机械加工顺序的安排原则

原创 胡伟明  2020-09-07 20:56:00  阅读 141 次 评论 0 条
摘要:

1.加工阶段的划分按加工性质和作用的不同,工艺过程一般可划分为三个加工阶段:(1)粗加工阶段主要是切除各加工表面上的大部分余量,所用精基准的精加工则在本阶段的最初工序中完成。(2)半精加工阶段为各主要表面的精加工做好准备(达到一定精度要求并留有精加工余量)。并完成一些次要表面的加工。(3)精加工阶段使各主要表面达到规定的质量要求。某些精密零件加工时还有精整(超精磨、镜面磨、研磨和超精加工等)或光整(滚压、抛光等)加工阶段。下列情况可以不划分加工阶段,加工质量要求不高或虽然加工质量要求较高,但毛坯

1.加工阶段的划分

按加工性质和作用的不同,工艺过程一般可划分为三个加工阶段:

(1)粗加工阶段

主要是切除各加工表面上的大部分余量,所用精基准的精加工则在本阶段的最初工序中完成。

(2)半精加工阶段

为各主要表面的精加工做好准备(达到一定精度要求并留有精加工余量)。并完成一些次要表面的加工。

(3)精加工阶段

使各主要表面达到规定的质量要求。

某些精密零件加工时还有精整(超精磨、镜面磨、研磨和超精加工等)或光整(滚压、抛光等)加工阶段。

下列情况可以不划分加工阶段,加工质量要求不高或虽然加工质量要求较高,但毛坯刚性好,精度高的零件,就可以不划分加工阶段,特别是用加工中心加工时,对于加工要求不太高的大型、重型工件,在一次装夹中完成粗加工和精加工,也往往不划分加工阶段。

划分加工阶段的作用有以下几点:

(1)避免毛坯内应力重新分布而影响获得的加工精度。

(2)避免粗加工时较大的夹紧力和切削力所引起的弹性变形和热变形对精加工的影响。

(3)粗、精加工阶段分开,可较及时地发现毛坯的缺陷。

(4)可以合理使用机床,使精密机床能较长期地保持其精度。

(5)适应加工过程中安排热处理的需要。

2.工序的合理组合

确定加工方法以后,就要按生产类型,零件的结构特点和技术要求,机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数有两种基本原则:

(1)工序分散原则

工序多,工艺过程长,每个工序所包含的加工内容很少,极端情况下每个工序只有一个工步。所使用的工艺设备与装备比较简单,易于调整和掌握,有利于选用合理的切削用量,减少基本时间,生产中要求设备数量多,生产面积大,但易于更换产品。

(2)工序集中原则

零件的各个表面的加工集中在少数几个工序内完成,每个工序的内容和工步都较多,有利于采用高效的专用设备和工艺装备,生产率高。使生产计划和生产组织工作得到简化,生产面积和操作工人数量减少,工件装夹次数减少,辅助时间缩短,加工表面间的位置精度易于保证。但设备、工装投资大、调整、维护复杂、生产准备工作量大、更换新产品困难。

批量小时往往采用在通用机床上工序集中的原则,批量大时既可按工序分散原则组织流水线生产,也可利用高生产率的专用设备按工序集中原则组织生产。

3.加工顺序的安排原则

(1)机械加工

a.对于形状复杂,尺寸较大的毛坯或尺寸偏差较大的毛坯,应首先安排划线工序,为精基准加工提供找正基准。

b.按“先基面后其他”的顺序,首先加工精基准面。

c.在重要表面加工前应对精基准进行修正。

d.按“先主后次、先粗后精”的顺序,对精度要求较高的各主要表面进行粗加工、半精加工和精加工。

e.对于与主要表面有位置精度要求的次要表面应安排在主要表面加工之后加工。

f.对于易出现废品的工序,精加工和光整加工可适当提前,一般情况主要表面的精加工和光整加工应放在最后阶段进行。

(2)热处理

a.退火与正火:属于毛坯预备性热处理,应安排在机械加工之前进行。

b.时效:为了消除残余应力,对于尺寸大、结构复杂的铸件,需在粗加工前、后各安排一次时效处理;对于一般铸件在铸造后或粗加工后安排一次时效处理;对于精度要求高的铸件,在半精加上前、后各安排一次时效处理;对于精度高、刚度差的零件,在粗车、粗磨、半精磨后各需安排一次时效处理。

c.淬火:淬火后工件硬度提高且易变形,应安排在精加工阶段的磨削加工前进行。

d.渗碳:渗碳易产生变形,应安排在精加工前进行,为控制渗碳层厚度,渗碳前需要安排精加工。

e.氮化:一般安排在工艺过程的后部、该表面的最终加工之前。氮化处理前应调质。

(3)辅助工序

a.中间检验:一般安排在粗加工全部结束之后,精加工之前;送往外车间加工的前后(特别是热处理前后);花费工时较多和重要工序的前后。

b.特种检验:荧光检验、磁力探伤主要用于表面质量的检验,通常安排在精加工阶段。荧光检验如用于检查毛坯的裂纹,则安排在加工前。

c.表面处理:电镀、涂层、发蓝、氧化、阳极化等表面处理工序一般安排在工艺过程的最后进行。


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