機(jī)械加工工藝技術(shù)探討

常洪慶

【摘 要】旨在討論機(jī)械加工工藝的相關(guān)概念，并對(duì)表面加工方法和加工方案的選擇、工藝規(guī)程制訂的原則、機(jī)械加工工序的安排等進(jìn)行討論。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械加工；工藝加工方法；加工方案；加工工序

機(jī)械零件的加工質(zhì)量作為保證機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)，其包括零件加工的尺寸精度與表面的質(zhì)量。我國(guó)機(jī)械加工現(xiàn)狀：一方面是傳統(tǒng)的切削和磨削加工技術(shù)仍然在不斷的發(fā)展，加工的精度水平也日益提高。精密加工和超精密加工技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到實(shí)用階段；另一方面加工技術(shù)面向自動(dòng)化的方向進(jìn)行全面的發(fā)展，正沿著數(shù)控、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)成品制造系統(tǒng)的臺(tái)階向上攀登。

1.概述

1.1工序

工序是指一個(gè)或者一組工人，在一個(gè)工作地點(diǎn)，對(duì)一個(gè)或者同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所進(jìn)行的連續(xù)完成該部分工藝的過(guò)程。區(qū)分工序的主要依據(jù)就是工作地點(diǎn)或者設(shè)備是否變動(dòng)，以及完成的那部分工藝的內(nèi)容是否是連續(xù)的。

1.2安裝與工位

在工件加工前，在機(jī)床或者夾具上先占據(jù)一正確的位置，然后再進(jìn)行夾緊的過(guò)程稱為裝夾。工件或者裝配的單元經(jīng)過(guò)一次裝夾后，所完成的那部分工藝的內(nèi)容稱為安裝。為了完成一定的工序內(nèi)容，在完成一次工件裝夾后，工件或者裝配單元與夾具或者設(shè)備的可動(dòng)部分一起相對(duì)刀具或者設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置，就稱為工位。

1.3工步與走刀

工步是指被加工的表面或者在裝配時(shí)的連接表面與切削或者裝配工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分的工序。在一個(gè)工步內(nèi)，如果被加工的表面切去的金屬層很厚，需要分幾次切削，每進(jìn)行一次切削就為一次走刀。一個(gè)工步可包括一次走刀或者幾次走刀。

2.表面加工方法、方案的選擇

在擬定零件的工藝路線時(shí)，首先，要確定各個(gè)表面的加工方法與加工方案。表面的加工方法、方案的選擇，應(yīng)當(dāng)同時(shí)滿足加工的質(zhì)量、生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)性等各方面的要求。對(duì)于表面加工方法的選擇，首先需要保證加工表面的加工精度及表面粗糙度的要求。

因?yàn)楂@得同一精度的表面粗糙度的加工方法通常有若干種，在實(shí)際選擇時(shí)，還需結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小及材料與熱處理的要求做全面考慮。如：對(duì)于IT7級(jí)精度的孔，采用鉸削、鏜削、拉削、磨削均可達(dá)到加工的要求，但是箱體上的孔，一般不宜選擇拉孔與磨孔，然而常選擇鏜孔或者鉸孔；在孔徑大時(shí)，應(yīng)選鏜孔，在孔徑小時(shí)，應(yīng)取鉸孔。對(duì)于一些要經(jīng)淬火的零件，在進(jìn)行處理后，應(yīng)當(dāng)選擇磨孔；對(duì)于有色金屬的零件，為了避免在磨削時(shí)堵塞砂輪，則應(yīng)當(dāng)選擇高速鏜孔。

