第三節(jié)機(jī)械加工路線擬定

第三節(jié)機(jī)械加工工藝路線的擬定

主要問題：各表面的加工方法和順序劃分加工階段安排工序的內(nèi)容及先后順序1一表面加工方法的選擇1）加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度。加工經(jīng)濟(jì)精度：任何一種加工方法，其加工精度及表面質(zhì)量均有一個(gè)相當(dāng)大的加工范圍，但只有在一定的精度范圍才是經(jīng)濟(jì)的，即為該種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度。普通車床：IT8-9級(jí)Ra>1.25-2.5um磨削：IT5-6級(jí)Ra>0.16-0.32um

2一表面加工方法的選擇2）應(yīng)選擇某一表面合適的加工方法（對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)精度）3）要考慮結(jié)構(gòu)、尺寸、熱處理的因素IT7精度的孔：鏜鉸拉磨均可達(dá)到要求箱體上孔：鏜鉸孔徑大的：鏜孔經(jīng)小的：鉸熱處理淬火：應(yīng)磨4）考慮生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)性的要求5）考慮毛坯到最終成形的加工路線6級(jí)精度外圓，粗糙度為0.32：粗車半精車粗磨精磨3典型表面所采用的典型工藝路線如圖5-15~5-17所示，可供選擇表面加工方法時(shí)參考。圖5-15外圓表面加工方案圖5-16孔表面加工方案4二加工階段的劃分主要加工表面：分幾次加工才能完成的表面表面：配合面，工作面次要加工表面：一次加工即可完成的表面1、劃分（1）粗加工階段：切除大量加工余量，加工出精基準(zhǔn)標(biāo)志：主要表面進(jìn)行粗加工（2）半精加工階段：完成次要表面可加工為精加工主要表面做準(zhǔn)備（精加工所需要精度和加工余量）（3）精加工階段：保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求5二加工階段的劃分2、原因（1）保證加工質(zhì)量粗加工（切削力、熱較大）較大的變形加工誤差，通過半精加工、精加工逐步減少消除加工誤差，最后達(dá)到圖紙的要求。（2）合理使用設(shè)備粗加工：精度差，功率大的機(jī)床精加工：高精度機(jī)床（3）便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷6三工序的集中與分散工序集中：工序數(shù)目少，內(nèi)容較多特點(diǎn)（1）采用高生產(chǎn)率機(jī)床：加工中心、組合機(jī)床（2）簡化生產(chǎn)計(jì)劃和組織工作工序分散：工序數(shù)目多，內(nèi)容少（1）生產(chǎn)工人便于掌握，容易適應(yīng)產(chǎn)品更換（2）設(shè)備數(shù)目多，操作工人多，生產(chǎn)面積大大批大量：可工序集中，也可工序分散單件小批量：采用工序集中工序集中優(yōu)點(diǎn)較多，現(xiàn)代化生產(chǎn)趨向于工序集中。7四加工順序的安排1.機(jī)械加工順序1）先基準(zhǔn)面，后其它面（先加工精基準(zhǔn)面）軸：先加工中心孔齒輪：先加工孔，及兩端面箱體加工：先加工一面兩孔2）先粗后精3）先主后次：先考慮主要表面加工，次要表面加工穿插進(jìn)行。4）先面后孔：箱體先加工平面，再加工孔。機(jī)械加工順序：先加工精基準(zhǔn)粗加工主要表面半精加工主要表面精加工主要表面光整加工主要表面次要表面穿插進(jìn)行8四加工順序的安排2、熱處理工序（1）預(yù)備熱處理a正火，退火：中、低碳鋼：正火硬度提高，切削不粘刀。高碳工具鋼：退火b調(diào)質(zhì)中碳鋼：一般按排在粗加工之后，達(dá)到綜合機(jī)械性能，較好的切削性能。c時(shí)效：人工時(shí)效，自然時(shí)效：鑄鐵：消除內(nèi)應(yīng)力。9四加工順序的安排2、熱處理工序（2）最終熱處理：提高表面硬度及耐磨性心部：綜合機(jī)械性能較好。表面淬火：中碳鋼預(yù)備熱處理滲碳淬火：低碳鋼低碳合金鋼最終熱處理一般按在半精加工之后，磨削之前。軸齒輪（中碳鋼）下料鍛造正火粗加工調(diào)質(zhì)半精加工表面淬火精加工102）零件材料的可加工性有色金屬材料應(yīng)采用切削的方法加工淬火鋼、耐熱鋼因硬度高很難切削，最好采用磨削方法加工113)生產(chǎn)類型大批大量生產(chǎn)，用拉削、半自動(dòng)液壓仿形車床加工、組合銑或組合磨方法同時(shí)加工幾個(gè)表面等。在單件小批生產(chǎn)中，一般多采用通用機(jī)床和常規(guī)加工方法。4)

