機械加工工藝路線的擬定擬訂工藝路線是設計工藝規程最為關鍵的一步,需順序完成以下幾個方面的工作。 1、選擇定位基準 定位基準包括粗基準和精基準。粗基準是指用未加工過的毛坯表面做基準。精基準是指用已加工過的表面做基準。 1、 粗基準的選擇原則: 1)合理分配加工余量的原則 a、應保證各加工表面都有足夠的加工余量:如外圓加工以軸線為基準; b、以加工余量小而均勻的重要表面為粗基準,以保證該表面加工余量分布均勻、表面質量高;如床身加工,先加工床腿再加工導軌面; 2)保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則 一般應以非加工面做為粗基準,這樣可以保證不加工表面相對于加工表面具有較為精確的相對位置。當零件上有幾個不加工表面時,應選擇與加工面相對位置精度要求較高的不加工表面作粗基準。 3) 便于裝夾的原則:選表面光潔的平面做粗基準,以保證定位準確、夾緊可靠。 4) 粗基準一般不得重復使用的原則:在同一尺寸方向上粗基準通常只允許使用一次,這是因為粗基準一般都很粗糙,重復使用同一粗基準所加工的兩組表面之間位置誤差會相當大,因此,粗基一般不得重復使用。 2、表面加工方法的選擇 (1)各種加工方法的經濟加工精度和表面粗糙度 不同的加工方法如車、磨、刨、銑、鉆、鏜等,其用選各不相同,所能達到的精度和表面粗糙度也大不一樣。即使是同一種加工方法,在不同的加工條件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一樣,這是因為在加工過程中,將有各種因素對精度和粗糙度產生影響,如工人的技術水平、切削用量、刀具的刃磨質量、機床的調整質量等等。 某種加工方法的經濟加工精度:是指在正常的工作條件下(包括完好的機床設備、必要的工藝裝備、標準的工人技術等級、標準的耗用時間和生產費用)所能達到的加工精度。 (2)加工方法和加工方案的選擇 根據加工表面的技術要求,確定加工方法和加工方案; 這種方案必須在保證零件達到圖紙要求方面是穩定而可 靠的,并在生產率和加工成本方面是最經濟合理的。 要考慮被加工材料的性質; 例如,淬火鋼用磨削的方法加工;而有色金屬則磨削困難,,一般采用金剛鏜或高速精密車削的方法進行精加工。
在選擇加工方法時,首先根據零件主要表面的技術要求和工廠具體條件,先選定它的最終工序方法,然后再逐一選定該表面各有關前導工序的加工方法。 3、機床設備與工藝裝備的選擇
機床設備和工藝裝備的選擇不僅要考慮設備投資的當前效益,還要考慮產品改型及轉產的可能性,應使其具有足夠的柔性。 4、加工階段的劃分 1)根據零件的技術要求劃分加工階段。 分以下幾個階段: 粗加工階段:在此階段主要是盡量切除大部分余量,主要考慮生產率。 半精加工階段:在此階段主要是為主要表面的精加工做準備,并完成次要表面的終加工(鉆孔、攻絲、銑鍵槽等)。 精加工階段:在此階段主要是保證各主要表面達到圖紙要求,主要任務是保證加工質量。 光整加工階段:在此階段主要是為了獲得高質量的主要表面和尺寸精度。 2)將零件的加工過程劃分為加工階段的主要目的是: (1)保證零件加工質量(因為工件有內應力變形、熱變形和受力變形,精度、表面質量只能逐步提高,); (2)有利于及早發現毛坯缺陷并得到及時處理; (3)有利于合理利用機床設備。 (4)便于穿插熱處理工序:穿插熱處理工序必須將加工過程劃分成幾個階段,否則很難充分發揮熱處理的效果。 此外,將工件加工劃分為幾個階段,還有利于保護精加工過的表面少受磕碰損壞。 5、工序的劃分 在制定工藝過程中,為便于組織生產、安排計劃和均衡機床的負荷,常將工藝過程劃分為若干個工序。劃分工序時有兩個不同的原則:即工序的集中和工序的分散。 工序集中原則 按工序集中原則組織工藝過程,就是使每個工序所包括的加工內容盡量多些,將許多工序組成一個集中工序。 最大限度的工序集中,就是在一個工序內完成工件所有表面的加工。采用數控機床、加工中心按工序集中原則組織工藝過程,生產適應性反而好,轉產相對容易,雖然設備的一次性投資較高,但由于有足夠的柔性,仍然受到愈來愈多的重視。 工序分散原則 按工序分散原則組織工藝過程,就是使每個工序所包括的加工內容盡量少些。 最大限度的工序分散就是每個工序只包括一個簡單工步。:傳統的流水線、自動線生產基本是按工序分散原則組織工藝過程的,這種組織方式可以實現高生產率生產,但對產品改型的適應性較差,轉產比較困難。 6、工序順序的安排
除了安排幾何尺寸檢驗工序之外,有的零件還要安排探傷、密封、稱重、平衡等檢驗工序。
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