浅谈机械加工工艺路线的拟订_新闻_

[摘要]工艺路线的拟订是制订工艺规程的关键，它制订的是否合理，直接影响到工艺规程的合理性、科学性和经济性。工艺路线拟订的主要任务是选择各个表面的加工方法和加工方案、确定各个表面的加工顺序以及工序集中与分散的程度、合理选用机床和刀具、确定所用夹具的大致结构等。关于工艺路线的拟订，经过长期的生产实践已总结出一些带有普遍性的工艺设计原则，但在具体拟订时，特别要注意根据生产实际灵活应用。

[关键词]工艺路线；合理；灵活应用

中图分类号：T667.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0303-01

随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。

1.表面加工方案的选择

（1）各種加工方法所能达到的经济精度及表面粗糙度

（2）选择表面加工方案时考虑的因素

选择表面加工方案，一般是根据经验或查表来确定，再结合实际情况或工艺试验进行修改。表面加工方案的选择，应同时满足加工质量、生产率和经济性等方面的要求，具体选择时应考虑以下几方面的因素：

1）选择能获得相应经济精度的加工方法

2）零件材料的可加工性能

3）工件的结构形状和尺寸大小

4）生产类型

5）现有生产条件充分利用现有设备和工艺手段，发挥工人的创造性，挖掘企业潜力，创造经济效益。

2.加工阶段的划分

（1）划分方法

零件的加工质量要求较高时，都应划分加工阶段。一般划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。如果零件要求的精度特别高，表面粗糙度很细时，还应増加光整加工和超精密加工阶段。各加工阶段的主要任务是：

1）粗加工阶段

2）半精加工阶段

3）精加工阶段

4）光整加工阶段

（2）划分加工阶段的原因

1）保证加工质量的需要

2）合理使用机床设备的需要

3）及时发现毛坯缺陷

4）便于安排热处理

在零件工艺路线拟订时，一般应遵守划分加工阶段这一原则，但具体应用时还要根据零件的情况灵活处理，例如对于精度和表面质量要求较低而工件刚性足够，毛坯精度较高，加工余量小的工件，可不划分加工阶段。又如对一些刚性好的重型零件，由于装夹吊运很费时，也往往不划分加工阶段而在一次安装中完成粗精加工。

还需指出的是，将工艺过程划分成几个加工阶段是对整个加工过程而言的，不能单纯从某一表面的加工或某一工序的性质来判断。例如工件的定位基准，在半精加工阶段甚至在粗加工阶段就需要加工得很准确，而在精加工阶段中安排某些钻孔之类的粗加工工序也是常有的。

3.工序的划分

工序集中就是零件的加工集中在少数工序内完成，而每一道工序的加工内容却比较多；工序分散则相反，整个工艺过程中工序数量多，而每一道工序的加工内容则比较少。

（1）工序集中的特点

①有利于采用高生产率的专用设备和工艺装备，如采用多刀多刃、多轴机床、数控机床和加工中心等，从而大大提高生产率。

②减少了工序数目，缩短了工艺路线，从而简化了生产计划和生产组织工作。

③减少了设备数量，相应地减少了操作工人和生产面积。

④减少了工件安装次数，不仅缩短了辅助时间，而且在一次安装下能加工较多的表面，也易于保证这些表面的相对位置精度。

⑤专用设备和工艺装置复杂，生产准备工作和投资都比较大，尤其是转换新产品比较困难。

（2）工序分散的特点

①设备和工艺装备结构都比较简单，调整方便，对工人的技术水平要求低。

②可采用最有利的切削用量，减少机动时间。

③容易适应生产产品的变换。

④设备数量多，操作工人多，占用生产面积大。

工序集中和工序分散各有特点；在拟订工艺路线时，工序是集中还是分散，即工序数量是多还是少，主要取决于生产规模和零件的结构特点及技术要求。在一般情况下，单件小批生产时，多将工序集中。大批量生产时，既可采用多刀、多轴等高效率机床将工序集中，也可将工序分散后组织流水线生产；目前的发展趋势是倾向于工序集中。

4.工序顺序的安排

（1）机械加工工序的安排

1）基准先行

2）先粗后精

3）先主后次

4）先面后孔

（2）热处理工序的安排

热处理可用来提高材料的力学性能，改善工件材料的加工性能和消除内应力，其安排主要是根据工件的材料和热处理目的来进行。热处理工艺可分为两大类：预备热处理和最终热处理。

1）预备热处理

①退火和正火。

②时效处理。

③调质。

2）最终热处理最终热处理的目的是提高硬度、耐磨性和强度等力学性能。

①淬火。

②渗碳淬火。

③渗氮处理。

（3）检验工序的安排

检验工序一般安排在粗加工后，精加工前；送往外车间前后；重要工序和工时长的工序前后；零件加工结束后，入库前。

（4）其它工序的安排

1）表面强化工序如滚压、喷丸处理等，一般安排在工艺过程的最后。

2）表面处理工序如发蓝、电镀等一般安排在工艺过程的最后。

3）探伤工序如 X 射线检查、超声波探伤等多用于零件内部质量的检查，一般安排在工艺过程的开始。磁力探伤、荧光检验等主要用于零件表面质量的检验，通常安排在该表面加工结束以后。

4）平衡工序包括动、静平衡，一般安排在精加工以后。

在安排零件的工艺过程中，不要忽视去毛刺、倒棱和清洗等辅助工序。在铣键槽、齿面倒角等工序后应安排去毛刺工序。零件在装配前都应安排清洗工序，特别在研磨等光整加工工序之后，更应注意进行清洗工序，以防止残余的磨料嵌入工件表面，加剧零件在使用中的磨损。

5.加工余量的确定

（1）加工余量的概念及其影响因素

在选择了毛坯，拟订出加工工艺路线之后，就需确定加工余量，计算各工序的工序尺寸。加工余量大小与加工成本有密切关系，加工余量过大不仅浪费材料，而且增加切削工时，增大刀具和机床的磨损，从而增加成本；加工余量过小，会使前一道工序的缺陷得不到纠正，造成废品，从而也使成本增加，因此，合理地确定加工余量，对提高加工质量和降低成本都有十分重要的意义。

（2）确定加工余量的方法

确定加工余量的方法有 3 种：分析计算法、经验估算法和查表修正法。

（1）分析计算法

（2）经验估算法

（3）查表修正法

6.结束语

好的工艺路线是工件加工完成的基础，是工艺规程的关键。所以，只有把工艺路线拟订合理，灵活的运用到机械加工中去，才能提高零件的成功率，节约耗材，实现企业的利益最大化。

参考文献

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[2] 邹青主编.机械制造技术基础课程设计[M].北京：机械工业出版社，2004

[3] 孙丽媛主编.机械制造工艺 [M].北京：冶金工业出版社2007

[4] 纪名刚主编.机械设计（第七版）：高等教育出版社，2005

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