考虑加工工艺性时应注意的原则解析

1）考虑刀具在加工过程中的位置，便于加工过程顺利进行

刀具在完成了一次加工面的加工任务后要能方便地离开该处，以免刀具和工件碰撞或损坏已被加工过的表面，保证加工全程顺利进行。方便地退刀可节省加工时间，从而达到降低加工成本的目的。对于磨削加工，如果在砂轮行程终点无退刀可能，则行程终点受磨时间长、发热多，可能形成二次淬火，产生磨削裂纹。退刀槽是最常见的方便退刀的结构设计措施。

图2-1a所示的轴需磨削加工，在轴的台阶处砂轮无法退出，此外，台阶处的圆弧加工也困难；改进结构见图2-1b。

图2-1 磨削退刀槽实例

图2-2a所示的结构，在加工锥面的过程中两端点退刀困难，耗费工时；改进结构见图2-2b。

图2-2 方便加工实例

图2-3a所示的结构有两个不合理之处，一是加工螺纹无退刀槽，二是圆形轴端面加工困难，改进结构见图2-3b。

图2-3 螺纹退刀槽实例

加工盲孔内螺纹时，因丝锥端部有一段锥面，在其终点也要留有足够的退刀槽，才能保证内螺纹面加工的完整性，见图2-4。

图2-4 丝锥退刀槽

铣、刨削加工同样要考虑退刀槽的设置，否则不能保证加工全程的正确性。需要注意的是改进结构应以不影响功能、性能为前提，图2-5为插床加工时的退刀槽。

图2-5 插床退刀槽

插齿机加工多联齿轮时，工件上必须设计空刀槽，否则不能退刀，见图2-6。

图2-6 插齿机退刀槽

孔的位置应使标准长度的钻头有正常工作的可能，见图2-7。

图2-7 钻孔时工件与钻床主轴不能干涉

2）加工表面的设计应采用最高生产率的工艺方法

遵守该准则，可减少加工时间，简化加工设备、刀具和量具。为此，设计时应尽量采用圆形断面、简单的几何形状，使加工表面分布在一个子面上，给出同样大小的尺寸。(www.xing528.com)

被加工平面应力求设计成平行或垂直于零件的安装或加工基准平面，便于加工，节省加工、找正时间，容易保证精度要求，同时可以避免使用特殊夹具，见图2-8。

加工面应高于非加工面，见图2-9，便于加工，提高加工生产率和精度，能采用端面铣削法加工。

图2-8 加工面垂直于定位面

图2-9 加工面高于非加工面

避免斜孔，如图2-10所示。力求避免角度大于10°的斜孔，这样可缩短加工、找正的时间，提高孔位置的精度。

图2-10 避免加工斜孔

力求避免平底盲孔，以减少加工量，如图2-11所示。

图2-11 盲孔的一般形状

外表面的断面力求设计成圆形的，可以用最简单的、生产率最高的车削加工，如图2-12所示。

图2-12 轴端削扁的一般形式

在满足设计要求的条件下，以不需切削加工的毛坯凹面代替整块切削加工面，尽量减少被加工面的尺寸或个数，以减少零件的切削加工量及刀具和材料的消耗。各设计图例如图2-13所示。对于花键孔加工，应尽量缩短花键孔的长度，以简化刀具结构和加工过程。

图2-13 减少加工面

设计时还应注意力求减少刀具的品种，如图2-14a、b所示，设计多联齿轮时，每个齿轮的模数相同就能够减少刀具的品种。退刀槽尺寸不同，刀具规格增多；改进后，退刀槽尺寸相同，刀具规格减少，如图2-14c、d所示。

图2-14 减少刀具品种

应尽可能设计出便于零件在机床或夹具上定位或夹紧的表面，并且尽量避免在用来作为定位的基面上设计出曲面、锥面、凸起或凸耳等妨碍零件在机床或卡盘上装卡的结构，以提高零件装夹的精度，减少装夹的辅助调整时间。便于装夹的设计图例如图2-15所示。

图2-15 便于安装