机械结构设计师40岁以后出路：年薪百万的结构设计工程师都不知道的金属切削件设计工艺
机械结构设计师40岁以后出路：年薪百万的结构设计工程师都不知道的金属切削件设计工艺 毛坯种类的选择决定于零件的材料、形状、生产性质以及生产中获得的可能性。 毛坯可以采用下列几种： 轧制材料 (截面为圆形、六角形或正方形等的棒料、板料以及带料等) 和成型毛坯 (铸件、锻件以及冲压件等)。 2.2.1.1 零件毛坯的选择 表 2-1 金属材料的切削加工性 2.2 零件的加工余量 2.2.1 零件毛坯的选择和加工余量
2.1 常用金属切削加工性能好
对于金属切削加工零件材料来说， 除了能够满足制品的功能， 并能够通过后续加工， 满足对其装饰性、耐蚀性、导电性等性能要求外， 还希望它能够有良好的切削加工特性。
工件材料的切削加工性是指在一定切削条件下，工件材料被切削的难易程度。为了对各 种材料的切削加工性进行比较，用相对加工性 Kr 来表示。它是以切削抗拉强度 σb=0.735Gpa 的 45 钢， 耐用度 T=60min 时的切削速度υ060 为基准， 与切削其它材料时的 υ60 的比值， 即 Kr=υ60/υ060 。
当 Kr>1 时， 该材料比 45 钢容易切削， 切削性能好; 当 Kr<1 时， 该材料比 45 钢难切削，切削性能差。常驻机构用材料的切削加工性，根据相对加工性决定 Kr 的大小分为 8 级，如表 2-1 所列：
表 2-1 金属材料的切削加工性
2.2 零件的加工余量
2.2.1 零件毛坯的选择和加工余量
2.2.1.1 零件毛坯的选择
毛坯种类的选择决定于零件的材料、形状、生产性质以及生产中获得的可能性。 毛坯可以采用下列几种： 轧制材料 (截面为圆形、六角形或正方形等的棒料、板料以及带料等) 和成型毛坯 (铸件、锻件以及冲压件等)。
2.2.1.2 毛坯的加工余量
机械加工中毛坯尺寸与完工零件尺寸之差， 称为毛坯的加工余量。加工余量 的大小取决于加工过程中各个工步应切除的金属层的总和， 以及毛坯尺寸与规定 的公称尺寸之间的偏差数值。
2.2.2 工序间的加工余量
2.2.2.1 选择工序间加工余量的原则
1) 应采用最小的加工余量， 以求缩短加工时间， 降低零件的制造费用;
2) 应保证各工序有充分的加工余量，能在最后的工序中保证图纸所要求的精度及 表面粗糙度;
3) 应考虑到零件热处理时引起的变形;
4) 应考虑加工零件时所采用的设备及加工方法，以及零件在加工过程中可能发生 的变形;
5) 应考虑到被加工零件的大小， 零件愈大则所要求的加工余量也应愈大。
2.2.2.2 选择工序间工序公差的原则
1) 公差不应超出经济的加工精度范围;
2) 选择公差时应考虑到加工余量的大小， 公差的界限决定加工余量的极限尺寸;
3) 选择公差时应根据零件的最后精度;
4) 选择公差时应考虑生产批量的大小，对单件小批量生产的零件允许选择大的数 值。
2.3 不同设备的切削特性、加工精度和粗糙度的选择
2.3.1 常用设备的加工方法与表面粗糙度的对应关系
表 2-2 常用设备的加工方法与表面粗糙度的对应关系
2.3.2 常用公差等级与表面粗糙度数值的对应关系
常用公差等级与表面粗糙度数值的对应关系见表 2-3
表 2-3 常用公差等级与表面粗糙度数值的对应关系
2.4 螺纹设计加工
2.4.1 普通螺纹的加工方法
1) 普通外螺纹的加工方法主要有： 板牙加工、螺纹铣刀铣削加工、螺纹搓丝板和滚丝轮 滚扎加工。
2) 普通内螺纹的加工方法主要有： 丝锥加工、螺纹铣刀铣削加工。
2.4.2 普通螺纹加工常用数据
表 2-4 普通螺纹加工前的毛坯直径表 单位： mm
表 2-5 常用粗牙螺栓 (或螺钉) 的拧入深度、攻丝深度及钻孔深度表 单位： mm
注 1： h 表示通孔拧入深度 ; H 表示盲孔拧入深度; H1 表示攻丝深度; H2 表示钻孔深 度。各个符号的含义见图 2-1
图 2-1 螺纹拧入深度、攻丝深度及钻孔深度
注 2： 拧入深度只是推荐值， 具体数值可以根据实际需求确定。
注 3： M2 规格的螺纹加工工艺性很差， 公司不推荐使用，
注 4： 特殊情况时， 允许 H1=H2; 一般不推荐使用。
2.4.3 普通螺纹的标记
螺纹公差带代号的标注在螺纹代号之后， 中间用“- ”分开。如果螺纹的中径公差带代号 不同， 则分别注出。前者表示中径公差带， 后者表示顶径公差带。如果中径公差带与顶径公 磁带代号相同， 则只标注一个代号。例如： M10-5g6g， M10×1-6H。
内、外螺纹装配在一起， 其公差带代号用斜线分开， 左边表示内螺纹公差带代号， 右边表 示外螺纹公差带代号。例如： M20×2-6H/6g; M20×2 左-6H/5g6g。
