加工方法選擇

1、第第1010章章 加工方法選擇加工方法選擇 返回返回10.1 10.1 機(jī)械零件毛坯選擇原則機(jī)械零件毛坯選擇原則 10.2 10.2 機(jī)械加工方法選擇原則機(jī)械加工方法選擇原則10.3 10.3 各類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其各類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其制造方制造方法比較法比較 機(jī)械零件的制造包括毛坯成形和切削加工兩個(gè)階段，機(jī)械零件的制造包括毛坯成形和切削加工兩個(gè)階段，大多數(shù)零件都是通過鑄造、鍛造、焊接或沖壓等方法制大多數(shù)零件都是通過鑄造、鍛造、焊接或沖壓等方法制成毛坯，再經(jīng)過切削加工制成。因此，正確選擇零件毛成毛坯，再經(jīng)過切削加工制成。因此，正確選擇零件毛坯和合理選擇機(jī)械加工方法是機(jī)械零件生產(chǎn)過程控制的坯和

2、合理選擇機(jī)械加工方法是機(jī)械零件生產(chǎn)過程控制的關(guān)鍵，選擇正確與否，不僅影響每個(gè)機(jī)械零件乃至整個(gè)關(guān)鍵，選擇正確與否，不僅影響每個(gè)機(jī)械零件乃至整個(gè)機(jī)械制造的質(zhì)量和使用性能，而且對(duì)于生產(chǎn)周期和成本機(jī)械制造的質(zhì)量和使用性能，而且對(duì)于生產(chǎn)周期和成本也有重大的影響。也有重大的影響。 第第1 1節(jié)節(jié) 機(jī)械零件毛坯選擇原則機(jī)械零件毛坯選擇原則 機(jī)械零件毛坯可以分為鑄件、鍛件（包括擠壓、軋制機(jī)械零件毛坯可以分為鑄件、鍛件（包括擠壓、軋制的零件毛坯）、沖壓件、焊接件、型材（板材、管材、棒的零件毛坯）、沖壓件、焊接件、型材（板材、管材、棒材、線材和各種截面的原材料）等五大類。材、線材和各種截面的原材料）等五大類。1.

3、 保證使用要求（適用性原則）保證使用要求（適用性原則） 就是滿足零件的使用要求。體現(xiàn)在對(duì)其形狀、尺寸、就是滿足零件的使用要求。體現(xiàn)在對(duì)其形狀、尺寸、精度、表面質(zhì)量等外部質(zhì)量，對(duì)其化學(xué)成分、金屬組織、精度、表面質(zhì)量等外部質(zhì)量，對(duì)其化學(xué)成分、金屬組織、力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能等內(nèi)部質(zhì)量的要求上。力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能等內(nèi)部質(zhì)量的要求上。 正確選擇零件毛坯具有重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義，選擇時(shí)正確選擇零件毛坯具有重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義，選擇時(shí)必須考慮以下原則。必須考慮以下原則。 2.2.滿足經(jīng)濟(jì)性滿足經(jīng)濟(jì)性 一個(gè)零件的制造成本包括其本身的材料費(fèi)以及所消耗一個(gè)零件的制造成本包括其本身的材料費(fèi)以及所消耗的

4、燃料、動(dòng)力費(fèi)用，工資和工資附加費(fèi)，各項(xiàng)折舊費(fèi)及其的燃料、動(dòng)力費(fèi)用，工資和工資附加費(fèi)，各項(xiàng)折舊費(fèi)及其它輔助性費(fèi)用等分?jǐn)偟皆摿慵系姆蓊~。要把滿足使用要它輔助性費(fèi)用等分?jǐn)偟皆摿慵系姆蓊~。要把滿足使用要求和降低制造成本統(tǒng)一起來。同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性應(yīng)從降低整求和降低制造成本統(tǒng)一起來。同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性應(yīng)從降低整體的生產(chǎn)成本考慮。體的生產(chǎn)成本考慮。3.3.考慮實(shí)際生產(chǎn)條件考慮實(shí)際生產(chǎn)條件 制定生產(chǎn)方案必須與有關(guān)企業(yè)部門的具體生產(chǎn)條件相制定生產(chǎn)方案必須與有關(guān)企業(yè)部門的具體生產(chǎn)條件相結(jié)合，才是合理和切實(shí)可行的。在一般的情況下，應(yīng)充分結(jié)合，才是合理和切實(shí)可行的。在一般的情況下，應(yīng)充分利用本企業(yè)的現(xiàn)有條件完成生產(chǎn)任務(wù)

