浅析零件的结构工艺性

　　浅析零件的结构工艺性
　　张文明
　　（广东新粤建材有限公司广东佛山528308）
　　提要：在整个机械制造中，切削加工所消耗的工时、费用较多。因此，切削加工能力的结构工艺性就显得十分重要，它对生产率和经济性都有很大的影响。本文就单件、小批生产时，各种切削加对零件结构工艺性的要求进行初步分析。
　　关键词：零件结构工艺性
　　零件的结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下，加工（包括毛坯成形，切削加工、热处理、装配和拆卸）该零件的难易程度。零件的结构工艺性，是评价零件设计好坏的一项重要技术经济指标。零件结构工艺性良好，是指设计的零件，能用生产率高、劳动量小、材料消耗少和生产成本低的加工方法制造出来，从而获得良好的经济效益。
　　产品或零件的制造，如毛坯成形、切削加工、热处理和装配等阶段，都是有机地联系在一起的。在进行零售结构设计时，必须全面考虑，使各个阶段都具有良好的工艺性。当各生产阶段对结构的工艺性要求有矛盾时，应综合考虑，统筹安排。
　　在整个机械制造中，一般说来，切削加工所消耗的工时、费用较多。因此，切削加工能力的结构工艺性就显得十分重要，它对生产率和经济性都有很大的影响。现就单件、小批生产时，各种切削加对零件结构工艺性的要求进行初步分析。
　　⑴零件加工表面的几何形状应尽量简单，尽可能布局在同一平面或同一轴线上，便于加工和测量。
　　⑵零件结构应保证加工中定位准确、夹紧可靠、便于安装。有相互位置精度要求的表面，最好能在一次安装中加工。
　　⑶根据零件的使用功能合理规定零件的精度和表面粗糙度。不需要加工的表面，不要设计成加工面。要求不高的表面，不要设计成高精度、粗造度小的表面。
　　⑷零件结构应保证在加工过程中最大限度地使用标准刀具和通用量具，以减少专用刀具、量具的设计和制造。
　　由于各种切削加工方法各有特点，且对零件结构工艺的要求不尽相同。现就设计中应考虑的结构工艺性原则分别介绍如下：
　　一、车削加工零件结构工艺性
　　1、便于装夹。在设计零件时，首先要考虑加工过程中，零件的装夹问题，应力
　　求在结构上使装夹方便可靠，装夹次数最少。
　　2、简化加工面形状。在不影响零件使用要求的前提下，尽可能简化加工面形状。
　　3、尽量减少加工时的安装和换刀次数。这不但减少了所用刀具的种类，还可以省掉大量的安装和换刀等辅助时间。
　　4、工件应有足够的刚度。保证加工不致变形，有利于保证加工精度。
　　5、要有退刀槽。在设计零件结构时，要具体考虑所用的加工方法和刀具形状，使之有退刀的余地。
　　二、钻削加工零件结构工艺性
　　1、应采用标准钻头，并考虑钻头的顶角。加工的孔，应选用标准直径，否则，需要特制刀具。加工盲孔，由一直径过渡到另一直径时，最好做成与钻头顶角相同的圆锥面。
　　2、工件上钻头钻入或钻出处表面应与孔的轴线垂直，否则，将使钻头产生偏斜而折断。
　　3、铸件上钻孔的地方要和铸件壁隔开一定距离，否则，容易使钻头折断。
　　4、设计时，要尽量避免弯曲的孔。
　　三、铣削加工零件结构工艺性
　　1、尽量使各加工面在同一平面内。
　　2、零件应有足够的刚性，减少由于切削力所引起的边缘部分变现形。
　　3、尽量选用标准刀具加工。
　　4、尽量减少铣削时间。
　　（四）刨削加工零件结构工艺性
　　1、各加工表面应在同一平面内，以便能在一次走刀中完成加工。
　　2、工件要有足够的刚度。由于刨削时有冲击，工件要适当加肋板或预先倒角，减少刨削时所产生的变形。
　　3、要留出足够的越程槽，以便退刀。
　　4、尽可能减少工件被加工表面积，以减少加工量和节省材料。
　　5、应避免在凹处加工平面。
　　五、磨削加工零件结构工艺性
　　1、便于装夹。
　　2、要留有越程槽，便进刀和退刀。
　　3、要减少机床调整。在允许的情况下，采用相同的锥度，磨床只需调整一次。
　　4、尽可能减少磨削面积。
　　六、装配工艺性
　　在设计机械产品和零件时，不但要考虑切削加工结构的工艺性，同时也要考虑零件的装配结构工艺性。
　　1、应使装配方便。①配合件应倒角。②不穿透的销钉和销钉孔，应设置逸气出口。③安排螺钉位置时，要考虑螺钉装卸时扳手的活动空间。④机体与底座连接时，应设计工艺孔或将螺钉联接改为螺栓连接。⑤安装轴承时，应使轴的一端轴径稍小于轴径尺寸，以确保轴承位置及装卸时避免擦伤轴表面。
　　2、应有正确的装配基面。装配时，相配合零件有正确的装配基面，可使它们之间相互位置关系明确，装配质量也容易得到保证。
　　3、应使拆卸方便。合理的零件工艺结构，不仅会给切削加工和装配带来方便，而且在产品使用时应便于拆卸和维修。
　　七、结束语
　　零件结构只有按以上六种工艺性去设计，才能使零件用生产率高、劳动量小、材料消耗少和生产成本低的加工方法制造出来，从而获得良好的经济效益和使用效果。