在非標(biāo)機(jī)械設(shè)計(jì)中，經(jīng)常見到一些機(jī)械設(shè)備中用到大量的切削加工零件，少則幾十處，多則上百（樣品階段尤為突出）。這樣的機(jī)械設(shè)備中，單個(gè)的零件成本很大程度上反應(yīng)了整個(gè)機(jī)器的價(jià)格。因此，工程師在設(shè)計(jì)零部件時(shí)，應(yīng)該掌握一些經(jīng)驗(yàn)技巧，以此來(lái)降低零件成本。

本文中，將和大家分享一下“銑削加工”中6個(gè)常用的設(shè)計(jì)小技巧。

在銑削零件設(shè)計(jì)時(shí)，零件的加工難易程度、精度要求等，都會(huì)導(dǎo)致零件加工發(fā)生巨大變化。所以，掌握銑削零件的設(shè)計(jì)知識(shí)是很重要的，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，可以從下面三個(gè)角度進(jìn)行考慮。

• 零件加工所涉及的刀具；
• 零件加工的難易程度；
• 零件加工所涉及的加工設(shè)備（現(xiàn)有的或所需的）。

下面一起來(lái)看一下這三個(gè)設(shè)計(jì)角度的體現(xiàn)即設(shè)計(jì)小技巧。

1. 凹槽加工中，刀具（立銑刀）為圓柱形，加工末端是半徑R的圓角。如圖所示，如果凹槽末端是拐角，加工成本會(huì)變高。

如下圖所示，刀具（立銑刀）為圓柱形狀，因此無(wú)法切角。為了切角，需要諸如放電加工的特殊處理，這無(wú)形中增加了成本。

2. 如果設(shè)計(jì)上沒有問(wèn)題的話，這種口袋形狀最好是端面打開的。在封閉的端面的情況下，必須先進(jìn)行工具的沖入加工（即刀具要向下加工到尺寸面，然后再移動(dòng)），工作效率會(huì)變低。

同樣，在加工寬槽的情況下，較大的R將產(chǎn)生更高的加工效率和更低的加工成本。 這是因?yàn)槟梢允褂么笾睆?的刀具并減少往復(fù)式移動(dòng)的次數(shù)。因此，如果設(shè)計(jì)沒有問(wèn)題，最好在圖中指定盡可能大的R。

3.對(duì)于一些零件，需要從毛坯面（或粗加工面）加工至目標(biāo)尺寸。如果材料（毛坯）的厚度超出目標(biāo)厚度，則加工成本會(huì)增高。

因此應(yīng)該通過(guò)考慮“加工余量”來(lái)設(shè)定板厚，選擇厚度接近目標(biāo)尺寸的材料。加工余量（或余量）是在達(dá)到目標(biāo)尺寸之前的切削余量。 例如，如下圖所示，從目標(biāo)尺寸為10mm的12mm的材料切割時(shí)，加工余量為2mm。

擴(kuò)展知識(shí)：“加工余量”與“精加工余量”不同。 從加工前的材料進(jìn)行粗加工，在精加工前的狀態(tài)下剩余的剩余量為精加工余量。盡管取決于加工方法，但是精加工余量通常為0.1mm至0.5mm。

4.要求尺寸和形狀精度的寬度應(yīng)在零件可以工作的范圍內(nèi)盡可能窄。通過(guò)使其更窄，可以減少切削成本，因?yàn)樗梢杂勉姷肚邢饕淮巍Ａ硪环矫妫绻幸缶鹊膶挾?增加，則銑刀必須往復(fù)運(yùn)動(dòng)多次，于是便增加了加工成本。

5. 在如下所示的形狀的情況下，如果沒有設(shè)計(jì)問(wèn)題，則選擇合適的刀具。通過(guò)合適的刀具，可以消除對(duì)刀具更換的需要并減少工人的工時(shí)，從而降低成本。

6. 尺寸公差取決于零件的尺寸，但考慮到機(jī)器規(guī)格，應(yīng)保持在±0.02以內(nèi)。這是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則，但是如果需要更高的精度，則加工成本將非常高。

例如，在±0.1mm的情況下，可以用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量，但是±0.02很難用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。精度越高，加工成本越高。所以在繪制圖紙時(shí)，應(yīng)選擇合適的精度，避免精度過(guò)高。

慧都系列公開課8月課程“SOLIDWORKS Simulation設(shè)計(jì)優(yōu)化，開啟輕量化設(shè)計(jì)”開講啦！本次課程將由SOLIDWORKS官方認(rèn)證高級(jí)工程師——齊樂(lè)主持，通過(guò)對(duì)CAE典型分析方法—多參數(shù)優(yōu)化分析和拓?fù)鋬?yōu)化分析的講解，帶你入門設(shè)計(jì)優(yōu)化。培訓(xùn)內(nèi)容豐富，還有機(jī)會(huì)獲得驚喜福利，期待您的參與！

報(bào)名聽課

原價(jià)￥198 前50名報(bào)名者免費(fèi)聽課

添加客服微信：18983746894 邀您進(jìn)群一起討論