3机械加工工艺性之结构工艺性

• 轮盘类零件常由锻、铸毛坯经机械加工而成。
轮盘类零件
叉架类零件
• 叉架类零件包括各种用途的拨叉、连接块和支架，拨叉 主要用在机床、内燃机等各种机器的操纵机构上，操纵 机构、调节速度，连接块和支架主要起支承和连接作用。
• 叉架类零件的形状结构按功能分为工作部分（由圆柱构 成）、安装固定部分（由板构成）和连接部分（由板或 内板构成）。叉架类零件多为铸件、锻件和焊接件，铸 件具有铸造圆角、凸台、凹坑等常见工艺结构，焊接件 主要由钢板、型材等焊接而成。
• 机加工：自由度高，加工精度高，有利于提高工件质量。
• 批量大且需要尺寸一致性好的产品,或者精度要求较高的产品，最好使用机加工。
基本术语
工序：一个或一组工人在一个工作地对同一个或 同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程， 称为工序。 机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的 工序组成的。 工步：加工表面、刀具、进给量、转速不变的条 件下，所连续完成的那部分工艺过程。 安装：工件在一次装夹中所完成的那部分工艺过 程。
加工方法
1. 加工简单，易引偏 2. 散热差 3. 排屑困难
钻削
• 加工范围：
各类孔的粗加工和螺纹加工
当钻孔达不到要求的精度时，需要扩孔 或铰孔。 扩孔用于各类孔的半精加工和螺纹加工 铰孔用于有配合需要的孔的精加工。
钻削
镗削
• 加工特点： 1. 镗刀及刀杆深入孔内进行内孔加工。 2. 要预钻一个孔，便于镗刀及刀杆进入孔
叉架类零件
箱体类零件
• 箱体类零件是机器或部件的外壳或座体，如各类机座、 泵体、阀体等，它是机器或部件中的主体件，起着支承、 容纳、定位和密封作用。
• 箱体类零件结构形状复杂，多为铸件经过必要的加工而 成。总体特点是中空的，有复杂的内腔和外形结构。有 连接固定用的凸缘，支承用的轴孔、肋板，固定用的底 板等，以及安装孔、螺孔、销孔等结构；还常有铸造圆 角、起模斜度、倒角等加工工艺结构。

工艺管理导则第3部分：产品结构工艺性审查（GB/T 24737.3-2009）1 范围GB/T 24737 的本部分规定了产品结构工艺性审查的对象、目的、任务、内容和程序以及评定时考虑的主要因素和评价形式等内容。

本部分适用于机械产品结构工艺性分析与审查。

2 术语和定义下列术语和定义适用于GB/T 24737 的本部分。

工艺性审查review of technological efficiency：在产品设计阶段，对产品及其零部件工艺性进行全面审查并提出意见或建议的过程。

生产工艺性technological efficiency in manufacture：产品结构的生产工艺性是指其制造的可行性、难易程度与经济性。

使用工艺性technological efficiency in use：产品结构的使用工艺性是指产品的易操作性及其在使用过程中维修和保养的可行性、难易程度与经济性。

3 审查对象1）所有新设计的产品和改进设计的产品，在设计过程中均应进行工艺性审查。

2）外来产品图样，在试生产前须进行工艺性审查。

4 审查目的使产品在满足质量和用户要求的前提下符合工艺性要求，在现有生产条件下能用比较经济、合理的方法将其制造出来，并降低制造过程中对环境的负面影响，提高资源利用率，改善劳动条件，减少对操作者的危害，且便于使用、维修和回收。

