機械加工中工藝路線的擬定原則

◎裴加梅

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機械加工中工藝路線的擬定原則

◎裴加梅

機械加工過程中，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量，提高生產效率，降低生產成本的前提，本文主要針對根據加工質量要求，如何合理選擇加工方法和加工工序做一些基本闡述。

表面加工方法的選擇

根據不同的加工類型選擇合適的加工方法，不但能保證加工質量，還能提高生產率并降低生產成本。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，此外生產量和生產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～IT10,精度要求不高，一般選擇粗車—半精車加工方案；IT9～IT6，精度要求較高，此時一般選擇粗車—半精車—精車加工方案；當加工精度為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～IT10,精度要求不高，一般選擇鉆—鉸加工方案；IT9～IT6，精度要求較高，此時一般選擇鉆—粗鉸—精鉸加工方案；當加工孔徑大于20mm時，選擇鉆—擴—粗鉸—精鉸等加工方案。

平面加工方案。精度等級為IT9～IT8,精度要求不高，一般選擇粗車—半精車加工方案；IT7～IT6，精度要求較高，此時一般選擇粗車—半精車—精車加工方案；當加工精度為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。

加工階段的劃分

劃分加工階段可以有效的較少變形對加工精度的影響；合理選擇和使用設備，有效的避免浪費，節(jié)約成本；合理組織生產工藝過程，提高生產效率。

根據加工精度的不同劃分不同的階段，精度要求較高的，結構形狀較復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。

工序的劃分

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容，使工藝過程中總的工序數量減少，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量加大，增加每道工序的內容。

工序集中與分散的特點

工序集中的特點：工序數量減少，工藝路線簡化，從而縮短生產周期；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，保證加工精度；節(jié)省裝夾時間，提高生產效率，對工人的技術水平要求較高；適用于專用設備，自動機床，數控機床，減少換刀和試切時間，大大提高了勞動生產效率。

工序分散的特點

工序包含的加工工藝過程較少，可以采用簡單機床設備，在加工調整過程中也比較簡單由于操作簡單，對工人的技術水平要求也比較簡單；工序分散造成工序數目多，工件在加工過程中裝卸次數增多，多次裝夾造成誤差累計加大，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，在制定工藝路線時首要考慮因素包括：工件的結構特征、加工技術要求、產品生產類型、規(guī)模，更要結合實際生產條件。

一般情況下，單件小批量生產采用工序集中的原則，對于大批量生產根據實際情況而定。

加工順序的選擇

機械加工順序的安排。機械加工工序一般遵循以下原則:先粗后精—先進行粗加工，隨后是精加工或半精加工；先基準面后其他面—先加工基準面，在以基準面為基準加工其他相關表面；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。機械加工前一般先對工件進行熱處理，主要目的是提高材料的力學性能，如材料的強度、硬度、耐磨性能等；改善材料的機械加工性能；消除工件內部殘余應力，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：機械加工前熱處理：對工件進行退火、正火、人工時效等；粗加工后，半精加工前的熱處理：調制、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，增加工件的導電率，一般需要對工件進行一下簡單表面處理工序。常用的表面處理工序有多種，一般根據工藝過程進行合理選擇。

工序檢驗的安排

在機械加工過程中，檢驗是保證產品質量的有效手段，除了操作者本人在操作過程中的自檢，檢驗員的抽檢外，一般還安排獨立的檢查。工序檢驗一般包括加工過程前的檢查，加工過程中的檢驗，加工后的檢驗三中形式，加工過程中的檢查極為重要。

以上內容對制定工藝路線應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過程，過程是錯綜復雜的，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：濟寧市技師學院）