5、。當(dāng)生產(chǎn)條件不能滿利用本企業(yè)的現(xiàn)有條件完成生產(chǎn)任務(wù)。當(dāng)生產(chǎn)條件不能滿足產(chǎn)品生產(chǎn)的要求時(shí)，可供選擇的途徑有：足產(chǎn)品生產(chǎn)的要求時(shí)，可供選擇的途徑有： 第一，在本廠現(xiàn)有的條件下，適當(dāng)改變毛坯的生產(chǎn)方第一，在本廠現(xiàn)有的條件下，適當(dāng)改變毛坯的生產(chǎn)方式或?qū)υO(shè)備條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)改造，以采用合理的生產(chǎn)式或?qū)υO(shè)備條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)改造，以采用合理的生產(chǎn)方式；方式； 第二，擴(kuò)建廠房，更新設(shè)備，這樣做有利于提高企業(yè)第二，擴(kuò)建廠房，更新設(shè)備，這樣做有利于提高企業(yè)的生產(chǎn)能力和技術(shù)水平，但往往需要較多的投資；的生產(chǎn)能力和技術(shù)水平，但往往需要較多的投資； 第三，與廠外進(jìn)行協(xié)作。第三，與廠外進(jìn)行協(xié)作。 究竟采取何種方式，需

6、要結(jié)合生產(chǎn)任務(wù)的要求，產(chǎn)品究竟采取何種方式，需要結(jié)合生產(chǎn)任務(wù)的要求，產(chǎn)品的市場需求狀況及遠(yuǎn)景，本企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃和外企業(yè)的協(xié)的市場需求狀況及遠(yuǎn)景，本企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃和外企業(yè)的協(xié)作條件等，進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，從中選定經(jīng)濟(jì)合理作條件等，進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，從中選定經(jīng)濟(jì)合理的方案。的方案。第第2 2節(jié)節(jié) 機(jī)械加工方法選擇原則機(jī)械加工方法選擇原則 機(jī)械加工方法選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)零件的毛坯類型、結(jié)構(gòu)形狀、機(jī)械加工方法選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)零件的毛坯類型、結(jié)構(gòu)形狀、材料、加工精度、批量以及具體的生產(chǎn)條件等因素來決定，材料、加工精度、批量以及具體的生產(chǎn)條件等因素來決定，以獲得最高的生產(chǎn)率和最好的經(jīng)濟(jì)效益。合理選擇加工方

7、案，以獲得最高的生產(chǎn)率和最好的經(jīng)濟(jì)效益。合理選擇加工方案，一般依照下列主要原則進(jìn)行。一般依照下列主要原則進(jìn)行。 1.1.根據(jù)表面的尺寸精度和表面粗糙度根據(jù)表面的尺寸精度和表面粗糙度Ra a值選擇值選擇 圖圖10-1所示的所示的隔套和襯套的隔套和襯套的 內(nèi)圓的加工內(nèi)圓的加工 ， 隔套采用隔套采用鉆鉆半精車；半精車； 襯套采用襯套采用鉆鉆半精車半精車粗磨粗磨精磨精磨。402.2.根據(jù)表面所在零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小選擇根據(jù)表面所在零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小選擇 圖圖10-2所示的所示的雙聯(lián)齒輪和齒輪軸的齒形的加工；雙聯(lián)齒輪和齒輪軸的齒形的加工； 雙聯(lián)齒輪采用雙聯(lián)齒輪采用插齒插齒； 齒輪軸采用齒輪軸采

