零件的工艺性分析课件

零件的工艺性分析零件的工艺性分析1机械机械产品品设计的工的工艺性性评价：价：评价所价所设计的的产品在品在满足足使用要求的前提下制造、使用要求的前提下制造、维修的可行性和修的可行性和经济性。性。对机械机械产品品设计进行工行工艺性性评价价须与具体生与具体生产条件相条件相联系。例如，在大批量生系。例如，在大批量生产中中图a所示箱体同所示箱体同轴孔系孔系结构是构是工工艺性好的性好的结构；在构；在单件小批生件小批生产中中则认为图b是工是工艺性好性好的的结构。构。这是因是因为在大批大量生在大批大量生产中采用中采用专用双面用双面组合合镗床加工，此机床可以从箱体两端向中床加工，此机床可以从箱体两端向中进给镗孔。采用孔。采用专用用组合合镗床，一次性投床，一次性投资虽然高，但因然高，但因产量大，分量大，分摊到每个到每个零件上的工零件上的工艺成本并不多，成本并不多，经济上仍是合理的。上仍是合理的。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2生产批量对结构工艺性影响举例生产批量对结构工艺性影响举例a.a.适合大批量生适合大批量生适合大批量生适合大批量生产产b.b.适合适合适合适合单单件小批生件小批生件小批生件小批生产产生产批量对结构工艺性影响举例a.适合大批量生产b.适合单件小3分析审查产品的装配图和零件图分析审查产品的装配图和零件图步步骤：1.1.熟悉整个熟悉整个产品的品的用途用途、性能性能和和工作条件工作条件；结合装配合装配图，了解零件在了解零件在产品中的品中的位置位置、作用、装配关系作用、装配关系及其及其精度技精度技术要求要求对产品品质量和使用性能的影响。量和使用性能的影响。2.2.对零件零件进行工行工艺分析（分析（从加工角度从加工角度）a.a.审查图纸审查图纸是否完整和正确（是否完整和正确（是否完整和正确（是否完整和正确（视图视图、尺寸公、尺寸公、尺寸公、尺寸公差）；差）；差）；差）；b.b.零件材料是否恰当（含零件材料是否恰当（含零件材料是否恰当（含零件材料是否恰当（含热处热处理）理）理）理）；c.c.零件的零件的零件的零件的结结构工构工构工构工艺艺性性性性三个三个三个三个方面：方面：方面：方面：3.3.3.3.发现问题发现问题，提出并提，提出并提，提出并提，提出并提请设计请设计人人人人员员共同研究，以便作共同研究，以便作共同研究，以便作共同研究，以便作变变更与修改更与修改更与修改更与修改补补充。充。充。充。Communication Communication 很要很要很要很要紧紧。分析审查产品的装配图和零件图步骤：a.审查图纸是否完整4零件结构工艺性零件结构工艺性零件的零件的结构工构工艺性：性：指指设计的零件在能的零件在能满足使用要求的足使用要求的 前提下，制造的可行性与前提下，制造的可行性与经济性。性。结构构用途与使用要求用途与使用要求结结构合理与构合理与构合理与构合理与否？否？否？否？应应全面考全面考全面考全面考虑虑使用要求使用要求使用要求使用要求设计设计生生生生产产率率率率劳动劳动量量量量材料消耗材料消耗材料消耗材料消耗生生生生产产成本成本成本成本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5衡量机械产品结构工艺性的考虑因素衡量机械产品结构工艺性的考虑因素1.1.零件的零件的总数（数（总数越少，工数越少，工艺性越好；性越好；标准件、准件、通用零件数越多，工通用零件数越多，工艺性越好）；性越好）；2.2.机械零件的平均精度（越低，工机械零件的平均精度（越低，工艺性越好）；性越好）；3.3.材料的需要量（材料的需要量（贵重、稀有、重、稀有、难加工材料越多，加工材料越多，工工艺性越差）；性越差）；4.