机械制造工艺学 第一章 机械加工工艺规程设计21

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1、机械制造工艺学第一章机械加工工艺规程设计MachiningProcessPlanning1.2零件结构工艺性分析IntrductiontoProcessPlanning11、结构和工艺的联系一、结构工艺性1.2零件结构工艺性分析零件结构工艺性具有综合性。必须对毛坯制造、机械加工到装配调试的整个工艺过程进行综合分析比较,全面评价。零件结构工艺性具有相对性。两使用性能完全相同的零件，因结构稍有不同，其加工方法和制造成本就有很大的差别。不同生产类型的具体生产条件下，结构相同的零件其加工方法和制造成本也有很大的差别。结构工艺性是指所设计的产品在能满足使用要求的前提下，制造的可

2、行性和经济性。2因齿间的轴向距离很小、因而小齿圈不能用滚齿加工、只能用插齿加工；又因插斜齿需专用螺旋导轨，因而它的结构工艺性不好。若能采用电子束焊，先分别滚切两个齿轮，再将它们焊成一体，这样的制造工艺就较好，且能缩短齿轮间的轴向尺寸。例如双联斜齿轮的加工由此可见，结构对工艺有着重要的影响。1.2零件结构工艺性分析3产品的加工量、生产成本及材料消耗。具体分析比较下述各项特征：a.机器或零件结构的通用化，标准化程度；b.老产品零部件的重复利用程度；c.平均加工精度和表面粗糙度系数;d.关键零件工艺的复杂程度e.材料利用率f.采用自动化加工方法的可能性2、结构工艺性衡量的主

3、要依据定量指标P211.2零件结构工艺性分析4二、毛坯结构工艺性机械零件广泛采用铸件，占70%～85%；其次是锻件、冲压件、各种型材和焊件。(1)铸造毛坯的工艺性主要考虑一下因素:①锻件形状尽量简单;避免不规则分型面　　②铸件的垂直壁或筋否应有拔模斜度,内表面斜度大于外表面;③应防止浇注不足,铸件壁厚过渡不能太大。　　④防止挠曲变形，尽量采用对称截面布置。1.2零件结构工艺性分析5壁厚力求均匀，以免产生缩孔减少大的水平面，便于杂质和气体排除，减少内应力。铸件局部凸台应连成一片铸造毛坯的工艺性1.2零件结构工艺性分析6分型面应尽量少铸件结构不应阻碍材料收缩起模方向应

4、有脱模斜度细长件收缩时易产生弯曲，应采用对称截面或合理布置加强筋铸造毛坯的工艺性1.2零件结构工艺性分析7适用于各种生产批量和毛坯形状尺寸的场合。　　大批量→模锻单件小批→自由锻锻造毛坯的工艺性要素：①锻造毛坯形状应简单、对称、避免主体部分交贯和主要表面上有不规则凸台。最大尺寸在分型面。　　②锻造毛坯应有拔模斜度和圆角;③毛坯形状不应引起模具侧向移动，使上下模错位;④零件壁厚差不能太大。(2)锻造毛坯的工艺性：1.2零件结构工艺性分析8形状不对称，上下模易错位，影响锻件质量截面形状变化过大，模具寿命降低最大尺寸应在分型面上，以利于金属填充毛坯在半模内成型，有利于提

5、高质量，降低成本锻造毛坯的工艺性1.2零件结构工艺性分析9零件图的尺寸和公差、表面粗糙度的标注及技术要求；机械加工对零件局部结构工艺性的要求;机械加工对零件整体结构工艺性的要求;三、零件结构工艺性1、零件图的尺寸和公差、表面粗糙度的标注及技术要求零件的技术条件一般是指零件的表面形状精度和位置精度，静平衡、动平衡要求，热处理、表面处理，探伤要求和气密性试验等。重要技术条件是影响工艺过程制订的重要因素，通常会影响到基准的选择和加工顺序，还会影响工序的集中与分散。1.2零件结构工艺性分析10图合理选择零件精度及表面粗糙度零件精度及粗糙度要求，必须与使用性能相一致。合理规定加

6、工要求，过高精度及表面粗糙度，必然导致增加工序。应熟练掌握各种机床及加工设备的性能及规格。1.2零件结构工艺性分析11尺寸标注的步骤与方法1查找装配尺寸链2解装配尺寸链3根据设计要求标注主要尺寸及公差4根据工艺要求修改5根据工艺要求标注自由尺寸尺寸标注的三种类型1根据设计要求标注尺寸2根据工艺要求标注尺寸3按设计要求标注按工艺要求修改1.2零件结构工艺性分析12零件图上的尺寸不应标注成封闭式，以免产生矛盾；尺寸标注应符合尺寸链最短原则；零件的自由尺寸，应按加工顺序尽量从工艺基准注出。零件图的尺寸的标注1.2零件结构工艺性分析13零件图上重要尺寸应直接标注，在加工时尽量

7、使工艺标准与设计基准重合；零件图上标注的尺寸应便于测量，不要从轴线、中心线、假想平面等难以测量的基准标注尺寸；零件所有加工表面与非加工面之间只标注一个联系尺寸，避免从一个加工表面确定几个非加工表面的位置。零件图的尺寸的标注1.2零件结构工艺性分析142、零件整体结构工艺性提高零件整体结构工艺性，应遵循以下原则：(1)减轻零件重量好处：省材、省工时。便于选用加工设备。便于运输、装卸和保存。措施：减小铸件壁厚。壁厚减小一倍，重量减小2/3倍。采用焊接件，重量下降20～30%、加工量减小30～50%。　　大批量生产采用冲压件焊接结构。1.2零件结构工艺性