加工方法选择

1、第第1010章章 加工方法选择加工方法选择 返回返回10.1 10.1 机械零件毛坯选择原则机械零件毛坯选择原则 10.2 10.2 机械加工方法选择原则机械加工方法选择原则10.3 10.3 各类零件的结构特点及其各类零件的结构特点及其制造方制造方法比较法比较 机械零件的制造包括毛坯成形和切削加工两个阶段，机械零件的制造包括毛坯成形和切削加工两个阶段，大多数零件都是通过铸造、锻造、焊接或冲压等方法制大多数零件都是通过铸造、锻造、焊接或冲压等方法制成毛坯，再经过切削加工制成。因此，正确选择零件毛成毛坯，再经过切削加工制成。因此，正确选择零件毛坯和合理选择机械加工方法是机械零件生产过程控制的坯和

2、合理选择机械加工方法是机械零件生产过程控制的关键，选择正确与否，不仅影响每个机械零件乃至整个关键，选择正确与否，不仅影响每个机械零件乃至整个机械制造的质量和使用性能，而且对于生产周期和成本机械制造的质量和使用性能，而且对于生产周期和成本也有重大的影响。也有重大的影响。 第第1 1节节 机械零件毛坯选择原则机械零件毛坯选择原则 机械零件毛坯可以分为铸件、锻件（包括挤压、轧制机械零件毛坯可以分为铸件、锻件（包括挤压、轧制的零件毛坯）、冲压件、焊接件、型材（板材、管材、棒的零件毛坯）、冲压件、焊接件、型材（板材、管材、棒材、线材和各种截面的原材料）等五大类。材、线材和各种截面的原材料）等五大类。1.

3、 保证使用要求（适用性原则）保证使用要求（适用性原则） 就是满足零件的使用要求。体现在对其形状、尺寸、就是满足零件的使用要求。体现在对其形状、尺寸、精度、表面质量等外部质量，对其化学成分、金属组织、精度、表面质量等外部质量，对其化学成分、金属组织、力学性能、物理性能和化学性能等内部质量的要求上。力学性能、物理性能和化学性能等内部质量的要求上。 正确选择零件毛坯具有重大的技术经济意义，选择时正确选择零件毛坯具有重大的技术经济意义，选择时必须考虑以下原则。必须考虑以下原则。 2.2.满足经济性满足经济性 一个零件的制造成本包括其本身的材料费以及所消耗一个零件的制造成本包括其本身的材料费以及所消耗的

4、燃料、动力费用，工资和工资附加费，各项折旧费及其的燃料、动力费用，工资和工资附加费，各项折旧费及其它辅助性费用等分摊到该零件上的份额。要把满足使用要它辅助性费用等分摊到该零件上的份额。要把满足使用要求和降低制造成本统一起来。同时考虑经济性应从降低整求和降低制造成本统一起来。同时考虑经济性应从降低整体的生产成本考虑。体的生产成本考虑。3.3.考虑实际生产条件考虑实际生产条件 制定生产方案必须与有关企业部门的具体生产条件相制定生产方案必须与有关企业部门的具体生产条件相结合，才是合理和切实可行的。在一般的情况下，应充分结合，才是合理和切实可行的。在一般的情况下，应充分利用本企业的现有条件完成生产任务

5、。当生产条件不能满利用本企业的现有条件完成生产任务。当生产条件不能满足产品生产的要求时，可供选择的途径有：足产品生产的要求时，可供选择的途径有： 第一，在本厂现有的条件下，适当改变毛坯的生产方第一，在本厂现有的条件下，适当改变毛坯的生产方式或对设备条件进行适当的技术改造，以采用合理的生产式或对设备条件进行适当的技术改造，以采用合理的生产方式；方式； 第二，扩建厂房，更新设备，这样做有利于提高企业第二，扩建厂房，更新设备，这样做有利于提高企业的生产能力和技术水平，但往往需要较多的投资；的生产能力和技术水平，但往往需要较多的投资； 第三，与厂外进行协作。第三，与厂外进行协作。 究竟采取何种方式，需

