机械加工毛坯选择

1、零件毛坯选择原则零件毛坯选择原则 零件毛坯选择原则零件毛坯选择原则 1.1.确定生产类型确定生产类型 （1）生产类型：单件生产、成批生产和大量生产3种类型。 1）单件生产 品种多，同一产品的产量少，很少重复生产，各工作地加工对象经 常改变。例如重型机械产品制造和新产品试制等都属于单件生产。 2）成批生产 分批生产相同零件，生产周期性重复，例如机床、机车、纺织机械 等产品。同一产品（或零件）每批投入生产的数量称为批量。按数量大 小和零件特征，又可分为小批、中批和大批生产三种。小批生产的工艺 与单件生产相似，大批生产与大量生产相似，中批生产则介于单件生产 和大量生产之间。 零件毛坯选择原则零件毛坯

2、选择原则 3）大量生产 它的基本特点是：产品的产量大、品种少，大 多数工作地长期重复地进行某一零件的某一工序的加工。例 如汽车、拖拉机和自行车等产品的制造多属于大量生产。 生产类型的划分一方面要考虑生产纲领，即年产量；另 一方面还必须考虑产品本身的大小和结构的复杂性。 http:/ http:/ Kho87tE1Q8Fg8rWMYEcVIt6V2rYppB_XwjCab3nx6ir1Y2nq9ka _5Ovdx6rKaj56cAtI-AGbU5YpQ1RiG 零件毛坯选择原则零件毛坯选择原则 & 什么是生产纲领？什么是生产纲领？ 企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲企业在计划期

3、内应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲 领。计划期常定为领。计划期常定为1 1年，所以年生产纲领也就是年产量。零件年，所以年生产纲领也就是年产量。零件 的年生产纲领可按下式计算：的年生产纲领可按下式计算： N = Q nN = Q n（1 1a%a%b%b%） 式中式中 N - N - 零件的年生产纲领（件零件的年生产纲领（件/ /年）；年）； Q - Q - 产品的年产量（台产品的年产量（台/ /年）；年）； n - n - 每台产品中该零件的数量（件每台产品中该零件的数量（件/ /台）；台）； a% - a% - 备品的百分率；备品的百分率； b% - b% - 废品的百分率。废品的百分

4、率。 零件毛坯选择原则零件毛坯选择原则 生 产 类 型 零 件 的 年 生 产 纲 领（件） 重 型 零 件 中 型 零 件 轻 型 零 件 单件生产 5 10 1000 5000 50000 表2 生产纲领与生产类型的关系 机械产品类别 零 件 的 质 量/kg 轻 型 零 件 中 型 零 件 重 型 零 件 电子机械 4 430 30 机床 15 1550 50 重型机械 100 1002000 2000 表1 不同机械产品的零件重量型别 零件毛坯选择原则零件毛坯选择原则 表3 各种生产类型的工艺特征 工艺特征 生 产 类 型 单 件 小 批 中 批 大 批 大 量 零件的互 换性 用修配

5、法，钳工 修配，缺乏互换性 大部分具有互换性， 装配精度要求高时，灵 活应用分组装配法和调 整法，同时还保留某些 修配法 具有广泛的互换性，少数装 配精度较高，采用分组装配法 和调整法 毛坏的制 造方法与加 工余量 木模手工造型或 自由锻造，毛坯精 度低，加工余量大 部分采用金属模铸造 和模锻，毛坏精度和加 工余量中等 广泛采用金属模机器造型、 模锻或其它高效方法，毛坯精 度高、加工余量小 零件毛坯选择原则零件毛坯选择原则 机床设备 及其布置形 式 通用机床，按机床 类别采用机群式布置 部分通用机床和高效机 床按工件类别分工段排列 设备 广泛采用高效专用机床及自动 机床，按流水线和自动线排列设

6、 备 工艺装备 大多采用通用夹具、 标准附件、通用刀具 和万能量具，靠划线 和试切法达到精度要 求 广泛采用夹具，部分靠 找正装夹达到精度要求.， 较多采用专用刀具和量具 广泛采用高效专用夹具、复合 刀具、专用量具或自动检验装置， 靠调整法达到精度要求 对工人技 术要求 需技术水平较高的 工人 需一般技术水平的工人 对调整工的技术水平要求较高， 对操作工的技术水平要求较低 工艺文件 有工艺过程卡，关 键工序的工序卡 有工艺过程卡，关键零 件的工序卡 有工艺过程卡和工序卡，关键 工序要调整卡和检验卡 成本 较高 中等 较低 零件毛坯选择原则零件毛坯选择原则 2.确定毛坯 零件是由毛坯按照其技术要

