機械加工方法的選擇

tags: 機械加工    時間:2014-03-07 14:21:27
機械加工方法的選擇簡介
        零件機械加工的工藝路線是指零件生產過程中,由毛坯到成品所經過的工序先後順序。在擬定工藝路線時,除了首先……
機械加工方法的選擇正文

        零件機械加工的工藝路線是指零件生產過程中,由毛坯到成品所經過的工序先後順序。在擬定工藝路線時,除了首先考慮定位基準的選擇外,還應當考慮各表面加工方法的選擇,工序集中與分散的程度,加工階段的劃分和工序先後順序的安排等問題。目前還沒有一套通用而完整的工藝路線擬定方法,只總結出一些綜合性原則,在具體運用這些原則時,要根據具體條件綜合分析。擬定工藝路線的基本過程見圖4-28所示。

    表面加工方法的選擇,就是為零件上每一個有質量要求的表面選擇一套合理的加工方法。在選擇時,一般先根據表面的精度和粗糙度要求選定最終加工方法,然後再確定精加工前準備工序的加工方法,即確定加工方案。由於獲得同一精度和粗糙度的加工方法往往有幾種,在選擇時除了考慮生產率要求和經濟效益外,還應考慮下列因素:
(1) 工件材料的性質 
例如,淬硬鋼零件的精加工要用磨削的方法;有色金屬零件的精加工應採用精細車或精細鏜等加工方法,而不應採用磨削。
(2) 工件的結構和尺寸 
例如,對於IT7級精度的孔採用拉削、鉸削、鏜削和磨削等加工方法都可。但是箱體上的孔一般不用拉或磨,而常常採用鉸孔和鏜孔,直徑大於60?的孔不宜採用鑽、擴、鉸。
 
               圖4-28  工藝路線擬定的基本過程
(3) 生產類型 
選擇加工方法要與生產類型相適應。大批大量生產應選用生產率
高和質量穩定的加工方法。例如,平面和孔採用拉削加工。單件小批生產則採用刨削、銑削平面和鑽、擴、鉸孔。又如為保證質量可靠和穩定,保證較高的成品率,在大批大量生產中採用珩磨和超精加工工藝加工較精密零件。
(4) 具體生產條件 
應充分利用現有設備和工藝手段,不斷引進新技術,對老設備進行技術改造,挖掘企業潛力,提高工藝水平。
表4-1~4-4分別列出了外圓、內孔和平面的加工方案及經濟精度,供選擇加工方法時參考。
表4-1  外圓表面加工方案

序號
加   工   方   案
經濟精度級
表面粗糙度Ra值/μm
適 用 范 圍
1
粗車
IT11以下
50~12.5
適用於淬火鋼以外的各種金屬
2
粗車一半精車
IT8~10
6.3~3.2
3
粗車一半精車一精車
IT7~8
1.6~0.8
4
粗車一半精車一精車一滾壓(或拋光)
IT7~8
0.2~0.025
5
粗車一半精車一磨削
IT7~8
0.8~0.4
主要用於淬火鋼,也可用於未淬火鋼,但不宜加工有色金屬
6
粗車一半精車一粗磨一精磨
IT6~7
0.4~0.1
7
粗車一半精車一粗磨一精磨一超精加工(或輪式超精磨)
IT5
0.1~Rz0.1
8
粗車一半精車一精車一金剛石車
IT6~7
0.4~0.025
主要用於要求較高的有色金屬加工
9
粗車一半精車一粗磨一精磨一超精磨或鏡面磨
IT5以上
0.025~Rz0.05
極高精度的外圓加工
10
粗車一半精車一粗磨一精磨一研磨
IT5以上
0.1~Rz0.05

 

 
 
 
 
 
 
 
 
