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(lèi)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其各類(lèi)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(guò)鑄造、鍛造、焊接或沖壓等方法制大多數(shù)零件都是通過(guò)鑄造、鍛造、焊接或沖壓等方法制成毛坯，再經(jīng)過(guò)切削加工制成。因此，正確選擇零件毛成毛坯，再經(jīng)過(guò)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(guò)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(guò)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(lèi)。材、線材和各種截面的原材料）等五大類(lèi)。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(lái)。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(lái)。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(mén)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(mén)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(chǎng)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(chǎng)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(lèi)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(lèi)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(lái)決定，材料、加工精度、批量以及具體的生產(chǎn)條件等因素來(lái)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(chē)；半精車(chē)； 襯套采用襯套采用鉆鉆半精車(chē)半精車(chē)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(chē)一半精車(chē)一粗磨一精磨；粗車(chē)一半精車(chē)一粗磨一精磨； 止口套采用止口套采用粗車(chē)一半精車(chē)一精車(chē)粗車(chē)一半精車(chē)一精車(chē)。 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(pán)零件的所示法蘭盤(pán)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(chē)一精車(chē)鉆一半精車(chē)一精車(chē) ； 淬火者采用淬火者采用鉆一半精車(chē)一淬火一磨。鉆一半精車(chē)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(chē)一半精車(chē)一粗磨一精磨一研磨粗車(chē)一半精車(chē)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(chē)一半精車(chē)一精車(chē)一研磨粗車(chē)一半精車(chē)一精車(chē)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(lèi)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其制造方法比較各類(lèi)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(lèi)零件、盤(pán)套軸桿類(lèi)零件、盤(pán)套類(lèi)零件和箱體機(jī)架類(lèi)零件類(lèi)零件和箱體機(jī)架類(lèi)零件三大類(lèi)。三大類(lèi)。10.3.1 軸桿類(lèi)零件軸桿類(lèi)零件 軸桿類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)軸桿類(lèi)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(xiāo)子等，及螺栓、銷(xiāo)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(chē)排氣閥的外形簡(jiǎn)圖。的汽車(chē)排氣閥的外形簡(jiǎn)圖。 10.3.2 10.3.2 盤(pán)套類(lèi)零件盤(pán)套類(lèi)零件 盤(pán)套類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)盤(pán)套類(lèi)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(lèi)零件箱體機(jī)架類(lèi)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(chē)半精車(chē) 襯套采用襯套采用鉆鉆半精車(chē)半精車(chē)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(chē)一半精車(chē)一粗磨一精磨粗車(chē)一半精車(chē)一粗磨一精磨 止口套采用止口套采用粗車(chē)一半精車(chē)一精車(chē)粗車(chē)一半精車(chē)一精車(chē)返回文檔返回文檔圖圖10-4 兩種法蘭盤(pán)零件兩種法蘭盤(pán)零件 不淬火者采用不淬火者采用鉆一半精車(chē)一精車(chē)鉆一半精車(chē)一精車(chē) 淬火者采用淬火者采用鉆一半精車(chē)一淬火一磨鉆一半精車(chē)