8、用滾齒滾齒。 圖圖10-310-3所示的軸承套和止口套的所示的軸承套和止口套的 外圓面的加工；外圓面的加工； 軸承套采用軸承套采用粗車一半精車一粗磨一精磨；粗車一半精車一粗磨一精磨； 止口套采用止口套采用粗車一半精車一精車粗車一半精車一精車。 803.3.根據(jù)零件熱處理狀況選擇根據(jù)零件熱處理狀況選擇 圖圖10-4所示法蘭盤零件的所示法蘭盤零件的 內(nèi)圓的加工；內(nèi)圓的加工； 不淬火者采用不淬火者采用鉆一半精車一精車鉆一半精車一精車 ； 淬火者采用淬火者采用鉆一半精車一淬火一磨。鉆一半精車一淬火一磨。4. 根據(jù)零件材料的性能選擇根據(jù)零件材料的性能選擇 圖圖10-5所示的不同材料的閥桿零件的加工；所示

9、的不同材料的閥桿零件的加工； 45鋼采用鋼采用粗車一半精車一粗磨一精磨一研磨粗車一半精車一粗磨一精磨一研磨 ； 鑄造錫青銅采用鑄造錫青銅采用粗車一半精車一精車一研磨粗車一半精車一精車一研磨 。5. 根據(jù)零件的批量選擇根據(jù)零件的批量選擇730H第第3 3節(jié)節(jié) 各類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其制造方法比較各類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其制造方法比較 常用的機(jī)械零件按其形狀特征可分為：常用的機(jī)械零件按其形狀特征可分為：軸桿類零件、盤套軸桿類零件、盤套類零件和箱體機(jī)架類零件類零件和箱體機(jī)架類零件三大類。三大類。10.3.1 軸桿類零件軸桿類零件 軸桿類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)軸桿類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是軸向（縱向）尺寸遠(yuǎn)大于徑向是軸向（

10、縱向）尺寸遠(yuǎn)大于徑向（橫向）尺寸。包括各種傳動(dòng)軸、機(jī)床主軸、絲杠、光杠、曲（橫向）尺寸。包括各種傳動(dòng)軸、機(jī)床主軸、絲杠、光杠、曲軸、偏心軸、凸輪軸、齒輪軸、連桿、撥叉、錘桿、搖臂、以軸、偏心軸、凸輪軸、齒輪軸、連桿、撥叉、錘桿、搖臂、以及螺栓、銷子等，及螺栓、銷子等，如圖如圖10-6所示所示。 一般都是各種機(jī)械中重要的受力和傳動(dòng)零件，一般都是各種機(jī)械中重要的受力和傳動(dòng)零件，大多采用鍛大多采用鍛件毛坯，材料常用件毛坯，材料常用3050中碳鋼，如中碳鋼，如45號(hào)鋼或合金鋼號(hào)鋼或合金鋼40Cr、40CrNi。也采用球墨鑄鐵毛坯，如。也采用球墨鑄鐵毛坯，如QT45010等。在有些情況等。在有些情況下還

11、可采用鍛下還可采用鍛焊或鑄焊或鑄焊的方式生產(chǎn)毛坯。焊的方式生產(chǎn)毛坯。圖圖10-710-7所示焊接所示焊接的汽車排氣閥的外形簡圖。的汽車排氣閥的外形簡圖。 10.3.2 10.3.2 盤套類零件盤套類零件 盤套類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)盤套類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是軸向（縱向）尺寸一般小于是軸向（縱向）尺寸一般小于徑向（橫向）尺寸，或兩個(gè)方向的尺寸相差不大。如齒輪、徑向（橫向）尺寸，或兩個(gè)方向的尺寸相差不大。如齒輪、帶輪、飛輪、模具、聯(lián)軸節(jié)、套環(huán)、軸承環(huán)、螺母、墊圈帶輪、飛輪、模具、聯(lián)軸節(jié)、套環(huán)、軸承環(huán)、螺母、墊圈等，等，如圖如圖10-810-8所示。所示。 齒輪一般應(yīng)選用具有良好綜合機(jī)械性能的中碳結(jié)構(gòu)齒輪一般應(yīng)

