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简述加工顺序的安排要点及工序方式的选择

时间:2011-03-01 09:39:26 来源:

  (1) 切削加工顺序的安排

  ①先粗后精 先安排粗加工,中间安排半精加工,最后安排精加工和光整加工。

  ②先主后次 先安排零件的装配基面和工作表面等主要表面的加工,后安排如键槽、紧 固用的光孔和螺纹孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小,又常与主要表面有位 置精度要求,所以一般放在主要表面的半精加工之后,精加工之前进行。

  ③先面后孔 对于箱体、支架、连杆、底座等零件,先加工用作定位的平面和孔的端面,然后再加工孔。这样可使工件定位夹紧稳定可靠,利于保证孔与平面的位置精度,减小刀具的磨损,同时也给孔加工带来方便。

  ④基面先行 用作精基准的表面,要首先加工出来。所以,第一道工序一般是进行定位面的粗加工和半精加工(有时包括精加工),然后再以精基面定位加工其它表面。例如,轴类零件顶尖孔的加工。

  (2) 热处理工序的安排

  热处理可以提高材料的力学性能,改善金属的切削性能以及消除残余应力。在制订工艺路线时,应根据零件的技术要求和材料的性质,合理地安排热处理工序。

  ①退火与正火 退火或正火的目的是为了消除组织的不均匀,细化晶粒,改善金属的加工性能。对高碳钢零件用退火降低其硬度,对低碳钢零件用正火提高其硬度,以获得适中的较好的可切削性,同时能消除毛坯制造中的应力。退火与正火一般安排在机械加工之前进行。

  ②时效处理 以消除内应力、减少工件变形为目的。为了消除残余应力,在工艺过程中需安排时效处理。对于—般铸件,常在粗加工前或粗加工后安排一次时效处理;对于要求较高的零件,在半精加工后尚需再安排一次时效处理;对于一些刚性较差、精度要求特别高的重要零件(如精密丝杠、主轴等),常常在每个加工阶段之间都安排一次时效处理。

  ③调质 对零件淬火后再高温回火,能消除内应力、改善加工性能并能获得较好的综合力学性能。一般安排在粗加工之后进行。对一些性能要求不高的零件,调质也常作为最终热处理。

  ④淬火、渗碳淬火和渗氮 它们的主要目的是提高零件的硬度和耐磨性,常安排在精加工(磨削)之前进行,其中渗氮由于热处理温度较低,零件变形很小,也可以安排在精加工之后。

  (3) 辅助工序的安排

  检验工序是主要的辅助工序,除每道工序由操作者自行检验外,在粗加工之后,精加工之前,零件转换车间时,以及重要工序之后和全部加工完毕、进库之前,一般都要安排检验工序。

  除检验外,其它辅助工序有:表面强化和去毛刺、倒棱、清洗、防锈等。正确地安排辅助工序是十分重要的。如果安排不当或遗漏,将会给后续工序和装配带来困难,甚至影响产品的质量,所以必须给予重视。

  经过以上所述,零件加工的工步顺序已经排定,如何将这些工步组成工序,就需要考虑采用工序集中还是工序分散的原则。

  (1) 工序集中 就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成,每道工序加工内容多,工艺路线短。其主要特点是:

  ①可以采用高效机床和工艺装备,生产率高;

  ②减少了设备数量以及操作工人人数和占地面积,节省人力、物力;

  ③减少了工件安装次数,利于保证表面间的位置精度;

  ④采用的工装设备结构复杂,调整维修较困难,生产准备工作量大。

  (2) 工序分散 工序分散就是将零件的加工分散到很多道工序内完成,每道工序加工的内容少,工艺路线很长。其主要特点是:

  ①设备和工艺装备比较简单,便于调整,容易适应产品的变换;

  ②对工人的技术要求较低;

  ③可以采用最合理的切削用量,减少机动时间;

  ④所需设备和工艺装备的数目多,操作工人多,占地面积大。

  在拟定工艺路线时,工序集中或分散的程度,主要取决于生产规模、零件的结构特点和技术要求,有时,还要考虑各工序生产节拍的一致性。一般情况下,单件小批生产时,只能工序集中,在一台普通机床上加工出尽量多的表面;大批大量生产时,既可以采用多刀、多轴等高效、自动机床,将工序集中,也可以将工序分散后组织流水生产。批量生产应尽可能采用效率较高的半自动机床,使工序适当集中,从而有效地提高生产率。

  对于重型零件,为了减少工件装卸和运输的劳动量,工序应适当集中;对于刚性差且精度高的精密工件,则工序应适当分散。

  据统计,在我国的机械产品中,属于中小批量生产性质的企业已超过了企业总数的90%,单件中小批量生产方式占绝对优势。随着数控技术的普及,多品种中小批量生产中,越来越多地使用加工中心机床,从发展趋势来看,倾向于采用工序集中的方法来组织生产。