机械零件各种制造方法的比例（非切削加工越多，机械零件各种制造方法的比例（非切削加工越多，越好；加工越好；加工费用低的方法用的越多，越好）；用低的方法用的越多，越好）；5.5.产品装配的复品装配的复杂程度。程度。衡量机械产品结构工艺性的考虑因素1.零件的总数（总数越少，工6结构设计的原则结构设计的原则1 1、尽量采用、尽量采用标准化参数，尽量采用准化参数，尽量采用标准件和通用件；准件和通用件；2.2.要保要保证加工的可能性与方便性；加工的可能性与方便性；3.3.加工表面加工表面应尽量尽量简单，便于加工，并尽可能布置在同一，便于加工，并尽可能布置在同一表面或同一表面或同一轴线上。上。4.4.应便于装便于装夹，并有利于增，并有利于增强工件或刀具的工件或刀具的刚度。度。5.5.合适的定位基面。合适的定位基面。6.6.尽可能减尽可能减轻重量，重量，减少加工表面面减少加工表面面积，尽可能减少内表，尽可能减少内表面加工。面加工。7.7.尽可能有利于提高生尽可能有利于提高生产率。率。越程槽越程槽越程槽越程槽退刀槽退刀槽退刀槽退刀槽距离距离距离距离问题问题结构设计的原则1、尽量采用标准化参数，尽量采用标准件和通用件7结构设计的原则结构设计的原则8.8.合理地采用零件的合理地采用零件的组合，以便于零件的加工。合，以便于零件的加工。9.9.满足使用性能条件下，尺寸、形状、位置精度及足使用性能条件下，尺寸、形状、位置精度及Ra应经济合理。合理。10.10.尺寸的尺寸的标注注应考考虑最短尺寸最短尺寸链原原则，设计基准的正确基准的正确选择，以及符合基准重合原，以及符合基准重合原则。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。8举例：被加工表面形状应尽量简单举例：被加工表面形状应尽量简单 图图a a所示所示所示所示键键槽形状只能槽形状只能槽形状只能槽形状只能用生用生用生用生产产率率率率较较低的低的低的低的键键槽槽槽槽铣铣刀加工；刀加工；刀加工；刀加工；图图b b所示所示所示所示结结构就能用生构就能用生构就能用生构就能用生产产率率率率较较高的高的高的高的三面刃三面刃三面刃三面刃铣铣刀刀刀刀加工。加工。加工。加工。举例：被加工表面形状应尽量简单图a所示键槽形状只能用生产率9举例：尽量减少加工面积举例：尽量减少加工面积图图示两种气缸套零件，示两种气缸套零件，示两种气缸套零件，示两种气缸套零件，图图b b所示所示所示所示结结构比构比构比构比图图a a所示所示所示所示结结构加工面构加工面构加工面构加工面积积小，工小，工小，工小，工艺艺性好。性好。性好。性好。举例：尽量减少加工面积图示两种气缸套零件，图b所示结构比图10举例：尽量减少加工面积举例：尽量减少加工面积图图示箱体零件耳座示箱体零件耳座示箱体零件耳座示箱体零件耳座结结构，构，构，构，图图b b、图图c c所示所示所示所示结结构不但构不但构不但构不但省料而且生省料而且生省料而且生省料而且生产产效率高，它的工效率高，它的工效率高，它的工效率高，它的工艺艺性就性就性就性就优优于于于于图图a a所示所示所示所示结结构。构。构。构。举例：尽量减少加工面积图示箱体零件耳座结构，图b、图c所示结11举例：尽量减少加工过程的装夹次数举例：尽量减少加工过程的装夹次数加工加工加工加工图图示零件螺孔，需作两次装示零件螺孔，需作两次装示零件螺孔，需作两次装示零件螺孔，需作两次装夹夹，先，先，先，先钻钻、攻螺孔、攻螺孔、攻螺孔、攻螺孔B B、C C，然后翻身装然后翻身装然后翻身装然后翻身装夹夹，再，再，再，再钻钻、攻螺孔、攻螺孔、攻螺孔、攻螺孔A A。如果如果如果如果设计设计允允允允许许，宜将螺孔宜将螺孔宜将螺孔宜将螺孔A A改成改成改成改成图图左上角的左上角的左上角的左上角的结结构。