材料与工艺选择在图纸上的映射

非标机械图纸上的每一个线条和符号，最终都将通过具体的材料和制造工艺转化为实物。材料与工艺的选择，并非独立于绘图之外的后置环节，而是必须在绘图阶段就深度融入设计思维，并精确映射到图纸表达上。否则，再精妙的设计也可能因无法制造或成本失控而沦为纸上谈兵。

材料选择：性能、成本与可加工性的三角平衡
图纸上“材料”一栏的填写，是一个关键决策。

1. 功能性主导：承重框架首选Q235A（焊接性、经济性好）或45钢（需调质）；需要耐磨的导轨镶条可选45钢淬火或GCr15；轻量化运动部件考虑铝合金（如6061）；防腐蚀环境考虑不锈钢（如304，注意其易加工硬化）或表面处理。

2. 工艺性考量：复杂箱体，若批量小，采用Q235板焊接后加工；若批量大，考虑铸铁HT250（铸造成型，减震性好，但模具成本高）。薄板折弯件必须选择塑性好的低碳钢（如SPCC）或铝板。

3. 成本意识：在满足功能的前提下，优先选用常见规格型材（如国标方管、圆钢）和易获取的材料牌号。避免指定特殊、小众或进口材料，除非必需。

制造工艺对绘图细节的刚性约束
绘图时必须预见制造过程，并在图纸细节中体现：

• 铸造件：必须绘制拔模斜度（通常1°-3°），避免过厚截面，设计合理的圆角过渡，并考虑分型面、型芯位置。图纸上需注明“未注铸造圆角R3-R5”等技术要求。

• 焊接件：需绘制清晰的焊缝符号，标明焊缝类型（角焊、对接焊）、焊脚高度、焊接方法。对于需要机加工的安装面，必须在焊接后加工，图纸上应明确标注“加工面”并给出加工余量。考虑焊接变形，长焊缝应采用对称、间断焊。

• 机加工件：这是最常见的。必须考虑：

  • 刀具可达性：避免设计无法加工的封闭内直角，改为圆角或预留退刀槽。

  • 测量基准：设计时就要想好加工时的定位夹紧面和测量基准，并在图纸上明确。

  • 热处理变形：对于需要淬火的零件（如45钢调质后局部淬火），其尺寸公差必须考虑热处理后的变形和可能的后续磨削余量。

表面处理与特殊要求的明确表达
表面要求必须无歧义地体现在图纸上：

1. 粗糙度：不是所有面都是Ra1.6。配合面、密封面要求高（Ra0.8-1.6）；非配合接触面可放宽（Ra3.2-6.3）；非重要面可标“√”（毛坯面）。合理分配粗糙度是控制成本的关键。

2. 热处理与表面处理：需明确写出工艺名称和关键指标。如“调质处理HB220-250”，“表面镀硬铬，厚度0.03-0.05mm”，“发黑处理”。

3. 特殊标识：对于配对使用的零件（如配钻的铰链孔），应在图纸上注明“与XX件配钻”或打对应钢印的位置。

将材料与工艺思维前置到绘图阶段，绘制的就不再是一个理想的几何体，而是一个可被高效、经济制造的物理实体蓝图。这要求设计师不仅懂设计，更要具备相当的制造工艺知识。