加工面积n支座地面设计为中凹可减少加工量，以支座地面设计为中凹可减少加工量，以减少刀具及材料的消耗量减少刀具及材料的消耗量 ，还可以保证，还可以保证装配时零件间的很好配合。装配时零件间的很好配合。3.3.尽量减少安装次数，降低安装误差尽量减少安装次数，降低安装误差和减少辅助工时，提高切削效率，和减少辅助工时，提高切削效率，保证精度。保证精度。n一次安装可同时加工几个表面。一次安装可同

8、时加工几个表面。 n只需一次安装即可磨削两个表面。只需一次安装即可磨削两个表面。0.20.20.20.2n改进后可在一次安装中加工出来改进后可在一次安装中加工出来 n轴上的键槽不在同一方向，铣削时需重复安装轴上的键槽不在同一方向，铣削时需重复安装和对刀。改进后键槽布置在同一方向上可减少和对刀。改进后键槽布置在同一方向上可减少安装、调整次数，也易于保证位置精度安装、调整次数，也易于保证位置精度 4 4孔的轴线应与进口和出口的端面垂孔的轴线应与进口和出口的端面垂直，避免在曲面或斜壁上钻孔直，避免在曲面或斜壁上钻孔n孔的轴线不垂直于孔的进口或出口的端面，钻孔的轴线不垂直于孔的进口或出口的端面，钻头容

9、易产生偏斜或弯曲，甚至折断。应尽量避头容易产生偏斜或弯曲，甚至折断。应尽量避免在曲面或斜壁上钻孔，提高生产率，保证精免在曲面或斜壁上钻孔，提高生产率，保证精度度 5 5退刀槽、过度圆弧、锥面、键槽等同类退刀槽、过度圆弧、锥面、键槽等同类要素在同一个阶梯轴上要尽量统一要素在同一个阶梯轴上要尽量统一 n左图轴上的退刀槽宽度不一致，车削时需准备、左图轴上的退刀槽宽度不一致，车削时需准备、更换不同宽度的车槽刀，增加了换刀和对刀的更换不同宽度的车槽刀，增加了换刀和对刀的次数。改进后，减少了刀具种类和换刀次数，次数。改进后，减少了刀具种类和换刀次数，节省了辅助时间。节省了辅助时间。 3233n轴上的过度圆

10、角尽量一致，便于加工。轴上的过度圆角尽量一致，便于加工。 n使用同一把刀具可加工所有键槽。使用同一把刀具可加工所有键槽。n同一端面上的尺寸相近螺纹孔改为同一同一端面上的尺寸相近螺纹孔改为同一尺寸螺纹孔，便于加工和装配。尺寸螺纹孔，便于加工和装配。4-M64-M54-M64-M66 6槽的底面不应与其它加工面重合槽的底面不应与其它加工面重合 n将左图结构改为右图后，便于加工，也将左图结构改为右图后，便于加工，也可避免损伤其它加工表面可避免损伤其它加工表面 7 7凸缘上的孔要留有足够的加工空间凸缘上的孔要留有足够的加工空间 n左图的孔与零件立壁相距太近，造成钻夹头与左图的孔与零件立壁相距太近，造成

11、钻夹头与立壁干涉，只能采用非标准加长钻头，刀具刚立壁干涉，只能采用非标准加长钻头，刀具刚性差。改进后，可以采用标准刀具，从而可保性差。改进后，可以采用标准刀具，从而可保证加工精度证加工精度 8.8.刀具应有足够的操作空间：退刀槽（车刀具应有足够的操作空间：退刀槽（车螺纹、滚齿、铣齿）、空刀槽（插螺纹、滚齿、铣齿）、空刀槽（插齿）、越程槽（刨削、磨削）齿）、越程槽（刨削、磨削）n加工内螺纹或外螺纹时，螺纹根部应有退刀加工内螺纹或外螺纹时，螺纹根部应有退刀槽，这样才可以车出完整的螺纹，避免刀具、槽，这样才可以车出完整的螺纹，避免刀具、机床的损伤，使加工安全机床的损伤，使加工安全 。n插齿时要留有空

12、刀槽，这样大齿轮可滚插齿时要留有空刀槽，这样大齿轮可滚齿或插齿，小齿轮可以插齿加工齿或插齿，小齿轮可以插齿加工n刨削时，在平面的前端要有让刀的部位。刨削时，在平面的前端要有让刀的部位。n磨削时，各表面间的过渡部分应设计出磨削时，各表面间的过渡部分应设计出越程槽。越程槽。 9 9尽量减少走刀次数尽量减少走刀次数 n当加工左图这种具有不同高度的凸台面时，需当加工左图这种具有不同高度的凸台面时，需逐一将工作台升高或降低。将凸台设计成等高，逐一将工作台升高或降低。将凸台设计成等高，则能在一次走刀中加工所有凸台面。提高生产则能在一次走刀中加工所有凸台面。提高生产率，易保证精度率，易保证精度1010批量生产的零件其结构要适应加批量生产的零件其结构要适应加工的要求工的要求 n右图滚齿或插齿的切削行程不仅缩短，右图滚齿或插齿的切削行程不仅缩短，且可提高工件的刚性，变断续切削为连且可提高工件的刚性，变断续切削为连续切削，生产率高续切削，生产率高1111合理采用组合结构合理采用组合结构 n左图零件孔底的内球面，加工困难。采用分解左图零件孔底的内球面，加工困难。采用分解后再组合，则内球面变为外表面加工，使加工后再组合，则内