◎裴加梅
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機(jī)械加工中工藝路線的擬定原則
◎裴加梅
機(jī)械加工過程中,加工前工藝路線的擬定是首要考慮因素,合理擬定工藝路線是保證加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本的前提,本文主要針對根據(jù)加工質(zhì)量要求,如何合理選擇加工方法和加工工序做一些基本闡述。
根據(jù)不同的加工類型選擇合適的加工方法,不但能保證加工質(zhì)量,還能提高生產(chǎn)率并降低生產(chǎn)成本。加工同一類型的工件表面會有多種加工方法,如何合理選擇加工方法主要考慮以下幾個因素:工件的表面形狀、加工技術(shù)要求、加工精度、以及工件的整體形狀和材料性能等,此外生產(chǎn)量和生產(chǎn)條件也是重要考慮因素。
常見的表面加工方法
外圓表面加工方案。根據(jù)不同的加工精度等級和表面粗糙度要求選擇合理的加工方案。精度等級為IT12~I(xiàn)T10,精度要求不高,一般選擇粗車—半精車加工方案;IT9~I(xiàn)T6,精度要求較高,此時一般選擇粗車—半精車—精車加工方案;當(dāng)加工精度為IT5以上時,加工精度高,此時一般選擇粗車—半精車—精車—精磨—超精磨加工方案。
孔加工方案。精度等級為IT12~I(xiàn)T10,精度要求不高,一般選擇鉆—鉸加工方案;IT9~I(xiàn)T6,精度要求較高,此時一般選擇鉆—粗鉸—精鉸加工方案;當(dāng)加工孔徑大于20mm時,選擇鉆—擴(kuò)—粗鉸—精鉸等加工方案。
平面加工方案。精度等級為IT9~I(xiàn)T8,精度要求不高,一般選擇粗車—半精車加工方案;IT7~I(xiàn)T6,精度要求較高,此時一般選擇粗車—半精車—精車加工方案;當(dāng)加工精度為IT5以上時,加工精度高,此時一般選擇粗車—半精車—精車—精磨—超精磨加工方案。
劃分加工階段可以有效的較少變形對加工精度的影響;合理選擇和使用設(shè)備,有效的避免浪費(fèi),節(jié)約成本;合理組織生產(chǎn)工藝過程,提高生產(chǎn)效率。
根據(jù)加工精度的不同劃分不同的階段,精度要求較高的,結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜的一般需要劃分為粗加工、半精加工、精加工三個階段。并不是所有的工件加工過程都需要劃分為這三個階段,對于一些工件簡單,余量較小的毛坯可以省略掉粗加工,對于毛坯余量比較大的工件一般需要粗加工去皮。
工序分集中和分散倆個基本原則,工序集中主要指在一道工序中盡可能多的包含加工內(nèi)容,使工藝過程中總的工序數(shù)量減少,最集中的工藝過程只包含一道工序,直接把工件加工到圖樣要求。工序分散是指使整個工藝過程中工序數(shù)量加大,增加每道工序的內(nèi)容。
工序集中與分散的特點(diǎn)
工序集中的特點(diǎn):工序數(shù)量減少,工藝路線簡化,從而縮短生產(chǎn)周期;加工時,一次裝夾可加工較多的表面,從而可以降低因多次裝夾造成的誤差累計(jì),保證加工精度;節(jié)省裝夾時間,提高生產(chǎn)效率,對工人的技術(shù)水平要求較高;適用于專用設(shè)備,自動機(jī)床,數(shù)控機(jī)床,減少換刀和試切時間,大大提高了勞動生產(chǎn)效率。
工序分散的特點(diǎn)
工序包含的加工工藝過程較少,可以采用簡單機(jī)床設(shè)備,在加工調(diào)整過程中也比較簡單由于操作簡單,對工人的技術(shù)水平要求也比較簡單;工序分散造成工序數(shù)目多,工件在加工過程中裝卸次數(shù)增多,多次裝夾造成誤差累計(jì)加大,對保證加工精度不利。
工序集中和分散的選擇原則
工序集中與分散各有優(yōu)缺點(diǎn),在制定工藝路線時首要考慮因素包括:工件的結(jié)構(gòu)特征、加工技術(shù)要求、產(chǎn)品生產(chǎn)類型、規(guī)模,更要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)條件。
一般情況下,單件小批量生產(chǎn)采用工序集中的原則,對于大批量生產(chǎn)根據(jù)實(shí)際情況而定。
機(jī)械加工順序的安排。機(jī)械加工工序一般遵循以下原則:先粗后精—先進(jìn)行粗加工,隨后是精加工或半精加工;先基準(zhǔn)面后其他面—先加工基準(zhǔn)面,在以基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)加工其他相關(guān)表面;先主后次—先加工主要表面再加工次要表面。
熱處理工序的安排。機(jī)械加工前一般先對工件進(jìn)行熱處理,主要目的是提高材料的力學(xué)性能,如材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性能等;改善材料的機(jī)械加工性能;消除工件內(nèi)部殘余應(yīng)力,減少工件加工過程變形;提高工件組織性能等。
常見的熱處理工序如下:機(jī)械加工前熱處理:對工件進(jìn)行退火、正火、人工時效等;粗加工后,半精加工前的熱處理:調(diào)制、時效、退火等;半精加工后,精加工前的熱處理:滲碳、淬火、去應(yīng)力退火等。
表面處理工序的安排。為了提高工件的抗腐蝕能力,提高工件表面的耐磨性能,增加工件的導(dǎo)電率,一般需要對工件進(jìn)行一下簡單表面處理工序。常用的表面處理工序有多種,一般根據(jù)工藝過程進(jìn)行合理選擇。
在機(jī)械加工過程中,檢驗(yàn)是保證產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段,除了操作者本人在操作過程中的自檢,檢驗(yàn)員的抽檢外,一般還安排獨(dú)立的檢查。工序檢驗(yàn)一般包括加工過程前的檢查,加工過程中的檢驗(yàn),加工后的檢驗(yàn)三中形式,加工過程中的檢查極為重要。
以上內(nèi)容對制定工藝路線應(yīng)考慮的幾個因素做了一些簡單闡述,將毛坯材料改變其形狀、尺寸、性能使指變成成品或半成品,這個過程就是材料的生產(chǎn)過程,過程是錯綜復(fù)雜的,包含多方面的工作,工藝路線的制定只是其中一方面,也是最重要的因素之一。
(作者單位:濟(jì)寧市技師學(xué)院)