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零件切削加工结构工艺性设计

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影响切削加工工艺性的因素比较多,主要有零件的材料、零件毛坯种类、零件的热处理、零件的结构等。对零件结构而言主要有加工精度和表面质量、切削加工量、切削加工效率、生产设备工时和辅助工时等。

设计人员要充分重视结构设计。确定制造毛坯的方法后,在满足零件使用要求的前提下,设计零件时应注意结构工艺性问题:

1、结构应尽量简单;

2、结构应有利于零件达到加工质量的要求;

3、结构应于使用高效机床和先进加工工艺相适应;

4、结构应有利于减少零件的机动工时;

5、结构应有利于减少加工过程中的辅助工时;

6、结构应能使用标准刀具和量具。

                                                                         

1、钻削过程中禁忌一侧切削,一侧空载;

注:孔的进口端避免斜面;孔的进刀处避免弧面;避免在斜面上钻孔;避免出口处的单边切削。(钻眼镜孔时,可用相同材料将另一侧补全后在进行钻削加工,以改善受力)

2、减少结构要素的种类和规格:

注:阶梯轴尽可能统一圆弧半径标准;多联齿轮模数尽可能一致;尽可能统一键槽宽度标准;统一沉割形状(沉割槽)和尺寸。

3、定位可靠,夹紧简便:

注:车两端锥度时,要留有夹紧圆柱段,圆柱面易于定位夹紧;零件截面尽量不要设计成椭圆形,不易于定位夹紧;必要时可在工件上增加工艺凸台;矩形箱体类零件应增加夹紧边缘或开夹紧工艺孔;箱体中有凸出底面的支撑架,装夹不便,可考虑将箱体分成两件,使其便于定位夹紧。

4、应考虑减少装夹次数:

注:应避免通孔中间部位尺寸小于两端;必要时可将盲孔改为通孔;倾斜加工表面和斜孔会增加装夹次数

5、减少机床调次数:

注:轴上角度应尽量相等,可减少机床调整次数,提高生产效率。

6、减少刀具调整、刃磨和交换次数:

注:需端铣或端磨的内凹表面,应尽量增大内圆角,或将凸台面减小;须在圆柱面上钻孔时,可在圆柱面上铣出平面;与球面相连的圆柱段需留有沉割槽,可改善刀具工作条件,减少刀具磨损;孔位不宜靠侧壁过近,应大于钻头夹具体直径的1/2以上。

7、减少走到次数和行程:

注:加工表面尽量布置在同一平面上,可减少走刀次数;内孔较长时,可考虑将内孔中间端孔径加大,减少进车长度,提高效率。

8、刀具或砂轮应能顺利地进入和退出加工表面:

注:车外螺纹时,需设计车螺纹退刀槽;内孔加工时设置退刀槽,能保证孔端终点处的精度要求;圆锥面需磨削时需设计砂轮越程槽或将连接段阶梯取消;设计刨削让刀槽;钻孔出口处应留较大空间,保证钻削正常进行;带有锥体的轴件,需磨削加工时,要留有砂轮越程槽;在法兰上铸出半圆槽,使铣刀顺利进入和退出切削。

9、便于去除毛刺:

注:内螺纹孔需铣口时,将铣口处改为内圆柱面,以便于去除毛刺。

10、大件、长件设计应便于吊运:

注:大件、沉重刮研件设置吊装凸耳或专用吊装孔等,便于加工、吊运、装配和维修;对于很大的铸件,要铸出吊运孔或吊运搭子。