第九节 机械产品设计的 工艺性评价一、概述 机械产品设计除应满足使用性能的要求，还应满足制造工艺的要求， 后者会影响产品生产效率和产品成本，严重时甚至无法生产。 好的产品设计师必须同时是好的工艺师。

第五章 工艺规程设计

机械产品设计的工艺性评价 , 实际就是评价所设计的产品在满足使用要求的前提下可行性和经济性。 可行性：是否能够加工制造、便于维修 经济性：（三少一高）材料消耗少、制造劳动少、生产成本少，生产效率高。

对机械产品设计进行工艺性评价须与具体生产条件相联系。例如：

图 5-55 箱体同轴孔系结构

包括： 毛坯制造 工艺性评价、 热处理 工艺性评价、 机械加工 工艺性评价、 装配 工艺性评价。

二、机械产品设计的机械加工工艺性评价

﹜ 仅介绍

1 ．零件结构要素必须符合标准规定 零件结构要素：螺纹、花键、齿轮、中心孔、空刀槽等的结构和尺寸都应符合国家标准规定，标准化带来如下优点： 简化设计工作； 加工中使用标准、通用的工艺装备； 缩短零件的生产准备周期； 降低生产成本； 产品上市快。

2 ．尽量采用标准件和通用件（ 1）标准件和通用件是专业工厂生产，质量好、价格低；（ 2）采用标准件、通用件，简化设计、降低产品制造成本、制造周期短、产品上市快。（ 3）标准件和通用件在产品中所占的比例是评定产品设计标准化程度的一个重要指标。

3 ．保证能以较高的生产率加工 （ 1）被加工表面形状应尽量简单

（ 2）尽量减少加工面积

（ 3）尽量减少加工过程的装夹次数 c

（ 4）尽量减少工作行程次数

4 ．在满足产品使用性能的条件下，尺寸精度和表面粗糙度应取经济值 尺寸公差、表面粗糙度值规定过严，必然会增加产品制造成本。 在对机械产品设计进行机械加工工艺性评价时，必须对主要工作表面的尺寸公差、极限偏差逐一加以校核。 在没有特殊要求的情况下，表面粗糙度值应与该表面加工精度等级相对应。

5 ．尽量选用切削加工性好的材料 材料的切削加工性：是指在一定生产条件下 ,该材料切削加工的难易程度。 材料切削加工性评价与加工要求有关，粗加工：要求具有较高的切削效率，精加工：则要求被加工表面能获得较高的加 工精度和较好的加工表面质量。

（ 1 ） 材料强度高，切削加工性差： 切削力大、切削温度高、刀具磨损快； (2) 材料强度相同时，塑性较大的材料切削加工性差：由于加工变形和硬化程度较大、切屑与前刀面的接触长度大，切削力大、切削温度高、刀具磨损快、表面粗糙度大； (3) 在钢中适当添加磷、硫等元素 , 可以降低钢的塑性，提高钢的切削加工性。

6 ．保证刀具能正常工作

7 ．零件上有便于装夹的定位基面和夹紧面 设计零件图时，须充分考虑零件加工时可能采用的定位基面和夹紧面，应尽量选用在夹具中能稳定定位的表面作设计基准。 如果零件上没有合适的设计基准、装配基准能作定位基面，应考虑设置辅助基面。 辅助基面应标注相应的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度值。

8 ．加工时工件应有足够的刚性

三、机械产品设计的装配工艺性评价 1 ．机器结构应能划分成几个独立的装配单元 ①便于组织平行装配流水作业，可以缩短装配周期； ②便于组织厂际协作生产，便于组织专业化生产； ③有利于机器的维护修理和运输。

图

2 ．尽量减少装配过程中的修配劳动量和机械加工劳动量 在机器装配中安排机械加工不仅会延长装配周期，而且机械加工所产生的切屑如清除不净，往往会加剧机器磨损。

图

3 ．机器结构应便于装配和拆卸

习题：5-1 、 5-2 、 5-3 、 5-4 、 5-5 、5-6 、 5-7 、 5-8 、 5-10 、 5-12、 5-13 、 5-14 、 5-15 、 5-21。

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