6、要结合生产任务的要求，产品究竟采取何种方式，需要结合生产任务的要求，产品的市场需求状况及远景，本企业的发展规划和外企业的协的市场需求状况及远景，本企业的发展规划和外企业的协作条件等，进行综合的技术经济分析，从中选定经济合理作条件等，进行综合的技术经济分析，从中选定经济合理的方案。的方案。第第2 2节节 机械加工方法选择原则机械加工方法选择原则 机械加工方法选择时应根据零件的毛坯类型、结构形状、机械加工方法选择时应根据零件的毛坯类型、结构形状、材料、加工精度、批量以及具体的生产条件等因素来决定，材料、加工精度、批量以及具体的生产条件等因素来决定，以获得最高的生产率和最好的经济效益。合理选择加工方

7、案，以获得最高的生产率和最好的经济效益。合理选择加工方案，一般依照下列主要原则进行。一般依照下列主要原则进行。 1.1.根据表面的尺寸精度和表面粗糙度根据表面的尺寸精度和表面粗糙度Ra a值选择值选择 图图10-1所示的所示的隔套和衬套的隔套和衬套的 内圆的加工内圆的加工 ， 隔套采用隔套采用钻钻半精车；半精车； 衬套采用衬套采用钻钻半精车半精车粗磨粗磨精磨精磨。402.2.根据表面所在零件的结构形状和尺寸大小选择根据表面所在零件的结构形状和尺寸大小选择 图图10-2所示的所示的双联齿轮和齿轮轴的齿形的加工；双联齿轮和齿轮轴的齿形的加工； 双联齿轮采用双联齿轮采用插齿插齿； 齿轮轴采用齿轮轴采

8、用滚齿滚齿。 图图10-310-3所示的轴承套和止口套的所示的轴承套和止口套的 外圆面的加工；外圆面的加工； 轴承套采用轴承套采用粗车一半精车一粗磨一精磨；粗车一半精车一粗磨一精磨； 止口套采用止口套采用粗车一半精车一精车粗车一半精车一精车。 803.3.根据零件热处理状况选择根据零件热处理状况选择 图图10-4所示法兰盘零件的所示法兰盘零件的 内圆的加工；内圆的加工； 不淬火者采用不淬火者采用钻一半精车一精车钻一半精车一精车 ； 淬火者采用淬火者采用钻一半精车一淬火一磨。钻一半精车一淬火一磨。4. 根据零件材料的性能选择根据零件材料的性能选择 图图10-5所示的不同材料的阀杆零件的加工；所示

9、的不同材料的阀杆零件的加工； 45钢采用钢采用粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨 ； 铸造锡青铜采用铸造锡青铜采用粗车一半精车一精车一研磨粗车一半精车一精车一研磨 。5. 根据零件的批量选择根据零件的批量选择730H第第3 3节节 各类零件的结构特点及其制造方法比较各类零件的结构特点及其制造方法比较 常用的机械零件按其形状特征可分为：常用的机械零件按其形状特征可分为：轴杆类零件、盘套轴杆类零件、盘套类零件和箱体机架类零件类零件和箱体机架类零件三大类。三大类。10.3.1 轴杆类零件轴杆类零件 轴杆类零件的结构特点轴杆类零件的结构特点是轴向（纵向）尺寸远大于径向是轴向（

10、纵向）尺寸远大于径向（横向）尺寸。包括各种传动轴、机床主轴、丝杠、光杠、曲（横向）尺寸。包括各种传动轴、机床主轴、丝杠、光杠、曲轴、偏心轴、凸轮轴、齿轮轴、连杆、拨叉、锤杆、摇臂、以轴、偏心轴、凸轮轴、齿轮轴、连杆、拨叉、锤杆、摇臂、以及螺栓、销子等，及螺栓、销子等，如图如图10-6所示所示。 一般都是各种机械中重要的受力和传动零件，一般都是各种机械中重要的受力和传动零件，大多采用锻大多采用锻件毛坯，材料常用件毛坯，材料常用3050中碳钢，如中碳钢，如45号钢或合金钢号钢或合金钢40Cr、40CrNi。也采用球墨铸铁毛坯，如。也采用球墨铸铁毛坯，如QT45010等。在有些情况等。在有些情况下还