构。构。构。举例：尽量减少加工过程的装夹次数加工图示零件螺孔，需作两次12举例：尽量减少工作行程次数举例：尽量减少工作行程次数举例：尽量减少工作行程次数13举例：保证刀具正常工作举例：保证刀具正常工作图图a a，孔的入口，孔的入口，孔的入口，孔的入口端和出口端都是端和出口端都是端和出口端都是端和出口端都是斜面或曲面，斜面或曲面，斜面或曲面，斜面或曲面，钻钻孔孔孔孔时钻头时钻头两个刃两个刃两个刃两个刃受力不均，容易受力不均，容易受力不均，容易受力不均，容易引偏，而且引偏，而且引偏，而且引偏，而且钻头钻头也容易也容易也容易也容易损损坏，宜坏，宜坏，宜坏，宜改用改用改用改用图图b b所示所示所示所示结结构。构。构。构。图图c c孔，入孔，入孔，入孔，入口是平的，但出口是平的，但出口是平的，但出口是平的，但出口都是曲面，宜口都是曲面，宜口都是曲面，宜口都是曲面，宜改用改用改用改用图图d d所示所示所示所示结结构。构。构。构。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14举例：加工时工件应有足够的刚性举例：加工时工件应有足够的刚性加工加工加工加工时时，工件要，工件要，工件要，工件要承受切削力和承受切削力和承受切削力和承受切削力和夹夹紧紧力的作用，工力的作用，工力的作用，工力的作用，工件件件件刚刚性不足易性不足易性不足易性不足易发发生生生生变变形，影响加形，影响加形，影响加形，影响加工精度。工精度。工精度。工精度。图图示两示两示两示两种零件种零件种零件种零件结结构，构，构，构，图图b b所示所示所示所示结结构有加构有加构有加构有加强强筋，零件筋，零件筋，零件筋，零件刚刚性好，性好，性好，性好，加工加工加工加工时时不易不易不易不易产产生生生生变变形，其工形，其工形，其工形，其工艺艺性性性性就比就比就比就比图图a a所示所示所示所示结结构构构构好。好。好。好。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15机械产品设计的装配工艺性评价机械产品设计的装配工艺性评价1.1.机器结构应能划分成几个独立的装配单元机器结构应能划分成几个独立的装配单元2.2.尽量减少装配过程中的修配劳动量和机械加工劳尽量减少装配过程中的修配劳动量和机械加工劳动量动量3.3.机器结构应便于装配和拆卸机器结构应便于装配和拆卸机械产品设计的装配工艺性评价1.机器结构应能划分成几个独立16工艺条件对零件结构工艺性的影响工艺条件对零件结构工艺性的影响强调：结构工构工艺性是一个相性是一个相对的概念，它与生的概念，它与生产规模及生模及生产条件有条件有关。关。1.1.生生产批量批量对零件零件结构工构工艺性的影响性的影响单件小批；大批生件小批；大批生产2.2.数控加工数控加工对零件零件结构工构工艺性的影响性的影响数控加工最适数控加工最适应加工以下四种零件：加工以下四种零件：（1 1）形状复形状复杂：加工精度要求高，用通用机床无法加工或：加工精度要求高，用通用机床无法加工或 虽然然能加工但很能加工但很难保保证产品品质量的零件；量的零件；（2 2）用数学模型描述的复）用数学模型描述的复杂曲曲线或曲面或曲面轮廓零件；廓零件；（3 3）具有）具有难测量、量、难控制控制进给、难控制尺寸的不开敞内腔的壳体控制尺寸的不开敞内腔的壳体或盒型零件；或盒型零件；（4 4）必）必须在一次装在一次装夹中合并完成中合并完成铣、镗、锪、铰或攻或攻丝等多工序的等多工序的零件。零件。3.3.3.3.特种加工特种加工特种加工特种加工对对零件零件零件零件结结构工构工构工构工艺艺性的影响性的影响性的影响性的影响工艺条件对零件结构工艺性的影响强调：结构工艺性是一个相17