制定零件加工工艺路线应注意的六个方面!

　　定位基准的选择

　　在工艺规划设计中，定位基准的正确选择对保证零件的加工要求和合理安排加工顺序有着至关重要的影响。

　　定位基准可分为精基准和粗基准。毛坯未经加工的表面作为定位基准，称为粗基准。加工面作为定位基准，成为精基准。

　　在选择定位基准时，通常是根据零件的加工要求选择精密基准，然后由工艺路线推进。最后，通过考虑选择哪组表面作为粗略基准，可以加工精确基准。

　　1、精品基准的选择原则

　　一般情况下，选择精细基准应遵循以下原则:

　　(1)基准重合原则:应尽可能选择加工面的设计基准作为精密基准，以避免基准重合带来的定位误差。

　　(2)基准统一原则:尽可能使用同一套精度基准在工件上加工尽可能多的表面，以保证各加工表面的相对位置精度。

　　(3)相互参照原则:当工件上两个加工面之间的位置精度要求较高时，可采用以两个加工面为相互参照重复加工的方法。

　　(4)自参照原理:有些表面精加工工艺要求加工余量小且均匀，常以加工表面本身作为精度参照。

　　上述选择精细基准的四个原则不能同时满足，应根据实际情况进行选择。

　　2.粗基准的选择原则

　　(1)工件加工的第一道工序应使用粗基准。粗基准选择正确与否，不仅关系到第一道工序的加工，而且对工件加工的整个过程有重大影响。

　　(2)加工余量合理分配原则:考虑到重要表面加工余量的均匀性，应选择重要表面作为粗基准。

　　(3)夹紧方便原则:为了使工件定位稳定、夹紧可靠，要求选取的粗基准尽可能平整光滑，不能有锻造飞边、铸件浇道和冒口的切割痕迹或其他缺陷，并有足够的支撑面积。

　　(4)一般情况下，粗基准不得重复使用。

　　以上四个选择粗略基准的原则有时无法同时兼顾，只能按照主次来选择。
 

　　表面处理方法的选择

　　机器零件的结构和形状都是由一些基本的几何曲面组成的，机器零件的加工过程就是获得这些几何曲面的过程。同一表面可以采用不同的加工方法，但每种加工方法的加工质量、加工时间和成本都是不同的。

　　工程师的任务是根据具体的加工条件选择最合适的加工方法，以保证加工出符合图纸要求的机器零件。

　　在选择加工方法时，一般根据零件主表面的技术要求和工厂的具体情况，先选择其最后一道工序的加工方法，再逐一选择该表面的前几道工序的加工方法。

　　所有零件的加工表面都有一定的加工要求。一般不可能通过一次加工达到要求，只有通过多次加工(即多道工序)才能逐步达到要求。

　　确定处理方法的步骤可以总结如下。在分析和研究零件图的基础上:

　　(1)首先，根据各加工面的技术要求，确定加工方法和加工方案。

　　(2)在确定加工方法时，应考虑被加工材料的性质。

　　(3)确定加工方法要考虑生产类型，即要考虑生产率和经济性。可以使用大量的专用高效设备，单件小批量生产通常使用通用设备和工艺设备。

　　(4)确定加工方法，应考虑本厂(车间)现有设备和技术条件，充分利用现有设备，挖掘企业潜力。
 

　　加工阶段的划分

　　当零件的加工质量要求较高时，一般要经过不同的加工阶段才能逐渐达到加工要求，即所谓的“逐步细化”原则。一般要经历粗加工、半精加工、精加工三个阶段。如果零件的加工精度特别高，表面粗糙度特别小，也会经过精加工阶段。

　　每个处理阶段的主要任务总结如下:

　　(1)粗加工阶段:高效地切除已加工表面上的大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近成品零件。

　　(2)半精加工阶段:切除粗加工后留下的误差，使加工的工件达到一定的精度，为精加工工作做准备，对一些微小的表面进行精加工。

　　(3)精加工阶段:确保所有主要表面满足零件图中规定的加工质量要求。

　　(4)精加工阶段:主要任务是降低表面粗糙度或进一步提高尺寸精度和形状精度，但一般不能校正表面间的位置误差。

　　处理阶段的主要目的是:

　　(1)保证零件的加工质量:阶段划分后，粗加工产生的加工误差可以通过半精加工和精加工阶段逐步修正，零件的加工质量很容易得到保证。

　　(2)有利于及早发现空白缺陷，及时处理。

　　(3)有利于合理使用机床和设备。

　　(4)为了在加工过程中插入必要的热处理过程，充分发挥热处理效果，自然要把加工过程分成几个阶段，每个阶段都有自己的特点和目的。

　　此外，将工件加工分成几个阶段也有利于保护加工表面免受凸起、芯片滑动等的损坏。

　　把工艺过程分成几个阶段是为了整个加工过程，不能拘泥于某一个面的加工。加工阶段的划分不是绝对的。
 

　　工序的集中和分散

　　确定加工方法后，需要根据零件的生产类型和工厂(车间)的具体情况，确定工序中的工序数量。

　　零件加工中工序数量的确定有两种不同的原则，一种是集中工序原则，另一种是分散工序原则。

　　根据流程集中化原则组织流程的特点是:

　　(1)有利于采用高效机床和自动化程度高的工艺设备，生产效率高;

　　(2)工序和设备数量少，可相应减少操作人员和生产面积;

　　(3)工件装夹次数少，不仅可以缩短辅助时间，而且由于一次装夹加工多个面，可以保证加工面的相互位置精度要求。

　　按照工序分散原则组织工艺流程，就是每个工序包含尽可能少的加工内容。在极端情况下，每个过程只包括一个简单的过程步骤。

　　根据过程分散原则组织过程的特点是:

　　(1)使用的机床和工艺设备简单，易于调整刀具设置;

　　(2)操作人员技术水平不高;

　　(3)工序多，设备多，操作人员多，生产面积大。
 

　　工序顺序的安排

　　1、加工工艺的安排

　　一般遵循以下原则:

　　(1)先加工定位基准面，再加工其他表面;

　　(2)先加工主表面，再加工次表面;

　　(3)先安排粗加工工序，再安排精加工工序;

　　(4)先加工平面，再加工孔。

　　2.热处理工艺和表面处理工艺的安排

　　为改善工件材料的可加工性而安排的热处理程序，如退火、正火、淬火和回火，应在切割前进行。

　　热处理程序，如人工时效、退火等。布置成减轻工件的内应力最好布置在粗加工阶段之后。

　　为了提高工件材料的机械性能，一般在半精加工和精加工之间安排淬火、渗碳、淬火等热处理工序。

　　为提高工件表面的耐磨性和耐腐蚀性而安排的热处理工艺和为装饰而安排的热处理工艺，例如镀铬、镀锌和发蓝，通常安排在工艺的最后阶段。

　　3.其他工序的安排

　　为保证零件的制造质量，防止废品，有必要在下列情况下安排检验程序:

　　(1)粗加工完成后;

　　(2)送外车间加工前后;

　　(3)工作时间长，重要工序前后;

　　(4)最终加工后。
 

　　机床设备和工艺设备的选择

　　选择正确的机床设备非常重要，它不仅直接影响工件的加工质量，而且影响工件的加工效率和制造成本。所选机床的尺寸和规格应与工件的形状和尺寸相适应，精度水平应与本工序的加工要求相适应，电机的功率应与本工序所需的功率相适应，机床的自动化程度和生产效率应与工件的生产类型相适应。

　　所选用的机床设备要立足国内，必须进口的机床设备要经过充分论证，多方比较，合理分析其经济性，不能盲目引进。

　　如果工件尺寸过大(或过小)或工件加工精度过高，又没有现成的设备可供选择，可以考虑使用自制的专用机床。根据工艺加工要求，可提出专用机床设计任务书;机床的设计任务书应附有与工艺有关的一切必要资料，包括工艺尺寸公差和技术条件、工件的装夹方法、切削用量、工时定额、切削力、切削功率和机床的总体布局等。

　　设备的选择将直接影响工件的加工精度、生产效率和制造成本，应根据不同情况进行适当选择。在中小批量生产条件下，应优先考虑通用工艺设备;在批量生产中，可根据加工要求设计制造专用工艺设备。