关于零件结构的工艺以及设计等方法,之前有过相关的介绍。但是有一句话叫“实践是检验真理的唯一标准”。所以对于零件的切削加工,还是需要一些实例来进行介绍的。零件结构设计的总的目的就是要使零件在加工的过程中更加方便,并达到提高切削的效率,减少加工量并保证加工质量的目的。
对于零件结构的切削加工工艺性,对钩网就来具体举几个例子。
一、便于安装和加工的零件结构
1、便于装夹、保证定位可靠的设计原则
锥度心轴一般是先车后磨,用顶尖、拨盘、卡箍装夹,应在心轴一端设计一圆柱表面,以便安装卡箍。为了方便安装,还可以增加一个工艺凸台,精加工之后,可以把凸台切除。马达端盖没有合适的装夹表面,一般在毛坯铸造时增设3个凸台,便于用三爪卡盘进行装夹。设置肋板是为了增加刚性,防止装夹的时候出现变形。
划线用的大平板,可以在其两边各增加两个孔,便于用压板螺栓压紧工件,而且便于吊装起运。原设计用圆锥面做装夹部位,无法夹牢,装夹温固,定位可靠。
2、减少加工困难的设计原则
工件上钻头进出表面应与孔的轴线垂直,否则容易折断钻头,加大钻孔难度。将箱体内表面的加工改为外表面的加工,可使加工大为方便。箱体的同轴孔系应尽可能设计成无台阶的通孔。孔径应向一个方向递减,孔的端面应在同一平面上。复杂内孔表面采用组合件,可简化内部复杂面的加工,易于保证质量,并可简化刀具结构。
3、便于进刀和退刀的设计原则
加工内、外螺纹时应留有退刀槽或者是保留足够的退刀长度。加工内、外螺纹时,应留有退刀槽或者是保留足够的退刀长度。需要磨削的内、外圆,其根部应有砂轮越程槽。
4、力求简单的几何形状的设计原则
把阶梯孔改成简单的孔,便于加工。可多件串联起来同时进行加工,提高生产率;沟槽底部如实圆弧,铣刀直径必须与工件圆弧直径一致,槽底若为平面,则可选任何直径的铣刀。
二、提高生产效率的零件结构
1、减少加工轴辅助时间
(1)减少刀具种类和换刀次数:同意零件上结构相同的槽,其宽度应尽可能之一,以减少刀具种类和换刀次数。箱体上的螺纹孔直径应尽量一直或减少种类,一遍采用同一丝锥或减少丝锥规格。
(2)减少操作时间:键槽的尺寸、方位应尽量一致,便于在一次走刀中铣出各键槽。
(3)减少安装次数:需要磨削或精车的零件,应考虑在一次安装中完成,以保证加工精度和节省工时。原设计需要二次装夹,改进设计后一次装夹即可,且易于保证孔的同轴度。
(4)减少对刀次数:零件表面上的凸台,应尽可能布置在同一平面上,以便在一次对刀中加工出各凸台。
2、使零件有足够的刚度
(1)考虑夹紧力:薄壁、套筒类零件夹紧时易变性,若一端加凸缘,可提高工件刚度。
(2)考虑加工时冲击力:设置加强筋,可提高零件刚度,减少刨削或铣削时的振动或变形。