表面加工方法的選擇，首先除了要保證質(zhì)量的要求外，還須考慮生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)性的要求。在大批大量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量的采用高效率的先進(jìn)的工藝方法，如：拉削內(nèi)孔和平面、同時(shí)加工幾個(gè)表面的組合銑削或者磨削等。這些方法都能夠大幅度的提高其生產(chǎn)率，以取得很大的經(jīng)濟(jì)效果。但是，在年產(chǎn)量不大的生產(chǎn)條件下，如果盲目的采用高效率的加工方法與專用設(shè)備，就會(huì)因設(shè)備的利用率不高，造成經(jīng)濟(jì)上較大的損失。同時(shí)，任何一種加工的方法，可獲得的加工精度與表面質(zhì)量均有一個(gè)相當(dāng)大的范圍，但是，只有在一定的精度范圍內(nèi)，才是經(jīng)濟(jì)的，該范圍的加工精度即為該種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度。在選擇加工方法時(shí)，應(yīng)根據(jù)工件的精度要求進(jìn)行選擇與經(jīng)濟(jì)精度相適應(yīng)的加工方法。如：對(duì)于IT7、表面粗糙Ra值為0.41um的外圓，雖然通過(guò)精心車削可以達(dá)到要求，但是在經(jīng)濟(jì)上就不及磨削合理。表面加工方法的選擇還需要考慮現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，如：設(shè)備的精度狀況、設(shè)備的負(fù)荷、工藝的設(shè)備、工人技術(shù)水平等。

3.工藝規(guī)程制訂的原則

工藝規(guī)程制訂的原則是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)與低成本，即在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，來(lái)爭(zhēng)取最好的經(jīng)濟(jì)效益。在進(jìn)行具體制定時(shí)，還應(yīng)當(dāng)注意以下問(wèn)題：

3.1技術(shù)上的先進(jìn)性

在制訂工藝規(guī)程時(shí)，需要了解國(guó)內(nèi)外本行業(yè)工藝技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)必要的工藝試驗(yàn)，盡可能的采用先進(jìn)適用的工藝與工藝裝備。

3.2經(jīng)濟(jì)上的合理性

在一定的生產(chǎn)條件下，可能會(huì)出現(xiàn)幾種能保證零件技術(shù)要求的工藝方案。此時(shí)，應(yīng)當(dāng)通過(guò)成本核算或者相互對(duì)比，選擇確定經(jīng)濟(jì)上最合理的方案，使得產(chǎn)品生產(chǎn)成本最低。

3.3良好的勞動(dòng)條件、避免環(huán)境污染

在制訂工藝規(guī)程時(shí)，要注意保證在工人操作時(shí)有良好的、安全的勞動(dòng)條件。所以，在工藝方案上，要盡量的采取機(jī)械化或者自動(dòng)化措施，從而減輕工人繁重的體力勞動(dòng)。此外，要符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)法的有關(guān)規(guī)定，避免污染環(huán)境。

產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面有時(shí)會(huì)相互矛盾，所以，合理的工藝規(guī)程應(yīng)當(dāng)處理好這些矛盾，體現(xiàn)這三者的統(tǒng)一。

4.機(jī)械加工工序的安排

在安排加工順序時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)。

（1）根據(jù)零件的功用與技術(shù)要求：先把零件的主、次要表面進(jìn)行區(qū)分開，然后再著重考慮主要表面的加工順序。

（2）當(dāng)零件需要分階段進(jìn)行加工時(shí)，首先安排各表面的粗加工，其次安排半精加工，最后再安排主要表面的精加工與光整加工。

（3）零件加工一般首先從精基準(zhǔn)的加工開始，然后再以精基準(zhǔn)定位進(jìn)行加工其他主、次要表面。

（4）為了縮短工件在車間內(nèi)的運(yùn)輸距離，以避免工件的往返流動(dòng)，加工順序應(yīng)當(dāng)考慮車間設(shè)備的布置情況。

5.結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)際機(jī)械加工工藝技術(shù)水平不斷的提高，我國(guó)的加工技術(shù)也在迅猛的發(fā)展。為盡快提高我國(guó)機(jī)械加工技術(shù)的水平，增強(qiáng)其競(jìng)爭(zhēng)力，要在現(xiàn)代綜合集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，融合先進(jìn)的管理理念與信息技術(shù)，研究數(shù)控制造車間的體系構(gòu)架與模式，研發(fā)快速的制造計(jì)劃，執(zhí)行管理系統(tǒng)，建立基礎(chǔ)工程數(shù)據(jù)庫(kù)，從而提高數(shù)控加工的效率，最終獲得質(zhì)量、精度合格的零件。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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