零件的图分析与结构工艺性分析解读课件

教学目的教学目的 任务三任务三 图纸分析与结构工艺性分析图纸分析与结构工艺性分析1、掌握图纸分析的内容以及分析的方法；2、掌握零件的结构工艺性分析方法。2024/6/171教学目的任务三图纸分析与结构工艺性分析零件工艺分析的内容：（1）技术要求合理性分析（2）零件的结构分析2024/6/172零件工艺分析的内容：2023/8/92一、零件图中技术要求合理性分析一、零件图中技术要求合理性分析1、技术要求的内容（1）加工表面的形状精度（包括尺寸精度和形状公差）；（2）主要加工表面之间的相互位置精度（包括距离尺寸精度和位置公差）；（3）加工表面的粗糙度及其它方面的表面质量要求；（4）热处理及其它要求。2024/6/173一、零件图中技术要求合理性分析2023/8/932、技术要求分析的目的 审查零件的结构形状及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及热处理等的技术要求是否合理，是否便于加工和装配。过高的精度要求，粗糙度以及其它要求，会使工艺过程复杂化，加工困难，成本增加。2024/6/1742、技术要求分析的目的2023/8/943、技术要求分析的方法 首先应分析研究部件装配图样，熟悉该产品的用途、性能及工作条件，明确该零件在产品中的位置和作用；了解并研究各项技术条件制订的依据，找出其主要技术要求和技术关键，以便在拟订工艺规程时采用适当的措施加以保证。2024/6/1753、技术要求分析的方法2023/8/95例例1 1、汽车钢板弹簧吊耳，使、汽车钢板弹簧吊耳，使用时，钢板弹簧与吊耳两侧面用时，钢板弹簧与吊耳两侧面是不接触的，所以吊耳内侧的是不接触的，所以吊耳内侧的粗糙度可由原来的设计要求粗糙度可由原来的设计要求 R R a3.2 m a3.2 m 建议改为建议改为 R a12.5 R a12.5 m m，尺寸，尺寸6060的公差也可放宽的公差也可放宽 。这样在铣削时可只用粗铣不。这样在铣削时可只用粗铣不用精铣，减少铣削时间。用精铣，减少铣削时间。技术要求分析举例：技术要求分析举例：2024/6/176例1、汽车钢板弹簧吊耳，使用时，钢板弹簧与吊耳两侧面是不接触 例例2 2、头部要求淬火硬度、头部要求淬火硬度 5560HRC 5560HRC，所选用的，所选用的材料为材料为 T 8A T 8A，该零件上有一孔，该零件上有一孔 2H7 2H7 要求在装配时要求在装配时配作。由于零件长度只有配作。由于零件长度只有 15mm 15mm，方头部长度仅有，方头部长度仅有 4mm 4mm，如用，如用 T 8A T 8A 材料局部淬火，势必全长均被淬硬，材料局部淬火，势必全长均被淬硬，配作时，配作时，2H7 2H7 孔无法加工。若建议材料改用孔无法加工。若建议材料改用 20Cr 20Cr 进行渗碳淬火，渗碳时进行渗碳淬火，渗碳时88表面镀铜，便能解决问题表面镀铜，便能解决问题。2024/6/177例2、头部要求淬火硬度5560HRC，所选用1、基本表面：内外圆柱面、圆锥面、平面等2、特形表面：螺旋面、圆弧面、渐开线齿形表面等在零件结构分析时，根据零件不同表面的组合形成零件结构上的特点，就可选择其相应的加工方法。（一）零件表面的组成（一）零件表面的组成二、零件的结构分析二、零件的结构分析 2024/6/1781、基本表面：内外圆柱面、圆锥面、平面等（一）零件表面的组成主要表面：一般指精度要求较高的表面 在工艺路线拟定时，要主次分开，重点保护主要表面的加工精度。3、主要表面和次要表面、主要表面和次要表面2024/6/179主要表面：一般指精度要求较高的表面3、主要表面和次要表面20传动轴装配图2024/6/1710传动轴装配图2023/8/910零件的结构工艺性是指所设计的零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性制造的可行性和经济性。（二）零件的结构工艺性分析（二）零件的结构工艺性分析2024/6/1711零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造1 1）机械加工对零件结构的要求）机械加工对零件结构的要求(1)(1)便于装夹便于装夹 零件的结构应便于加工时的零件的结构应便于加工时的定位和夹紧定位和夹紧，装夹次数，装夹次数要少。要少。图示零件，拟用顶尖和鸡心夹头装夹，但该结构不图示零件，拟用顶尖和鸡心夹头装夹，但该结构不便于装夹。若改为图便于装夹。若改为图 b b 结构，则可以方便地装置夹头。结构，则可以方便地装置夹头。参看P93表6-6。2024/6/17121）机械加工对零件结构的要求便于装夹参看P93表6-6。2(2)(2)便于加工便于加工 零件的结构应零件的结构应尽量采用标准化数值，尽量采用标准化数值，以便使以便使用标准化刀具和量具。