一.概述
機械產(chǎn)品設計除了應滿(mǎn)足產(chǎn)品使用性能外，還應滿(mǎn)足制造工藝的要求，否則就有可能影響產(chǎn)品生產(chǎn)效率和產(chǎn)品成本，嚴重時(shí)甚至無(wú)法生產(chǎn)。一個(gè)結構工藝性低劣的產(chǎn)品，在激烈競爭的市場(chǎng)經(jīng)濟環(huán)境中是站不住腳的。一個(gè)好的產(chǎn)品設計師要同時(shí)是一個(gè)好的工藝師。

機械產(chǎn)品設計的工藝性評價(jià)實(shí)際就是評價(jià)所設計的產(chǎn)品在滿(mǎn)足使用要求的前提下制造、維修的可行性和經(jīng)濟性。這里所說(shuō)的經(jīng)濟性是一個(gè)含意寬廣的術(shù)語(yǔ)，它應是材料消耗要少、制造勞動(dòng)要少、生產(chǎn)效率要高和生產(chǎn)成本要低的綜合。

對機械產(chǎn)品設計進(jìn)行工藝性評價(jià)須與具體生產(chǎn)條件相聯(lián)系，在大批量生產(chǎn)中認為圖5-55a所示箱體同軸孔系結構是工藝性好的結構；在單件小批生產(chǎn)中則認為圖5-55b所示同軸孔系結構是工藝性好的結構；這是因為在大批大量生產(chǎn)中采用專(zhuān)用雙面組合鏜床加工，可以從箱體兩端向中進(jìn)給鏜孔。采用專(zhuān)用組合鏜床，一次性投資雖然很高，但因產(chǎn)量大，分攤到每個(gè)零件上的工藝成本并不多，經(jīng)濟上仍是合理的。

機械產(chǎn)品設計的工藝性評價(jià)包括毛坯制造工藝性評價(jià)、熱處理工藝性評價(jià)、機械加工工藝性評價(jià)和裝配工藝性評價(jià)，此處只介紹機械加工藝性評價(jià)和裝配工藝性評價(jià)。

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二.機械產(chǎn)品設計的機械加工工藝性評價(jià)

評價(jià)機械產(chǎn)品設計的機械加工工藝性可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析評價(jià)：

1、零件結構要素要符合標準規定

零件結構要素螺紋、花鍵、齒輪、中心孔、空刀槽等的結構和尺寸都應符合國家標準規定。零件結構要素標準化了，不僅可以簡(jiǎn)化設計工作，而且在產(chǎn)品加工過(guò)程中可以使用標準的和通用的工藝裝備（刀具、量具等），可以縮短零件的生產(chǎn)準備周期，可以降低生產(chǎn)成本，產(chǎn)品上市也快。

2、盡量采用標準件和通用件

設計產(chǎn)品時(shí)應盡量選用標準件和通用件，上述兩類(lèi)零件在產(chǎn)品中所占的比例是評定產(chǎn)品設計標準化程度的一個(gè)重要指標。標準化程度可用標準化系數A進(jìn)行評定。

式中該產(chǎn)品采用的標準件總數；該產(chǎn)品采用的通用件總數；該產(chǎn)品零件總數。

采用標準件、通用件，不僅可以簡(jiǎn)化設計，避免重復的設計工作，而且還可以降低產(chǎn)品制造成本，產(chǎn)品上市也快。

3、在滿(mǎn)足產(chǎn)品使用性能的條件下，零件圖上標注的尺寸精度等級和表面粗糙度值應取經(jīng)濟值尺寸公差規定過(guò)嚴，表面粗糙度值規定過(guò)小，必然會(huì )無(wú)謂地增加產(chǎn)品制造成本。在對機械產(chǎn)品設計進(jìn)行機械加工工藝性評價(jià)時(shí)，要對主要工作表面的尺寸公差、極限偏差逐一加以校核。在沒(méi)有特殊要求的情況下，表面粗糙度值應與該表面加工精度等級相對應。

4、盡量選用切削加工性好的材料

材料的切削加工性是指在一定生產(chǎn)條件下，該材料切削加工的難易程度。材料切削加工性評價(jià)與加工要求有關(guān)，粗加工時(shí)要求具有較高的切削效率，精加工時(shí)則要求被加工表面能獲得較高的加工精度和較好的加工表面質(zhì)量。材料強度高，切削力大，切削溫度高，刀具磨損快，切削加工性差；材料強度相同時(shí)，塑性較大的材料由于加工變形和硬化程度較大、切屑與前刀面的接觸長(cháng)度大，切削力大，切削溫度高，刀具磨損快，表面粗糙度大，切削加工性差；在鋼材中適當添加磷、硫等元素，可以降低鋼的塑性，對提高鋼材的切削加工性有利。

5、零件上有便于裝夾的定位基準面和夾緊面

產(chǎn)品設計人員在設計零件圖時(shí)，須充分考慮零件加工時(shí)可能采用的定位基準面和夾緊面，應盡量選用在夾具中能夠進(jìn)行穩定定位的表面作設計基準。如果零件上沒(méi)有合適的設計基準、裝配基準能作定位基準面，應考慮設置輔助基準面。輔助基準面應標注相應的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度值。

6、保證能以較高的生產(chǎn)率加工

（1）被加工表面形狀應盡量簡(jiǎn)單 鍵槽形狀只能用生產(chǎn)率較低的鍵槽銑刀加工，圖5-56b所示結構就能用生產(chǎn)率較高的三面刃銑刀加工。

（2）盡量減少加工面積 兩種氣缸套零件，圖b所示結構比圖a所示結構加工面積小，工藝性好。箱體零件耳座結構，結構不但省料而且生產(chǎn)效率高。

（3）盡量減少加工過(guò)程的裝夾次數零件螺孔，需作兩次裝夾，先鉆、攻螺孔B、C，然后翻過(guò)來(lái)裝夾，再鉆、攻螺紋孔A。如果設計允許，宜將螺孔的結構。

（4）盡量減少工作行程次數平面結構只需一次工作行程就可以加工完，工藝性好。平面結構須經(jīng)3次工作行程才能加工完，工藝性差。

7. 保證刀具能正常工作

結構，孔的入口端和出口端都是斜面或曲面，鉆孔時(shí)鉆頭兩個(gè)刃受力不均，容易引偏，鉆頭也容易折斷，宜改用圖5-61b所示結構。圖c所示孔結構，入口是平的，但出口都是曲面。