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1、第八章 結(jié)構(gòu)工藝性,第一節(jié) 零件機械加工的結(jié)構(gòu)工藝性,在設計機械零件時，除了要滿足零件的使用性能要求外，還應滿足制造工藝的要求，即結(jié)構(gòu)工藝性的要求。結(jié)構(gòu)工藝性是指所設計的零件在滿足使用要求的前提下，制造、維修的可行性和經(jīng)濟性。零件滿足在一定的生產(chǎn)條件和保證使用性能的前提下，能以高的生產(chǎn)率和低的本錢制造出來，這樣的零件的結(jié)構(gòu)工藝性就好。,零件結(jié)構(gòu)工藝性貫穿于零件生產(chǎn)和使用的全過程，包括材料選擇、毛坯生產(chǎn)、機械加工、熱處理、機器裝配線、機器使用、維護，甚至報廢、回收和再利用等。因此，零件結(jié)構(gòu)工藝性的優(yōu)劣對產(chǎn)品的設計、制造具有至關重要的影響。零件機械加工的結(jié)構(gòu)工藝性還是一項重要的技術經(jīng)濟指標，其研究
2、的內(nèi)涵和影響因素涉及生產(chǎn)批量、工藝路線、加工精度、加工方法、工藝裝備等許多方面。如果脫離具體生產(chǎn)規(guī)模和環(huán)境，脫離了材料、技術、設備、工藝、結(jié)構(gòu)工藝性也就失去了研究的意義。,評價零件機械加工的結(jié)構(gòu)工藝性優(yōu)劣的條件很多，對具體的零件結(jié)構(gòu)而言主要有加工精度和外表質(zhì)量、標準化、加工效率等。在零件的結(jié)構(gòu)設計應做到：,有利于零件到達加工質(zhì)量的要求；,有利于使用高效機床和先進加工工藝相適應；,有利于減少零件的機開工時；,有利于減少加工過程中的輔助工時；,有利于使用標準刀具和量具。,評價零件結(jié)構(gòu)工藝性，可以從以下幾個方面進行。,一、提高零件的標準化程度,標準化是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要手段之一。零件結(jié)構(gòu)要素的標準
3、化程度高，既可以簡化零件的設計工作，又可以減少零件生產(chǎn)準備工作量，使零件的生產(chǎn)準備周期大大縮短，降低零件的生產(chǎn)本錢。,零件結(jié)構(gòu)要素的標準化主要包括如螺紋、中心孔、空刀槽、砂輪越程槽、錐度與錐角、莫氏錐度、零件倒圓與倒角、球面半徑、,T,型槽、鋸縫尺寸等，這些結(jié)構(gòu)設計和尺寸標注應符合國家標準和行業(yè)標準。,二、結(jié)構(gòu)設計方便零件加工和檢測,（一）結(jié)構(gòu)設計方便零件加工,二、結(jié)構(gòu)設計方便零件加工和檢測,（二）結(jié)構(gòu)設計方便零件檢測,（三）方便零件在夾具中的安裝、定位、夾緊,（二）盡量減少零件的加工面積,第二節(jié) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的裝配工藝性,零部件結(jié)構(gòu)裝配工藝性：是指所設計的零、部件在滿足產(chǎn)品使用性能要求的情況下，
4、其裝配連接的可行性和經(jīng)濟性，或者說機器裝配的難易程度。,零部件的裝配工藝性將直接影響裝配工作的效率和質(zhì)量。而零部件的裝配工藝性主要取決于零件的結(jié)構(gòu)設計。所以在零件設計時，就應充分考慮零件的裝配工藝性，使零件不僅方便機械加工，而且便于裝配，容易保證裝配精度，使裝配所消耗的勞動量少、裝配周期短、本錢低等。,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的裝配工藝性主要從以下幾個方面進行考慮。,一、產(chǎn)品能方便分解成獨立裝配的裝配單元,汽車是由許多零件組成的，零件是汽車的最小單元。為了有效地組織裝配工作,在汽車的生產(chǎn)過程中,常常將汽車劃分為假設干個獨立的裝配單位,以便組織平行的流水線裝配，縮短裝配周期。因此,產(chǎn)品能否合理地劃分為假設干獨立
5、的裝配單元是評價產(chǎn)品結(jié)構(gòu)裝配工藝性最重要的指標之一。,一般可以將產(chǎn)品的裝配單元劃分為五級，即零件、合件、組件、部件和產(chǎn)品。我們將能進行獨立裝配的局部叫做裝配單元。任何機器都是由假設干個裝配單元組成的。如汽車可以分為前后橋、發(fā)動機、變速箱、車身等部件。,每個部件作為一個獨立的裝配單元。部件由許多組件組成，而每個組件也是獨立的裝配單元，它又由假設干合件組成。合件是由兩個或兩個以上的零件結(jié)合成的不可拆卸的整體件，它也是獨立的裝配單元。這樣裝配時就非常便于組織生產(chǎn)、管理，有利于企業(yè)之間的協(xié)作和產(chǎn)品的配套，有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)，這種生產(chǎn)方式在汽車的大批大量生產(chǎn)中被廣泛采用。,二、有正確的裝配基準,零件在
6、裝配單元上的正確位置，是由零件裝配基準間的配合來實現(xiàn)的。為了使零件能正確地定位,必須有正確合理的裝配基準，如表,8-6,所示。零件在裝配時同樣應符合六,點定位原則,不許出現(xiàn)過定位或欠定位現(xiàn)象。,三、便于裝配,要使裝配工作能順利進行，首先應將零件順利地裝成合件、部件，最后裝配成產(chǎn)品，然后進行調(diào)整、檢驗和試車，如表,8-7,所示。,四、方便易損零件的撤除和維修,產(chǎn)品在設計時，既要考慮零件便于裝配，又要考慮組件、合件的拆卸，特別是易損件的維修和更換，如表,8-8,所示。當發(fā)現(xiàn)有問題時，如零件精度不夠、運動副運轉(zhuǎn)不良、配合零件的配合性質(zhì)不好等，就需要拆卸、修配或重新更換零件進行裝配。,五、減少裝配時的修配和機械加工工作量,裝配時，對零件進行手工修配費工費力，還會增加裝配車間的加工設備投入，容易引起裝配工序的混亂。同時零件修配過多，加上操作者技術參差不齊，使裝配質(zhì)量不能統(tǒng)一，從而影響裝配質(zhì)量。一般情況下，只有合件和組件的裝配精度要求很小時，才采用修配法保證裝配精度。,結(jié)構(gòu)設計應盡可能減少裝配時的修配和機械加工工作量，如表,8-9,所示。,六、正確選擇裝配方法、,為保證產(chǎn)品的質(zhì)量，應根據(jù)產(chǎn)品的技術要求、結(jié)構(gòu)特點、生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件等，采用不同的裝配方法。生產(chǎn)中常用的方法有：互換裝配法、選擇裝配法、修配裝配法和調(diào)整裝配法等。,
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