同时还注意退刀和进刀，用标准化刀具和量具。同时还注意退刀和进刀，易于保证加工精度要求，减少加工面积及难加易于保证加工精度要求，减少加工面积及难加工表面等。下表所示为便于加工的零件结构示工表面等。下表所示为便于加工的零件结构示例。例。2024/6/1713(2)便于加工2023/8/913改进前（改进前（A）改进后（改进后（B）说明说明1（A）小齿轮无法加工）小齿轮无法加工（B）有退刀槽后，小齿轮可插齿加工）有退刀槽后，小齿轮可插齿加工2（A）键槽方位不同，需两次装夹）键槽方位不同，需两次装夹（B）可在一次装夹中加工出全部键槽）可在一次装夹中加工出全部键槽3（A）加工面大）加工面大（B）加工面小，减少地面接触面积，稳）加工面小，减少地面接触面积，稳定性好定性好4（A）斜面钻孔，钻头容易起偏）斜面钻孔，钻头容易起偏（B）钻孔工作条件好，提高刀具寿命，）钻孔工作条件好，提高刀具寿命，提高钻孔精度和生产率提高钻孔精度和生产率5（A）孔的位置距离太近，不易加工，或）孔的位置距离太近，不易加工，或采用非标准刀具加工采用非标准刀具加工（B）可采用标准刀具加工，提高加工精）可采用标准刀具加工，提高加工精度度6（A）凹槽尺寸不同，增加换刀次数）凹槽尺寸不同，增加换刀次数（B）可减少刀具种类，减少换刀时间）可减少刀具种类，减少换刀时间2024/6/1714改进前（A）改进后（B）说明1（A）小齿轮无法加工（B）2 2）装配和维修对零件结构的要求）装配和维修对零件结构的要求零件的结构应零件的结构应便于装配。便于装配。2024/6/17152）装配和维修对零件结构的要求零件的结构应便于装配。2023零件的结构应便于维修时的拆装。零件的结构应便于维修时的拆装。2024/6/1716零件的结构应便于维修时的拆装。2023/8/916案例：指出下图中零件结构工艺性不合理的案例：指出下图中零件结构工艺性不合理的地方，并提出改进建议。地方，并提出改进建议。2024/6/1717案例：指出下图中零件结构工艺性不合理的地方，并提出改进建议。三、常见毛坯种类三、常见毛坯种类1 1、铸件：适合做形状复杂零件的毛坯；、铸件：适合做形状复杂零件的毛坯；2 2、锻件：适合做形状简单零件的毛坯。、锻件：适合做形状简单零件的毛坯。3 3、型材：、型材：适合做轴、平板类零件的毛坯适合做轴、平板类零件的毛坯4 4、焊接件：适合板料、框架类零件的毛坯（时效、焊接件：适合板料、框架类零件的毛坯（时效处理）处理）5 5、冲压件：形状复杂、批量较大的中小尺寸板料、冲压件：形状复杂、批量较大的中小尺寸板料零件，零件，毛坯制造方法先进，制造成本高，精度高，但用材毛坯制造方法先进，制造成本高，精度高，但用材少，机加工成本低。少，机加工成本低。2024/6/1718三、常见毛坯种类2023/8/918四、毛坯的选择1、选择原则：毛坯的形状和尺寸应尽量接近零件的形状和尺寸，以减少机械加工。2024/6/1719四、毛坯的选择2023/8/9192、毛坯选择应考虑的因素：1）零件的生产纲领：对于大批大量生产，应选择高精度的毛坯制造方法，以减少机械加工，节省材料。2）零件材料的工艺性；3）零件的结构形状和尺寸：毛坯的形状和尺寸应尽量接近零件的形状和尺寸，以减少机械加工。4）现有的生产条件：要考虑现有的毛坯制造水平和设备能力。5）充分利用新工艺、新材料。2024/6/17202、毛坯选择应考虑的因素：2023/8/920五、毛坯制造应注意的一些工艺问题1、为了加工时安装工件的方便，有些铸件毛坯需铸出工艺搭子，如图7.7所示。在零件加工完毕后一般应切除，如对使用和外观没有影响也可保留在零件上。图7-7工艺搭子A-加工面 B-工艺搭子 C-定位面2024/6/1721五、毛坯制造应注意的一些工艺问题图7-7工艺搭子A-加工装配后需要形成同一工作表面的两个相关零件，为保证加工质量并使加工方便，常将这些分离零件先做成一个整体毛坯，加工到一定阶段再切割分离。例如图7.8.所示车床走刀系统开合螺母外壳，其毛坯是两件合制的。图图7-8车床开合螺母外壳简图车床开合螺母外壳简图 2024/6/1722装配后需要形成同一工作表面的两个相关零件，为保证加工质量并使对于形状比较规则的小型零件，为了提高机械加工的生产率和便于装夹，应将多件合成一个毛坯，当加工到一定阶段后，再分离成单件，例如图7-9所示的滑键。对毛坯的各平面加工好后切离为单件，再对单件进行加工。图图7-97-9滑键的零件图与毛坯图滑键的零件图与毛坯图a)a)滑键零件图滑键零件图 b)b)毛坯图毛坯图2024/6/1723对于形状比较规则的小型零件，为了提高机械加工的生产率和便于装小小 结结1、技术要求合理性分析的内容和方法；2、零件结构的工艺合理性分析的内容和方法。2024/6/1724小结1、技术要求合理性分析的内容和方法；2