工件的形狀和尺寸5)

對(duì)環(huán)境的影響為了保持人類的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)盡量采用綠色制造工藝、凈潔加工（少用或不用切削液）和生態(tài)工藝方法。實(shí)踐表明，產(chǎn)品的加工方法不同，物料和能源的消耗將不一樣，對(duì)環(huán)境的影響也不相同。綠色制造工藝就是物料和能源消耗少、廢物的產(chǎn)生量和毒性小、對(duì)環(huán)境污染小的制造工藝。生態(tài)工藝是指排放的廢物對(duì)自然界無害或者容易被微生物、動(dòng)物和植物所分解，因此是對(duì)環(huán)境沒有污染的加工工藝。6)

現(xiàn)有生產(chǎn)條件12典型表面所采用的典型工藝路線如圖5-15~5-17所示，可供選擇表面加工方法時(shí)參考。圖5-15外圓表面加工方案圖5-16孔表面加工方案13圖5-17平面加工方案145.4.2加工階段的劃分一個(gè)零件加工工藝過程通常可劃分為以下幾個(gè)階段：粗加工階段半精加工階段精加工階段光整加工階段15劃分加工階段的必要性能減少或消除內(nèi)應(yīng)力、切削力和切削熱對(duì)精加工的影響，保證加工質(zhì)量。有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時(shí)處理。便于安排熱處理。可合理使用機(jī)床。表面精加工安排在最后，可避免或減少在夾緊和運(yùn)輸過程中損傷已精加工過的表面。165.4.3組合工序工序集中：如果在每道工序中所安排的加工內(nèi)容多，則一個(gè)零件的加工將集中在少數(shù)幾道工序里完成，這時(shí)工藝路線短，工序少。工序分散：若在每道工序中所安排的加工內(nèi)容少，則一個(gè)零件的加工就分散在很多工序里完成，這時(shí)工藝路線長，工序多。選定了加工方法和劃分加工階段后，就要確定工序的數(shù)目，即工序的集中與分散問題。171.工序集中的特點(diǎn)采用高效率專用設(shè)備和工藝裝備，可提高生產(chǎn)率、減少機(jī)床數(shù)量和生產(chǎn)面積。減少了工件的裝夾次數(shù)。減少工序數(shù)目，縮短了工藝路線，也簡化了生產(chǎn)計(jì)劃和組織工作。專用設(shè)備和工藝裝備較復(fù)雜，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長，更換產(chǎn)品較復(fù)雜。182.工序分散的特點(diǎn)設(shè)備和工藝裝備比較簡單，調(diào)整比較容易工藝路線長，設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)占地面積大可采用最合理的切削用量，減少基本時(shí)間容易變換產(chǎn)品195.4.4工序順序的安排1.機(jī)械加工工序的安排2.熱處理工序的安排3.檢驗(yàn)工序和輔助工序的安排201.機(jī)械加工順序順序的安排一個(gè)零件有許多表面要加工，各表面機(jī)械加工順序的安排應(yīng)遵循如下原則：

1）基準(zhǔn)先行，即先基準(zhǔn)面，后其他面

2）先主后次，即先主要表面，后次要表面

3）先面后孔，即先主要平面，后主要孔

4）先粗后精，即先安排粗加工工序，后安排精加工工序212.熱處理工序的安排熱處理的目的在于改變工件材料的性能和消除內(nèi)應(yīng)力。熱處理的目的不同，熱處理工序的內(nèi)容及其在工藝過程中所安排的位置不一樣。

1）預(yù)備熱處理

2）最終熱處理

3）時(shí)效處理

4）表面處理

223.檢