第10章 加工方法选择 第一节机械零件毛坯选择原则 第二节机械加工方法选择原则 第三节各类零件的结构特点及其 制造方法比较 返回
第10章 加工方法选择 返回 第一节 机械零件毛坯选择原则 第二节 机械加工方法选择原则 第三节 各类零件的结构特点及其 制造方法比较
机械零件的制造包括毛坯成形和切削加工两个阶段， 大多数零件都是通过俦造、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 坯和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 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。 上页 返回
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 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 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 也有重大的影响
第一节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 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。 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： 1、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、 加工精度、表面粗糙度等外部质量，和对其化学成分、 金属组织、机械性能、物理性能和化学性能等内部质量 的要求上
第一节 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 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。 1、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、 加工精度、表面粗糙度等外部质量，和对其化学成分、 金属组织、机械性能、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 必须考虑以下原则：
2、满足经济性 个零件的制造成本包括其本身的材料费以及所消耗 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 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。 3、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 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。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：
2、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 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 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。 3、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 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。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：
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 方式； 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； 第三，与厂外进行协作。 王王二王王王王王 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 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
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 方式； 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； 第三，与厂外进行协作。 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 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
第二节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、 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。合理选择加工方案， 般依照下列主要原则进行。 1、根据表面的尺寸精度和表面粗糙度Ra值选择 如图101所示的隔套和衬套的040内圆的加工， 隔套采用钻 半精车； 衬套采用钻 一半精车粗磨一精磨
第二节 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、 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。合理选择加工方案， 一般依照下列主要原则进行。 1、根据表面的尺寸精度和表面粗糙度Ra值选择 如图10-1所示的隔套和衬套的 内圆的加工， 隔套采用钻——半精车； 衬套采用钻——半精车——粗磨——精磨。 40
2、根据表面所在零件的结构形状和尺寸大小选择 如图10-2所示的双联齿轮和齿轮轴的齿形的加工； 双联齿轮采用插齿； 齿轮轴采用滚齿。 如图10-3所示的轴承套和止口套的080外圆面的加工； 轴承套采用粗车一半精车一粗磨一精磨； 止口套采用粗车一半精车一精车
2、根据表面所在零件的结构形状和尺寸大小选择 如图10-2所示的双联齿轮和齿轮轴的齿形的加工； 双联齿轮采用插齿； 齿轮轴采用滚齿。 如图10-3所示的轴承套和止口套的 外圆面的加工； 轴承套采用粗车一半精车一粗磨一精磨； 止口套采用粗车一半精车一精车。 80
3、根据零件热处理状况选择 如图10-4所示法兰盘零件的30H7内圆的加工； 不淬火者采用钻一半精车一精车； 淬火者采用钻一半精车一淬火一磨。 4、根据零件材料的性能选择 如图05所示的不同材料的阀杆零件的加工； 45钢采用粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨；： 铸造锡青铜采用粗车一半精车一精车一研磨。 5、根据零件的批量选择。 上
3、根据零件热处理状况选择 如图10-4所示法兰盘零件的 内圆的加工； 不淬火者采用钻一半精车一精车； 淬火者采用钻一半精车一淬火一磨。 4、根据零件材料的性能选择 如图10-5所示的不同材料的阀杆零件的加工； 45钢采用粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨； 铸造锡青铜采用粗车一半精车一精车一研磨。 5、根据零件的批量选择 。 30H7
第三节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：轴杆类零件、盘 套饼块类零件和机架箱体类零件三大类。 轴杆类零件 其结构特点是轴向（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、曲轴、偏心 轴、凸轮轴、齿轮轴、连杆、拨叉、锤杆、摇臂、螺栓、销 子等。如图10-6所示。 般都是各种机械中重要的受力和传动零件，大多采用 锻件毛坯，材料常用30~50中碳钢，如45号钢，或合金钢 40Cr,40CrNi。也采用球墨铸铁毛坯，如QT450一10等。在 有些情况下还可采用锻一焊或铸一焊的方式生产毛坯。如图 10-7所示焊接的汽车排气阀的外形简图
第三节 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：轴杆类零件、盘 套饼块类零件和机架箱体类零件三大类。 一、轴杆类零件 其结构特点是轴向（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、曲轴、偏心 轴、凸轮轴、齿轮轴、连杆、拨叉、锤杆、摇臂、螺栓、销 子等。如图10-6所示。 一般都是各种机械中重要的受力和传动零件，大多采用 锻件毛坯，材料常用30～50中碳钢，如45号钢，或合金钢 40Cr，40CrNi。也采用球墨铸铁毛坯，如QT450—10等。在 有些情况下还可采用锻—焊或铸—焊的方式生产毛坯。如图 10-7所示焊接的汽车排气阀的外形简图
盘套、饼块类零件 其结构特点是轴向（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、带轮、飞轮、 模具、联轴节、套环、轴承环、螺母、垫圈等。如图10-8 所示。 齿轮一般应选用具有良好综合机械性能的中碳结构钢 (如40、45钢)制造，采用正火或调质处理。重要机械上 的齿轮，可选用40Cr、40CrNi、40MnB、35CrMo等合金结 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，通 常均采用灰铸铁(HT50或H200等)件，单件生产时， 也可采用低碳钢焊接件
二、盘套、饼块类零件 其结构特点是轴向（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、带轮、飞轮、 模具、联轴节、套环、轴承环、螺母、垫圈等。如图10-8 所示。 齿轮一般应选用具有良好综合机械性能的中碳结构钢 （如40、45钢）制造，采用正火或调质处理。重要机械上 的齿轮，可选用40Cr、40CrNi、40MnB、35CrMo等合金结 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，通 常均采用灰铸铁（HTl50或HI200等）件，单件生产时， 也可采用低碳钢焊接件