11、可采用锻下还可采用锻焊或铸焊或铸焊的方式生产毛坯。焊的方式生产毛坯。图图10-710-7所示焊接所示焊接的汽车排气阀的外形简图。的汽车排气阀的外形简图。 10.3.2 10.3.2 盘套类零件盘套类零件 盘套类零件的结构特点盘套类零件的结构特点是轴向（纵向）尺寸一般小于是轴向（纵向）尺寸一般小于径向（横向）尺寸，或两个方向的尺寸相差不大。如齿轮、径向（横向）尺寸，或两个方向的尺寸相差不大。如齿轮、带轮、飞轮、模具、联轴节、套环、轴承环、螺母、垫圈带轮、飞轮、模具、联轴节、套环、轴承环、螺母、垫圈等，等，如图如图10-810-8所示。所示。 齿轮一般应选用具有良好综合机械性能的中碳结构齿轮一般应

12、选用具有良好综合机械性能的中碳结构钢（如钢（如4040、4545钢）制造，采用正火或调质处理。重要机械钢）制造，采用正火或调质处理。重要机械上的齿轮，可选用上的齿轮，可选用40Cr40Cr、40CrNi40CrNi、40MnB40MnB、35CrMo35CrMo等合金等合金结构钢，采用调质处理。结构钢，采用调质处理。 带轮、飞轮、手轮，垫块等受力不大或承压的零件，带轮、飞轮、手轮，垫块等受力不大或承压的零件，通常均采用灰铸铁（通常均采用灰铸铁（HTl50或或HI200等）件，单件生产时，等）件，单件生产时，也可采用低碳钢焊接件。也可采用低碳钢焊接件。 法兰、套环、垫圈等零件，根据受力情况及形状

13、，尺法兰、套环、垫圈等零件，根据受力情况及形状，尺寸等不同，可分别采用铸铁件、锻钢件或冲压件为毛坯，寸等不同，可分别采用铸铁件、锻钢件或冲压件为毛坯，厚度较小的，单件或小批量生产时，也可直接用圆钢或钢厚度较小的，单件或小批量生产时，也可直接用圆钢或钢板下料。板下料。 各种模具毛坯，均采用合金钢锻造，热锻模常用各种模具毛坯，均采用合金钢锻造，热锻模常用5CrNiMo5CrNiMo、5CrMnMo5CrMnMo等热模具钢，并经淬火和中温回火；冲等热模具钢，并经淬火和中温回火；冲压模常用压模常用Cr12Cr12、Cr12MoVCr12MoV等冷模具钢、并经淬火和低温回火等冷模具钢、并经淬火和低温回火

14、处理。处理。 10.3.3 10.3.3 箱体机架类零件箱体机架类零件 包括机身、底座、支架、横梁、工作台、齿轮箱、包括机身、底座、支架、横梁、工作台、齿轮箱、轴承座、阀体、泵体等，轴承座、阀体、泵体等，如图如图10-910-9所示。所示。 常采用铸铁件、铸钢件或铸常采用铸铁件、铸钢件或铸焊结构。焊结构。返回文档返回文档图图10-1 隔套和衬套隔套和衬套 隔套采用隔套采用钻钻半精车半精车 衬套采用衬套采用钻钻半精车半精车粗磨粗磨精磨精磨返回文档返回文档图图10-2 双联齿轮和齿轮轴双联齿轮和齿轮轴 双联齿轮采用双联齿轮采用插齿插齿 齿轮轴采用齿轮轴采用滚齿滚齿返回文档返回文档图图10-3 轴承套和止口套轴承套和止口套 轴承套采用轴承套采用粗车一半精车一粗磨一精磨粗车一半精车一粗磨一精磨 止口套采用止口套采用粗车一半精车一精车粗车一半精车一精车返回文档返回文档图图10-4 两种法兰盘零件两种法兰盘零件 不淬火者采用不淬火者采用钻一半精车一精车钻一半精车一精车 淬火者采用淬火者采用钻一半精车一淬火一磨钻一半精车