5 工艺性分类、评定时考虑的主要因素和评价形式6 审查指标7 审查内容为了保证所设计的产品具有良好的工艺性，在产品设计的各个阶段均应进行工艺性审查。

8 审查方式和程序1、初步设计和技术设计阶段的工艺性审查（或分析）一般采用会审方式进行。

对结构复杂的重要产品，主管工艺人员应从制定设计方案开始就经常参加有关研究该产品设计工作的各种会议和有关活动，以便随时对其结构工艺性提出意见和建议。

2、对产品工作图样的工艺性审查应由产品主管工艺人员和各专业工艺人员分头进行。

1）进行工艺性审查的产品图样应有设计、审核人员签字。

b.零件材料是否恰当（含热处理）；
c.零件的结构工艺性 3. 发现问题，提出并提请设计人员共同研究，以便作变更 与修改补充。Communication 很要紧。
零件结构工艺性
零件的结构工艺性：指设计的零件在能满足使用要求的 前 提下，制造的可行性与经济性。
结构
设计
用途与使用要求
使用要求
结构合理与否？ 生产率 应全面考虑
零件的工艺性分析
机械产品设计的工艺性评价：评价所设计的产品在满足 使用要求的前提下制造、维修的可行性和经济性。 对机械产品设计进行工艺性评价须与具体生产条件相联系。 例如，在大批量生产中图a所示箱体同轴孔系结构是工艺性 好的结构；在单件小批生产中则认为图b是工艺性好的结构。 这是因为在大批大量生产中采用专用双面组合镗床加工， 此机床可以从箱体两端向中进给镗孔。采用专用组合镗床， 一次性投资虽然高，但因产量大，分摊到每个零件上的工 艺成本并不多，经济上仍是合理的。
举例：尽量减少工作行程次数
举例：保证刀具正常工作
图a，孔的入口 端和出口端都是 斜面或曲面，钻 孔时钻头两个刃 受力不均，容易 引偏，而且钻头 也容易损坏，宜 改用图b所示结 构。图c孔，入 口是平的，但出 口都是曲面，宜 改用图d所示结 构。
举例：加工时工件应有足够的刚性
加工时，工件要 承受切削力和夹 紧力的作用，工 件刚性不足易发 生变形，影响加 工精度。图示两 种零件结构，图b 所示结构有加强 筋，零件刚性好， 加工时不易产生 变形，其工艺性 就比图a所示结构 好。
结构设计的原则
8.合理地采用零件的组合，以便于零件的加工。 9.满足使用性能条件下，尺寸、形状、位置精度及Ra应经济 合理。 10.尺寸的标注应考虑最短尺寸链原则，设计基准的正确选 择，以及符合基准重合原则。

工艺规程的分类 ➢机械加工工艺过程卡 ➢机械加工工艺卡 ➢机械加工工序卡
工艺规程的作用
它是机械制造厂最主要的技术文件之一， 是生产一线的法规性文件。新工艺是衡 量生产部门技术力量的标志，是产品设 计和技术革新的内容之一
➢指导生产的主要技术文件
➢组织和管理生产的基本依据
➢新建和扩建工厂的基本资料
划分加工阶段的原因
保证加工质量（粗加工切削力、切削热、夹紧力、 变形都大，不可能达到高精度）； 合理利用机床设备； 合理安排热处理和检验工序； 及时发现毛坯缺陷，及时修补或报废； 精加工应放在最后，避免损伤已加工表面。
加工顺序的安排
复杂工件的机械加工工艺路线通常要 经过切削加工、热处理和辅助工序。
件、协作关系、工艺装备、工人技术状态 等） ➢工厂的发展前景 ➢国内外的生产技术发展状态等
制订工艺规程的步骤（十大步骤） ➢ 分析零件图和产品装配图； ➢ 选择毛坯； ➢ 拟定工艺路线； ➢ 选择定位基准； ➢ 确定各工序的设备、工装确定各工序的加工余量，计
算工序尺寸和公差； ➢ 确定各主要工序的技术要求及检验方法； ➢ 确定切削用量和工时定额； ➢ 进行经济分析，选择最佳方案； ➢ 填写工艺文件
定位基准的确定
工件加工前，在机床上或夹具中占据某一正确位置的过 程称为定位。
为了使定位的工件在切削力的作用下不发生偏移，还需 将工件压紧夹牢，这个过程称为夹紧。 定位和夹紧过程的总和称为装夹。
工件的装夹方式
划线找正法 直接找正法 夹具找正法
划线找正法
直接找正法
基准的概念
基准-用来确定生产对象上几何要素间的几 何关系所依据的那些点、线、面。
一、生产过程与工艺过程
生产过程的概念
机械产品制造时，将原材料转变为产品的所有劳动过 程 对于机器的制造而言，生产过程包括： ➢ 生产技术准备过程 ➢ 毛坯的制造过程 ➢ 零件的机械加工、热处理和其他表面处理 ➢ 产品的装配、调试、检验和油漆 ➢ 原材料和成品的运输与保管