机械设计中6个常用的铣削设计小技巧

在非标机械设计中，经常见到一些机械设备中用到大量的切削加工零件，少则几十处，多则上百（样品阶段尤为突出）。这样的机械设备中，单个的零件成本很大程度上反应了整个机器的价格。因此，工程师在设计零部件时，应该掌握一些经验技巧，以此来降低零件成本。

本文中，将和大家分享一下“铣削加工”中6个常用的设计小技巧。

在铣削零件设计时，零件的加工难易程度、精度要求等，都会导致零件加工发生巨大变化。所以，掌握铣削零件的设计知识是很重要的，简单来说，可以从下面三个角度进行考虑。

1.零件加工所涉及的刀具；

2.零件加工的难易程度；

3.零件加工所涉及的加工设备（现有的或所需的）。

下面一起来看一下这三个设计角度的体现即设计小技巧。

1.凹槽加工中，刀具（立铣刀）为圆柱形，加工末端是半径R的圆角。如图所示，如果凹槽末端是拐角，加工成本会变高。

如下图所示，刀具（立铣刀）为圆柱形状，因此无法切角。为了切角，需要诸如放电加工的特殊处理，这无形中增加了成本。

2.如果设计上没有问题的话，这种口袋形状最好是端面打开的。在封闭的端面的情况下，必须先进行工具的冲入加工（即刀具要向下加工到尺寸面，然后再移动），工作效率会变低。

同样，在加工宽槽的情况下，较大的R将产生更高的加工效率和更低的加工成本。 这是因为您可以使用大直径的刀具并减少往复式移动的次数。因此，如果设计没有问题，最好在图中指定尽可能大的R。

3.对于一些零件，需要从毛坯面（或粗加工面）加工至目标尺寸。如果材料（毛坯）的厚度超出目标厚度，则加工成本会增高。
因此应该通过考虑“加工余量”来设定板厚，选择厚度接近目标尺寸的材料。加工余量（或余量）是在达到目标尺寸之前的切削余量。 例如，如下图所示，从目标尺寸为10mm的12mm的材料切割时，加工余量为2mm。

【扩展知识】：“加工余量”与“精加工余量”不同。从加工前的材料进行粗加工，在精加工前的状态下剩余的剩余量为精加工余量。尽管取决于加工方法，但是精加工余量通常为0.1mm至0.5mm。

4.要求尺寸和形状精度的宽度应在零件可以工作的范围内尽可能窄。通过使其更窄，可以减少切削成本，因为它可以用铣刀切削一次。另一方面，如果有要求精度的宽度增加，则铣刀必须往复运动多次，于是便增加了加工成本。

5.在如下所示的形状的情况下，如果没有设计问题，则选择合适的刀具。通过合适的刀具，可以消除对刀具更换的需要并减少工人的工时，从而降低成本。

6.尺寸公差取决于零件的尺寸，但考虑到机器规格，应保持在±0.02以内。这是一个经验法则，但是如果需要更高的精度，则加工成本将非常高。

例如，在±0.1mm的情况下，可以用游标卡尺进行测量，但是±0.02很难用游标卡尺进行测量。精度越高，加工成本越高。所以在绘制图纸时，应选择合适的精度，避免精度过高。

关于铣削加工设计的小技巧就分享到这里。