7、求经过各种加工而最后形成的。毛坯选 择的正确与否，不仅影响产品质量，还影响毛坯制造的经济性和机械加 工的经济性，因此既要考虑热加工方面的因素，也要兼顾冷加工方面的 要求，以便从确定毛坯这一环节中，降低零件的制造成本。 2.1 毛坯的种类 （1） 铸件 形状复杂的零件毛坯，宜采用铸造方法制造。目前铸件大多用砂型 铸造，它又分为木模手工造型和金属模机器造型。木模手工造型铸件精 度低，加工表面余量大，生产率低，适用于单件小批生产或大型零件的 铸造。金属模机器造型生产率高，铸件精度高，但设备费用高，铸件的 重量也受到限制，适用于大批量生产的中小铸件。其次，少量质量要求 较高的小型铸件可采用特种铸造（如

8、压力铸造、离心制造和熔模铸造 等）。 零件毛坯选择原则零件毛坯选择原则 （2） 锻件 机械强度要求高的钢制件，一般采用锻件毛坯。锻件有自由锻造锻 件和模锻件两种。 自由锻造锻件可用手工锻打（小型毛坯）、机械锤锻（中型毛坯） 或压力机压锻（大型毛坯）等方法获得。这种锻件的精度低，生产率不 高，加工余量较大，而且零件的结构必须简单；适用于单件、小批生产， 以及制造大型锻件。 模锻件的精度和表面质量都比自由锻件好，形状也可较为复杂，因 而能减少机械加工余量。模锻的生产率比自由锻高得多，但需要特殊的 设备和锻模，适用于批量较大的中小型锻件。 零件毛坯选择原则零件毛坯选择原则 （3） 型材 型材按截面形

9、状可分为：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、槽钢 及其它特殊截面的型材。型材有热轧和冷拉两类。热轧的型材精度低， 但价格便宜，用于一般零件的毛坯；冷拉的型材尺寸较小、精度高，易 于实现自动送料，但价格较高，多用于批量较大的生产，适用于自动机 床加工。 （4） 焊接件 焊接件是用焊接方法而获得的结合件，焊接件的优点是制造简单、 周期短、节省材料，缺点是抗振性差，变形大，需经时效处理后才能进 行机械加工。 除此之外，还有冲压件、冷挤压件、粉末冶金等其它毛坯。 零件毛坯选择原则零件毛坯选择原则 零件毛坯选择原则零件毛坯选择原则 零件毛坯选择原则零件毛坯选择原则 零件毛坯选择原则零件毛坯选择原则 零件毛

10、坯选择原则零件毛坯选择原则 2.2 毛坯形状和尺寸的确定 毛坯形状和尺寸，基本上取决于零件形状和尺寸，尽可能接近零件 形状和尺寸，以利于节约材料和减少机械加工工作量。毛坯的形状和尺 寸，取决于毛坯各表面的加工余量、毛坯种类、零件形状和热处理等多 方面工艺因素的影响。 （1）工艺搭子的设置 有些零件为了加工时装夹方便迅 速，在毛坯上制出凸台，即所谓的工 艺搭子。零件加工完成后，工艺搭子 一般都要切掉，但如果不影响零件的 使用性能和外观质量时，可以保留。 零件毛坯选择原则零件毛坯选择原则 （2）整体毛坯的采用 在机械加工中，有时会遇到如磨床主轴部件中的三瓦轴承、发动机 的连杆和车床的开合螺母等类零

11、件。为了保证这类零件的加工质量和加 工时方便，常做成整体毛坯，加工到一定阶段后再切开，如图所示的连 杆整体毛坯。 零件毛坯选择原则零件毛坯选择原则 （3）合件毛坯的采用 为了便于加工过程中的装夹，对于一些形状比较规则的小形零件， 如T形键、扁螺母、小隔套等，应将多件合成一个毛坯，待加工到一定阶 段后或者大多数表面加工完毕后，再加工成单件。合件毛坯，在确定其 长度尺寸时，既要考虑切割刀具的宽度和零件的个数，还应考虑切成单 件后，切割的端面是否需要进一步加工，若要加工，还应留有一定的加 工余量。 扁螺母整体毛坯及加工 零件毛坯选择原则零件毛坯选择原则 2.3 毛坯的选择 1）零件的材料及机械性能要

12、求 零件材料的工艺特性和力学性能大致决定了毛坯的种类。例如铸铁零件 用铸造毛坯；钢质零件当形状较简单且力学性能要求不高时常用棒料， 对于重要的钢质零件，为获得良好的力学性能，应选用锻件，当形状复 杂力学性能要求不高时用铸钢件；有色金属零件常用型材或铸造毛坯。 2）零件的结构形状与外形尺寸 大型且结构较简单的零件毛坯多用砂型铸造或自由锻；结构复杂的毛坯 多用铸造；小型零件可用模锻件或压力铸造毛坯；板状钢质零件多用锻 件毛坯；轴类零件的毛坯，若台阶直径相差不大，可用棒料；若各台阶 尺寸相差较大，则宜选择锻件。 3）生产纲领的大小 大批大量生产中，应采用精度和生产率都较高的毛坯制造方法。铸件采 用金属模机器造型和精密铸造，锻件用模锻或精密锻造。在单件小批生 产中用木模手工造型或自由锻来制造毛坯。 零件毛坯选择原则零件毛坯选