12、選用具有良好綜合機(jī)械性能的中碳結(jié)構(gòu)鋼（如鋼（如4040、4545鋼）制造，采用正火或調(diào)質(zhì)處理。重要機(jī)械鋼）制造，采用正火或調(diào)質(zhì)處理。重要機(jī)械上的齒輪，可選用上的齒輪，可選用40Cr40Cr、40CrNi40CrNi、40MnB40MnB、35CrMo35CrMo等合金等合金結(jié)構(gòu)鋼，采用調(diào)質(zhì)處理。結(jié)構(gòu)鋼，采用調(diào)質(zhì)處理。 帶輪、飛輪、手輪，墊塊等受力不大或承壓的零件，帶輪、飛輪、手輪，墊塊等受力不大或承壓的零件，通常均采用灰鑄鐵（通常均采用灰鑄鐵（HTl50或或HI200等）件，單件生產(chǎn)時(shí)，等）件，單件生產(chǎn)時(shí)，也可采用低碳鋼焊接件。也可采用低碳鋼焊接件。 法蘭、套環(huán)、墊圈等零件，根據(jù)受力情況及形狀

13、，尺法蘭、套環(huán)、墊圈等零件，根據(jù)受力情況及形狀，尺寸等不同，可分別采用鑄鐵件、鍛鋼件或沖壓件為毛坯，寸等不同，可分別采用鑄鐵件、鍛鋼件或沖壓件為毛坯，厚度較小的，單件或小批量生產(chǎn)時(shí)，也可直接用圓鋼或鋼厚度較小的，單件或小批量生產(chǎn)時(shí)，也可直接用圓鋼或鋼板下料。板下料。 各種模具毛坯，均采用合金鋼鍛造，熱鍛模常用各種模具毛坯，均采用合金鋼鍛造，熱鍛模常用5CrNiMo5CrNiMo、5CrMnMo5CrMnMo等熱模具鋼，并經(jīng)淬火和中溫回火；沖等熱模具鋼，并經(jīng)淬火和中溫回火；沖壓模常用壓模常用Cr12Cr12、Cr12MoVCr12MoV等冷模具鋼、并經(jīng)淬火和低溫回火等冷模具鋼、并經(jīng)淬火和低溫回火

14、處理。處理。 10.3.3 10.3.3 箱體機(jī)架類零件箱體機(jī)架類零件 包括機(jī)身、底座、支架、橫梁、工作臺(tái)、齒輪箱、包括機(jī)身、底座、支架、橫梁、工作臺(tái)、齒輪箱、軸承座、閥體、泵體等，軸承座、閥體、泵體等，如圖如圖10-910-9所示。所示。 常采用鑄鐵件、鑄鋼件或鑄常采用鑄鐵件、鑄鋼件或鑄焊結(jié)構(gòu)。焊結(jié)構(gòu)。返回文檔返回文檔圖圖10-1 隔套和襯套隔套和襯套 隔套采用隔套采用鉆鉆半精車半精車 襯套采用襯套采用鉆鉆半精車半精車粗磨粗磨精磨精磨返回文檔返回文檔圖圖10-2 雙聯(lián)齒輪和齒輪軸雙聯(lián)齒輪和齒輪軸 雙聯(lián)齒輪采用雙聯(lián)齒輪采用插齒插齒 齒輪軸采用齒輪軸采用滾齒滾齒返回文檔返回文檔圖圖10-3 軸承套和止口套軸承套和止口套 軸承套采用軸承套采用粗車一半精車一粗磨一精磨粗車一半精車一粗磨一精磨 止口套采用止口套采用粗車一半精車一精車粗車一半精車一精車返回文檔返回文檔圖圖10-4 兩種法蘭盤零件兩種法蘭盤零件 不淬火者采用不淬火者采用鉆一半精車一精車鉆一半精車一精車 淬火者采用淬火者采用鉆一半精車一淬火一磨鉆一半精車