零件结构的工艺可行性分析

零件结构工艺性，可从零件的整体结构和零件的组成要素两方面来分析。

1.零件整体结构的工艺性

从零件整体结构的工艺性分析，具体有以下几方面要求。

(1)零件三化(标准化、通用化和系列化)程度高，结构继承性好，尽可能采用标准件、通用件和相似件。这样有利于零件生产的准备，增大生产批量和组织生产。

(2)零件各项技术要求适当，尺寸、公差和表面粗糙度标注合理，有利于降低零件制造的难度和降低生产成本。

(3)零件要有足够的刚度以保证相应几何精度要求和减少装夹、切削时的变形，并可以采用较大的切削用量加工，以利于提高加工效率。

(4)零件上有便于装夹的基准面，必要时设置辅助基准，以使工件加工时装夹可靠。

(5)零件选择材料和毛坯制造方法合理有利于节省材料、减轻零件重量和减少机械加工工作量。

2.零件要素的切削加工工艺性

零件要素是指组成零件的各加工面。各要素的工艺性会直接影响零件的工艺性。零件要素的切削加工工艺性归纳起来有以下几点要求。

(1)工件便于装夹和减少装夹次数(表3-3中:1、2、3、4、5);

(2)减少刀具的调整与走刀次数(表3-3中6、7);

(3)采用标准刀具，减少刀具种类(表3-3中8、9);

(4)减少刀具切削空行程(表3-3中10);

(5)避免内凹表面及内表面的加工(表3-3中11、12);

(6)加工时便于进刀、退刀和测量(表3-3中13、14);

(7)减少加工表面数和缩小加工表面面积(表3-3中15、16);

(8)增强刀具刚度与提高刀具寿命(表3-3中17、18);

(9)保证零件加工时有足够的刚度(表3-3中19);

(10)合理采用组合件和组合表面(表3-3中20)。(www.xing528.com)

表3-3列出常见的零件结构要素的工艺性实例，供分析时参考。

表3-3　零件结构工艺性示例

续表

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3.数控加工和特种加工对零件结构工艺性的影响

结构工艺性是一个相对概念，不同的生产条件和生产规模对同一零件的结构工艺性的评价是不相同的。随着制造技术的发展，特别是数控加工和特种加工的应用，对零件工艺评价发生了许多变化。

数控机床，特别是加工中心，具有功能多、柔性大的优点。能实现工序高度集中，在工件一次装夹中能完成多个工序、多个表面加工，而且加工精度高。原来被认为工艺性不好的零件，如有复杂曲线、曲面，或是有多个方向的孔和平面，或是位置精度要求很高的孔和平面的零件，在数控机床上加工并不困难。

特种加工，如电火花、线切割、激光、电解和电镀、超声波、电子束和离子束加工等，不是用刀具从工件上去除材料，而是利用电能、光能、声能和化学能等对工件进行加工。因而加工不受工件材料硬度、强度的影响，并且加工过程中无宏观机械力作用。在普通机械加工中难加工的材料，如淬火钢、钛合金、耐热合金、陶瓷等，采用特种加工时和普通材料并无很大差别;还有些刚度很差的零件，异形小孔和窄缝，复杂模具的型腔，在采用特种加工后也变得容易了。所以我们在评价零件切削加工工艺性时，把数控加工和特种加工的手段也要包括进去。

4.零件结构工艺性的评定指标

上述结构工艺性的分析中，都是根据经验概括地提出一些要求，属于定性分析指标。有关部门正在探讨和研究评价结构工艺性的定量指标。如机械电子工业部指导性技术文件JB/Z338·3—88《工艺管理导则产品结构工艺性审查》中推荐的部分主要指标项目有:

(1)加工精度系数Kac

(2)结构继承性系数Ks

(3)结构标准化系数Kst

(4)结构要素统一化系数Ke

(5)材料利用系数Km

用定量指标来分析结构工艺性，这无疑是一个研究课题。

结构工艺性审查中发现的问题，工艺人员可提出修改意见，经设计人员同意，并通过一定的审批程序后由设计人员修改。