一般情况下， 不标注螺纹旋合长度， 其螺纹公差带按中等旋合长度确定。必要时， 在螺纹 公差带代号之后加注旋合长度代号 S 或 L， 中间用“- ”分开。例如：M10-5g6g-S，M10-7H-L。
【螺纹公差带三组旋合长度分别表示为： S (短)、N (中)、L (长)】。特殊需要时， 可注明 旋合长度的数值， 中间用“- ”分开。例如： M20×2-5g6g-40。
2.4.4 普通螺纹公差带的选用及精度等级
表 2-6 普通内螺纹公差带的选用及精度等级
注： 1. 大量生产的精制紧固件螺纹， 推荐采用带方框的公差带， 普通螺纹孔推荐孔为 7H;
2. 优先选用带*号的公差带， 不带*号的公差带其次， 括号内的公差带尽可能不用;
3. 精密精度 —- 用于精密螺纹， 当要求配合性质变动较小时采用; 中等精度 —- 一般用途;
粗糙精度 —- 对精度要求不高或制造比较困难时采用;
4. S — 短旋合长度; N — 中等旋合长度; L— 长旋合长度。旋合长度范围由螺纹组成
公称直径及螺距决定。
表 2-7 普通外螺纹公差带的选用及精度等级
注： 1. 大量生产的精制紧固件螺纹， 推荐采用带方框的公差带， 一般外螺纹推荐 6g;
2. 优先选用带*号的公差带， 不带*号的公差带其次， 括号内的公差带尽可能不用;
3. 精密精度 —- 用于精密螺纹， 当要求配合性质变动较小时采用; 中等精度 —- 一般用途;
粗糙精度 —- 对精度要求不高或制造比较困难时采用;
4. S — 短旋合长度; N — 中等旋合长度; L— 长旋合长度。旋合长度范围由螺纹的 公称直径及螺距决定。
2.4.5 英制螺纹的尺寸系列
表 2-8 常用英制螺纹的尺寸系列 mm
注 1： 英制螺纹只在配制时使用， 设计新产品时不使用。
注 2： 括号内尺寸尽可能不大。
2.5 常见热处理选择和硬度选择。
2.5.1 结构钢零件的热处理方法选择
结构钢零件热处理方法选择见表 2-9
表 2-9 结构钢零件热处理方法选择
2.5.2 热处理对零件结构设计的一般要求
1) 零件的尖角、棱角部分是淬火应力最为集中的地方， 往往成为淬火裂纹的起点， 因 此设计时应尽量避免， 尽可能设计成圆角或倒角。
2) 薄厚悬殊的零件， 在淬火冷却时， 由于冷却不均匀而容易造成变形、开裂， 因此设 计应尽量避免， 并采用应力小的分级淬火或等温淬火。
3) 零件形状为开口或不对称结构时， 淬火应力分布不均匀， 容易引起变形; 若结构必 须开口， 建议制造时先加工成封闭结构， 淬火回火后再成形; 因此尽量采用封闭对 称结构。
4) 对于有淬裂倾向而各部分工作条件要求不同的零件或形状复杂的零件，若条件许可 尽可能采用组合结构或镶拼结构。
5) 根据零件的实际使用情况， 选择合理的技术条件。
6) 考虑淬火变形以及淬火后的尺寸变化， 预先控制零件的加工尺寸。
2.5.3 硬度选择
2.5.3.1 常用零件的选择要点
表 2-10 常用零件的选择要点
2.5.3.2 整体淬火后的硬度与材料有效厚度的关系
表 2-11 整体淬火后的硬度与材料有效厚度关系的经验数据
说起Creo的第一感觉可能并没有Rhino，3DMAX大红大紫
但其实Creo才是默默站在行业后的软件大佬呐！
Rhino作为工设学生的新手装
很难让大家全程带飞
而必学的工程类软件Creo当为首选了
除了他强大的功能还有就是对接结构设计
工作流中Creo几乎是根深蒂固
浪尖，佳简几何等上游设计公司招聘中几乎都对Creo有明确标示
有人肯定不信，Creo学了有什么用，能找到高薪工作吗？
小伙伴们发出这个疑问也是有道理的
那么我们就来看看和Creo有关的就业
岗位前景如何！
根据上图某求职APP上的招聘信息可见
Creo结构设计的就业前景非常可观
收入也不菲
但是扪心自问，Creo参数化难吗？
难！
每每只能深夜抱着数据库
悔不当初
那么在设计行业工作快节奏的今天
怎么样才能提高Creo建模效率不加班呢？新手怎样学习提高Creo？
从业十年的老司机分享了他的方法和资源库
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当然，这些资源库已经为大家准备好啦
1、十年产品结构工程师，企业实战模型分享（含模型树模型文件）
2、Proe/Creo3.0/4.0/5.0/6.0/7.0/8.0全版本软件安装包（含详细安装视频）
当然，除了资源还为大家准备了
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