零件的結構形狀,主要取決于它在機器中的作用,但制造工藝對它的結構也有某些要求。
雖然零件有不同的結構形狀,但其中作用相同或制造工藝相同的局部結構,其形狀卻基本相同,而且在許多零件中都經常可以見到。其中應用廣泛的一些結構已經標準化,成為標準結構,其形狀、大小以及畫法都有規定,也有標準可查。其他常見結構也大都基本定形,尺寸標注也有一定形式。
下面介紹一些常見工藝結構的表達方法。
一、鑄造工藝結構
1.起模斜度
鑄造毛坯時,為了便于將木模從砂型中取出,一般沿木模拔出的方向作出約1:20的斜度,稱為拔模斜度。
拔模斜度在零件圖上一般不畫出也不標注(如下圖所示),在技術要求中統一注寫"拔模斜度1:20"。
2.鑄造圓角
在澆鑄毛坯時,為了防止砂型落砂,同時避免鑄件在冷卻過程中因收縮不均勻而在突然轉角(即尖角)處產生裂紋,應在造型時把零件的砂型表面交角弄圓,這樣,鑄件毛坯各表面的相交處都形成圓角過渡,這個圓角過渡就稱為鑄造圓角。
只有相交的兩個毛坯面都不需機械加工,鑄造圓角才能保留,圖形上應畫出圓角,但注意不要在圖形上注出圓角半徑,應在技術要求上統一注明,如"未注圓角R3~5"。
3.鑄件壁厚
為了避免澆鑄時零件各部分因冷卻速度不同而產生縮孔或裂紋等缺陷(圖a),鑄件壁厚應均勻。不要突然變化,厚薄不同的部件應逐漸過渡(圖c)
鑄件壁厚尺寸要在圖形上直接注出。
二、機械加工工藝結構
1.倒角和倒圓
為了便于裝配和操作安全,在軸端和孔端一般都要做成一個小錐面,以去除銳邊、毛刺。這個錐面就叫倒角。一般是軸徑、孔徑越大,倒角的軸向尺寸C越大。45°的倒角可與倒角的軸向尺寸C連注,如C,可以注在與錐面延長線相交的水平線上,也可象一般尺寸那樣畫出尺寸界線再標注。非45°的倒角,就應分開標注,不能連注。
如果零件上所有或大部分的倒角尺寸都相同時,則可在技術要求中集中注明,如"全部倒角C1"未注倒角C×2。
當倒角無一定要求時,則可在技術要求上注明"銳邊倒鈍"。
對于階梯的軸和孔,為了避免因應力集中而產生裂紋,受力較大的零件,往往在軸肩、孔肩處以圓角過渡,叫做倒圓。
2.退刀槽和砂輪越程槽
退刀槽的尺寸一般可按"槽寬X槽徑"或"槽寬X槽深"的形式標注。槽寬直接標出,便于選擇割槽刀。槽深應由最接近槽底的一個面算起。
零件表面需要進行磨削加工時,為了使砂輪可以稍越過加工面,常常在加工面的末端預先加工出砂輪越程槽。
砂輪越程槽的結構形式和尺寸已經標準化,越程槽一般用局部放大圖畫出。
3.凸臺和凹坑
零件上與其他零件接觸的表面,一般都要進行加工。對于接觸面積大的部位,應盡量減少接觸面積,以便節約加工費用、增加接觸的穩定性。而對于接觸面分散或所在平面不能加工的,則應保證接觸部位的加工面積。為此,在鑄件毛坯上經常鑄出各種凸臺和凹坑,如安裝底面、螺栓支承面等。
在標注此類凸臺和凹坑的尺寸時,要分別對待、正確標注。如果是為了減少加工、接觸面積的,就應該注出不加工的凹坑尺寸,如安裝底面的尺寸。如果是為了保證有足夠的接觸面積的,則應注出加工面的尺寸,如螺栓支承面的尺寸。
4.鉆孔結構
孔是零件上最常見的結構,有通孔和盲孔,有光孔和螺孔,還有階梯孔、沉孔等各種孔。孔一般用鉆頭鉆出。
階梯孔用直徑不同的鉆頭鉆出:先用小鉆頭鉆出小孔,再用大鉆頭擴孔。大鉆頭鉆尖形成的錐孔就留在兩級孔的過渡處,一般也畫成120°,不注尺寸。大孔的深度尺寸應直接注出。鉆孔時,鉆頭應與孔的端面垂直,鉆頭出口處也應避免單邊受力,否則,鉆頭容易歪斜或折斷。必須先把該面銑平或預先鑄出凸臺或凹坑,然后再鉆孔。鉆頭出口處也應使孔能完整鉆出。
由于鉆頭尖端的角度接近120°,所以在盲孔的底部也就形成了與鉆尖角度相同的圓錐面。這個錐面按120°畫出,但不必注出尺寸。鉆孔深度也不包含這個錐面的深度。