10.3.2 切削加工对零件结构工艺性的要求
由于机械加工方法较多,其特点不同对零件结构工艺性要求也不尽相同。下面就几种常用的切削加工方法对结构工艺性的要求作些介绍。
1.钻削加工对零件结构工艺性的要求
1)应尽量避免在曲面上或斜壁上钻孔(见图10-11a),否则钻头会产生偏斜或易使钻头受力不均而折断。应改成如图10-11b所示结构,以保证工件上钻头进出口表面与孔的轴线垂直。
图10-11 避免在斜壁上钻孔
a)改进前 b)改进后
2)零件上孔的位置应使零件壁留有一定的距离,使钻头能顺利上下进给,如图10-12所示。
3)零件上孔的轴线应避免设置在倾斜方向而应在垂直方向,如图10-13所示。
图10-12 孔的位置应保证钻头正常进给
图10-13 孔的轴线应避免设置在倾斜方向
a)改进前 b)改进后
4)尽量避免如图10-14a所示的弯线孔,此种孔通过钻削加工是无法实现的;若改成如图10-14b所示的三段直线孔,中间那一段孔也是钻不出来的;可改成图12-14c所示的三段直线孔的结构,钻削加工后需加一个柱塞。
图10-14 弯曲的孔
a)弯线孔 b)三段直线孔 c)三段直线孔加柱塞
2.车削加工对零件结构工艺性的要求
1)在不影响零件使用要求的前提下,尽可能简化加工面形状,如台阶轴的圆角半径、沉割槽和键槽的宽度以及圆锥面的锥长应尽量统一,如图10-15所示。
2)零件的形状要便于装夹,如图10-16a所示。在加工φ120mm外圆及端面时,左边B端是一圆弧面,与卡爪是点接触,不能将工件夹牢。如果夹在A端处,则一般卡爪伸出的长度不够。若把工件改为图10-16b所示结构,使C处为一圆柱面,则可使卡爪夹紧零件,便于加工φ120mm的外圆及端面。
图10-15 统一零件形状
a)改进前 b)改进后
图10-16 零件的装夹
a)改进前 b)改进后
3)尽量减少换刀次数和安装刀具次数。如图10-15所示,该轴件过渡圆角原来分别为R3和R1.5,现改为R2,就可减少刀具的种类。又如退刀槽宽由原来的分别为2mm、2.5mm、3mm全部改为2.5mm,只要安装一把切槽刀就行了,节省了因换刀带来的大量辅助时间。
4)在零件内孔结构中,尽量避免需加工的沟槽。如将图10-17a所示结构改成图10-17b所示结构后,可降低加工工时,提高生产效率。
图10-17 内孔的沟槽
a)改进前 b)改进后
3.刨削加工对零件结构工艺性的要求
1)被加工平面的尺寸应尽量小,以利于减少机械加工工时,并尽可能使各加工表面在同一平面内,如图10-18所示。
图10-18 刨削零件结构工艺性(一)
a)改进前 b)改进后
2)零件被刨削加工时,应留出足够宽的越程槽,特别是工件的加工表面具有凸起结构时,应留出足够的宽度,以保证刀杆的行程距离,如图10-19a所示。
图10-19 刨削零件结构工艺性(二)
a)改进前 b)改进后
3)要便于刀具的引入和工作。刨T形槽时为了引出弯头刨刀,槽宽b须足够宽,如图10-19b所示。
4)刨削大型工件时,要考虑工件的安装和定位,必要时可增加工艺凸台,如图10-20b所示。工件精加工后再切除工艺凸台。
图10-20 增加工艺凸台
a)改进前 b)改进后
4.铣削加工对零件结构工艺性的要求
1)被加工面不应被高台所隔离,也不应位于凹部,如图10-21a、c所示结构应改为b、d所示结构。这样可以用端铣刀一次走刀加工成形,提高生产率和加工精度。
图10-21 铣削加工结构工艺性(一)
a),c)改进前 b),d)改进后
2)零件中的沟槽要便于铣削加工。如图10-22a所示结构带有封闭的T形槽,铣刀无法进入槽内进行加工;如果把它改成图10-22b所示结构,铣刀可以从大圆孔中进入槽内,但不容易对刀,操作很不方便,也不便于测量;把它改成如图10-22c所示的开口形状后,可方便地进行加工。
3)零件在铣削加工时,要有足够的刚度,如图10-23a所示结构,加工到上表面右边缘时,大的铣削力会使工件产生翘曲现象。如果增加加强肋(见图10-22b),就可避免这种现象。
4)零件的大面积沉凹结构的转角应留一定的转角半径,而且转角半径应与标准铣刀直径一致,如图10-24所示。
图10-22 铣削加工结构工艺性(二)
a)改进前 b)不良的改进 c)改进后
图10-23 铣削加工结构工艺性(三)
a)改进前 b)改进后
5.磨削加工对零件结构工艺性的要求
1)磨削零件外圆时要有退刀槽,改进前后的结构如图10-25a、b所示;磨削零件盲孔时也要有退刀槽,改进前后的结构如图10-25c、d所示。
2)尽可能减小磨削面积。如图10-26a所示零件磨削面积大,磨削时间长,难以保证质量要求;如改成图10-26b所示结构,可大大减少磨削工作量,还可保证公差要求,在装配时也能保证工件间能很好地配合。
图10-24 沉凹结构的圆角
a)改进前 b)改进后
图10-25 磨削退刀槽的结构
a),c)改进前 b),d)改进后
图10-26 磨削零件结构工艺性
a)改进前 b)改进后
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。