机械制图电子教程—10-2零件上常见的工艺结构

    零件的结构形状应满足设计要求和工艺要求。零件的结构设计既要考虑工业美学、造型学，更要考虑工艺可能性、否则将使制造工艺复杂化，甚至无法制造或造成废品。零件上的常见结构，多数是通过铸造（或锻造）和机构加工获得的，故称为工艺结构。了解零b上常见的工艺结构是学习零件图的基础。一、零件上铸造工艺结构（一）铸造圆角    为便于铸件造型，避免从砂型中起模时砂型转角处落砂及浇注时将转角处冲毁，防止铸件转角处产生裂纹、组织疏松和缩孔等铸缺陷，故件上相邻表面的相交处应做成圆角，如图10—3和图10—4所示。对于压塑件，其圆角能保证原料充满压模，并便于将零件从压模中取出。铸造圆角半径一般取壁厚的0.2~0.4倍，可从有关标准中查出。同一铸件的圆角半径大小应尽量相同或接近，如图10—5所示。     铸件经机械加工的表面，其毛坯上的圆角被切削掉，转角处呈尖角或加工出倒角，如图10—3b，和图10—5中所示。    按图样的简化原则，GB/T 16675.1—1995中指出，除确属需要表示的某些圆角外，其他圆角在零件图中均可不画出，但必须注明尺寸，或在技术要求中加以注明。圆角简化前后的尺寸注法，见8—4图8—54a。    由于铸件表面相交处有铸造圆角存颍使表面的交线变得不太明显，为使看图时能区分不同表面，图中交线仍要画出，这种交线通常称为过渡线。过渡线的画法与没有圆角情况下的相贯线画法基本相同。画常见几种形式的过渡线时应注意：（1）曲面相交的过渡线，不应与圆角轮廓线接触，要画到理论交点处为颍如图10—6所示。（2）平面与平面或平面与曲面相交的过渡线，应在转角处断开，并加画小圆弧，其弯向蛴胫造圆角的弯向一致，如图10—7所示。 （3）肋板与圆柱面相交的过渡线，其形状取决于肋板的断面形状及相切或相交的关系，如图10—8所示。  （二）起模斜度    造型时，为了便于将木模从砂型中取出，在铸件的内外壁上沿起模方向常设计出一定的斜度，称为起模斜度（或叫起模斜度、铸造斜度），如图10—3和图10—9所示。起模斜度的大小通常为1：100~1：20，用角度表示时，手工造型木模样为1o~3 o，金属模样为1 o ~2 o，机构造型金属模样为0.5 o ~1 o。    起模斜度（如起模斜度不大于3时），&中可不画出（图10—9a），但应在技术要求中加以注明。当需要表示时，如在一个视图中起模斜度已表示清楚（图10—9b），则其他视图疔只按其小端画出，如图10—c所示。（三） 铸件壁厚     为保证铸件&铸造质量，防止因壁厚不均冷却结晶速度不同，在肥厚外产生组织疏松以致缩孔，薄厚相间处产生裂纹等，应使铸件壁厚均匀或逐渐变化，避免突然改变壁厚和局部肥大现象。壁厚变化不宜相差过大，为此可在两壁相交处设置过渡斜度，如图10—10b合理，图10—10a不合理。其&厚有时图中可不注，而在技术要求中注写，如“未注明壁厚为5mm”。为了便于制模、造型、清砂、去除浇冒口和机械加工，铸件形状应尽量简化，外形尽可能平直，内壁应减少凹凸结构，如图10—11b合理，图10—11a不合理。    铸件厚度过厚易产生裂纹、缩孔等铸造缺陷，但厚度过薄又使铸件强度不够。为避免由于厚>减薄对强度的影响，可用加强肋来补偿，如图10—12b所示。 一、零件上的机械加工工艺结构（一）倒角和圆角1、倒角    为了去掉切削零件时产生的毛刺、锐边，使操>安全，保护装配便于装配，常在轴或孔的端部等处加工倒角。倒角多为45 o，也可制成30 o或60 o，倒角宽度C数值可根据轴径或孔径查有关标准确定，如图10—13a、b所示。    GB/T16675.1—1996中指出，在不致引起误解时，零件图中的倒角可以省略不画，其尺寸也可简化标注，如图10—13a、b所示。2、圆角为避免在慵的台肩等转折处由于应力集中而产生裂纹，常加工出圆角，如图10—14所示，圆角半径r数值可根据轴径或孔径查表确定。  加工圆角的简化画法、注法与倒角、铸造圆角类同，如图10—15所示（GB/T16675.1—1996）。    上述倒角、圆角，如图中不画也不在图中标注尺寸时，可在技术要求中注明，如“未注倒角C2”、“锐边倒钝”、“全部倒角C3”、“未注圆角R2”等。（二）退刀槽和越程槽    为了在切削零件时容易退出刀具，保证加工质量及易于装配时与相关零件靠紧，常在零件加工表面的台肩外预先加工出退刀槽或越程槽。常见的有螺纹退刀槽、插齿空刀槽、砂轮越程槽、刨削越程槽等。图10—16中所示的该结构尺寸a、b、h等数值，可从标准中查取。        一般的退刀槽（或越程槽），其尺寸可按“槽宽╳直径”或“槽宽╳槽深”的标注（GB/T16775.1—1996），如图10—17所示。（三）钻孔处结构    零件上钻孔处的合理结构如图10—18a所示。用钻头钻孔时，被加工零件的结构设计应考虑到加工方便，以保证钻孔的主要位置准确性和避免钻头折断；同时还要保证钻削工具有最方便的工作条件。为此，钻头的轴线应尽量垂直于被钻孔的端面，如果钻孔处表面是斜面或曲面，应预先设置与钻孔方向垂直的平面凸台或凹坑，并且设置的位置应避免钻头单边受力产生偏斜或折断，如图10—18a符合上述工艺条件，故合理；图10—18b则不合理。（四）台或凹    为了保证装配时零件间接触良好，减少零件上机械加工的面积，降低加工费用，设计铸件结构时常设置凸台或凹坑（或凹槽、凹腔）如图10—19所示，以便达到上述加工目的。1槽或是凹腔不需加工，只加工其相邻的表面。内凸台加工不方便，应尽量设计成外凸台（或凹坑）。对属于不连续的同一表面的凸台应同时加工，其尺寸只注一次。      零件在与螺栓头部或与螺母、垫圈接触的表面，常设置凸台（再加工）或加工出沉孔j鱼眼坑），以减少加工面并保证两零件接触良好，如图10—20所示。各种孔的尺寸注法见§10—4。（五）滚花    在某些用手转动的手柄捏手、圆柱头调整螺钉头部等表面上常做出滚花，以防操作时打滑。塑料嵌接件的嵌接面有时也做出滚花，以增强嵌接的牢固性。滚花可在车床上加工。滚花有直纹、网纹两种形式，其结构图尺寸可从有关标准中查出。 滚花的画法和尺寸注法（GB/T16675.1—1996），如图10—21所示。（六） 形结构（铣方）      轴、轩或孔上的方形结构（铣方），通常用于两传动件间的配合接触面。铣方的画法和尺寸注法如图10—22所示（GB/T16675.1—1996），铣方平面可用两条对角线（经实线）表示，其结构尺寸可在连长尺寸前注“□”符号。  （七）中心孔    加工较长的轴类零件时，为了便于定位和装夹,常在轴的一端或两端加工出中心孔。中心孔的构形式、尺寸数值可查有关标准，见附表4—1。    标准中心孔在零件图中可不画出，只需用规定符号标注其代号以表达设计要求（GB/T16675.1—1996），见附表4—1。