零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中,由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。在拟定工艺路线时,除了首先考虑定位基准的选择外,还应当考虑各表面加工方法的选择,工序集中与分散的程度,加工阶段的划分和工序先后顺序的安排等问题。目前还没有一套通用而完整的工艺路线拟定方法,只总结出一些综合性原则,在具体运用这些原则时,要根据具体条件综合分析。拟定工艺路线的基本过程见图4-28所示。
表面加工方法的选择,就是为零件上每一个有质量要求的表面选择一套合理的加工方法。在选择时,一般先根据表面的精度和粗糙度要求选定最终加工方法,然后再确定精加工前准备工序的加工方法,即确定加工方案。由于获得同一精度和粗糙度的加工方法往往有几种,在选择时除了考虑生产率要求和经济效益外,还应考虑下列因素:
(1) 工件材料的性质
例如,淬硬钢零件的精加工要用磨削的方法;有色金属零件的精加工应采用精细车或精细镗等加工方法,而不应采用磨削。
(2) 工件的结构和尺寸
例如,对于IT7级精度的孔采用拉削、铰削、镗削和磨削等加工方法都可。但是箱体上的孔一般不用拉或磨,而常常采用铰孔和镗孔,直径大于60㎜的孔不宜采用钻、扩、铰。
normal align=center>
normal align=center>图4-28 工艺路线拟定的基本过程
(3) 生产类型
选择加工方法要与生产类型相适应。大批大量生产应选用生产率
normal style="TEXT-INDENT: 0cm">高和质量稳定的加工方法。例如,平面和孔采用拉削加工。单件小批生产则采用刨削、铣削平面和钻、扩、铰孔。又如为保证质量可靠和稳定,保证较高的成品率,在大批大量生产中采用珩磨和超精加工工艺加工较精密零件。
(4) 具体生产条件
应充分利用现有设备和工艺手段,不断引进新技术,对老设备进行技术改造,挖掘企业潜力,提高工艺水平。
normal style="TEXT-INDENT: 19.8pt">表4-1~4-4分别列出了外圆、内孔和平面的加工方案及经济精度,供选择加工方法时参考。
表4-1 外圆表面加工方案
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>序号
normal style="TEXT-INDENT: 57.9pt">加 工 方 案
normal style="TEXT-INDENT: 3.65pt">经济精度级
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>表面粗糙度Ra值/μm
normal style="TEXT-INDENT: 17.75pt">适用范围
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>1
normal style="TEXT-INDENT: 3.75pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗车
normal style="TEXT-INDENT: 8.9pt">IT11以下
50~12.5
normal style="TEXT-INDENT: 7.35pt">适用于淬火钢以外的各种金属
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>2
normal style="TEXT-INDENT: 3.75pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗车一半精车
normal style="TEXT-INDENT: 8.9pt">IT8~10
6.3~3.2
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>3
normal style="TEXT-INDENT: 3.75pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗车一半精车一精车
normal style="TEXT-INDENT: 8.9pt">IT7~8
1.6~0.8
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>4
normal style="TEXT-INDENT: 3.75pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗车一半精车一精车一滚压(或抛光)
normal style="TEXT-INDENT: 8.9pt">IT7~8
0.2~0.025
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>5
normal style="TEXT-INDENT: 3.75pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗车一半精车一磨削
normal style="TEXT-INDENT: 8.9pt">IT7~8
0.8~0.4
normal style="TEXT-INDENT: 7.35pt">主要用于淬火钢,也可用于未淬火钢,但不宜加工有色金属
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>6
normal style="TEXT-INDENT: 3.75pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗车一半精车一粗磨一精磨
normal style="TEXT-INDENT: 8.9pt">IT6~7
0.4~0.1
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>7
normal style="TEXT-INDENT: 3.75pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗车一半精车一粗磨一精磨一超精加工(或轮式超精磨)
normal style="TEXT-INDENT: 8.9pt">IT5
0.1~Rz0.1
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>8
normal style="TEXT-INDENT: 3.75pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗车一半精车一精车一金刚石车
normal style="TEXT-INDENT: 8.9pt">IT6~7
0.4~0.025
normal style="TEXT-INDENT: 7.35pt">主要用于要求较高的有色金属加工
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>9
normal style="TEXT-INDENT: 3.75pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗车一半精车一粗磨一精磨一超精磨或镜面磨
normal style="TEXT-INDENT: 8.9pt">IT5以上
0.025~Rz0.05
normal style="TEXT-INDENT: 7.35pt">极高精度的外圆加工
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>10
normal style="TEXT-INDENT: 3.75pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨
normal style="TEXT-INDENT: 8.9pt">IT5以上
0.1~Rz0.05
表4-2 孔加工方案
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>序号
normal style="TEXT-INDENT: 50.55pt">加 工 方 案
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>经济精度级
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>表面粗糙度Ra值/μm
适 用 范 围
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>1
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>钻
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT11~12
12.5
normal style="TEXT-INDENT: 8.4pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯,也可用于加工有色金属(但表面粗糙度稍大,孔径小于15~20㎜)
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>2
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>钻—铰
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT9
3.2~1.6
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>3
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>钻—铰—精铰
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT7~8
1.6~0.8
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>4
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>钻—扩
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT10~11
12.5~6.3
normal style="TEXT-INDENT: 8.4pt; MARGIN-RIGHT: 10.9pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>同上,但孔径大于15~20㎜
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>5
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>钻—扩—铰
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT8~9
3.2~1.6
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>6
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>钻—扩—粗铰—精铰
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT7
1.6~0.8
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>7
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>钻—扩—机铰—手铰
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT6~7
0.4~0.1
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>8
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>钻—扩—拉
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT7~9
1.6~0.1
normal style="TEXT-INDENT: 8.4pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>大批大量生产(精度由拉刀的精度而定)
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>9
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗镗(或扩孔)
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT11~12
12.5~6.3
normal style="TEXT-INDENT: 8.4pt">除淬火钢外各种材料,毛坯有铸出孔或锻出孔
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>10
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗镗(粗扩)—半精镗(精扩)
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT8~9
3.2~1.6
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>11
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗镗(扩)—半精镗(精扩)—精镗(铰)
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT7~8
1.6~0.8
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>12
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗镗(扩)—半精镗(精扩)—精镗—浮动镗刀精镗
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT6~7
0.8~0.4
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>13
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗镗(扩)—半精镗—磨孔
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT7~8
0. 8~0. 2
normal style="TEXT-INDENT: 8.4pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>主要用于淬火钢也可用于未淬火钢,但不宜用于有色
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: left" align=left>金属
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>14
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗镗(扩)—半精镗—粗磨—精磨
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT6~7
0.2~0.1
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>15
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>粗镗—半精镗—精镗—金钢镗
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT6~7
0.4~0.05
normal style="TEXT-INDENT: 8.4pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>主要用于精度要求高的有色金属加工
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>16
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>钻—(扩)—粗铰—精铰—珩磨;钻—(扩)—拉
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: left" align=left>—珩磨;粗镗—半精镗—精镗—珩磨
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT6~7
0.2~0.025
normal style="TEXT-INDENT: 8.4pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>精度要求很高的孔
normal style="TEXT-INDENT: 0cm; TEXT-ALIGN: center" align=center>17
normal style="TEXT-INDENT: 7.5pt; TEXT-ALIGN: left" align=left>以研磨代替上述方案中的珩磨
normal style="TEXT-INDENT: 6.15pt">IT6级以上