表4-2  孔加工方案

序號
加    工    方    案
經濟精度級
表面粗糙度Ra值/μm
適  用  范  圍
1
IT11~12
12.5
加工未淬火鋼及鑄鐵的實心毛坯,也可用於加工有色金屬(但表面粗糙度稍大,孔徑小於15~20?)
2
鑽—鉸
IT9
3.2~1.6
3
鑽—鉸—精鉸
IT7~8
1.6~0.8
4
鑽—擴
IT10~11
12.5~6.3
同上,但孔徑大於15~20?
5
鑽—擴—鉸
IT8~9
3.2~1.6
6
鑽—擴—粗鉸—精鉸
IT7
1.6~0.8
7
鑽—擴—機鉸—手鉸
IT6~7
0.4~0.1
8
鑽—擴—拉
IT7~9
1.6~0.1
大批大量生產(精度由拉刀的精度而定)
9
粗鏜(或擴孔)
IT11~12
12.5~6.3
除淬火鋼外各種材料,毛坯有鑄出孔或鍛出孔
10
粗鏜(粗擴)—半精鏜(精擴)
IT8~9
3.2~1.6
11
粗鏜(擴)—半精鏜(精擴)—精鏜(鉸)
IT7~8
1.6~0.8
12
粗鏜(擴)—半精鏜(精擴)—精鏜—浮動鏜刀精鏜
IT6~7
0.8~0.4
13
粗鏜(擴)—半精鏜—磨孔
IT7~8
0. 8~0. 2
主要用於淬火鋼也可用於未淬火鋼,但不宜用於有色
金屬
14
粗鏜(擴)—半精鏜—粗磨—精磨
IT6~7
0.2~0.1
15
粗鏜—半精鏜—精鏜—金鋼鏜
IT6~7
0.4~0.05
主要用於精度要求高的有色金屬加工
16
鑽—(擴)—粗鉸—精鉸—珩磨;鑽—(擴)—拉
—珩磨;粗鏜—半精鏜—精鏜—珩磨
IT6~7
0.2~0.025
精度要求很高的孔
17
以研磨代替上述方案中的珩磨
IT6級以上
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
表4-3  平面加工方案

序號
加   工   方   案
經濟精度級
表面粗糙度Ra值/μm
適  用  范  圍
1
粗車—半精車
IT9
6.3~3.2
 
2
粗車—半精車—精車
IT7~IT8
1.6~0.8
端面
3
粗車—半精車—磨削
IT8~IT9
0.8~0.2
4
粗刨(或粗銑)—精刨(或精銑)
IT8~IT9
6.3~1.6
一般不淬硬平面(端銑表面粗糙度較細)
5
粗刨(或粗銑)—精刨(或精銑)—刮研
IT6~IT7
0. 8~0. 1
精度要求較高的不淬硬平面;批量較大時宜採用寬刃精刨方案
6
以寬刃刨削代替上述方案刮研
IT7
0.8~0.2
7
粗刨(或粗銑)—精刨(或精銑)—磨削
IT7
0.8~0.2
精度要求高的淬硬平面或不淬硬平面
8
粗刨(或粗銑)—精刨(或精銑)—粗磨—精磨
IT6~IT7
0.4~0.02
9
粗銑—拉
IT7~IT9
0.8~0.2
大量生產,較小的平面(精度視拉刀精度而定)
10
粗銑—精銑—磨削—研磨
IT6級以上
0. 1~Rz0. 05
高精度平面

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
表4-4  各種加工方法的經濟精度和表面粗糙度(中批生產)

被加工表面
加工方法
經濟精度IT
表面粗糙度Ra(μm)
外圓和端面
粗    車
半 精 車
精    車
粗    磨
精    磨
研    磨
超精加工
精細車(金剛車)
11~13
8~11
7~9
8~11
6~8
5
5
5~6
50~12.5
6.3~3.2
3.2~1.6
3.2~0.8
0.8~0.2
0.2~0.012
0.2~0.012
0.8~0.05
鑽    孔
鑄鍛孔的粗擴(鏜)
精    擴
粗    鉸
精    鉸
半 精 鏜
精  鏜(浮動鏜)
精細鏜(金剛鏜)
粗    磨
精    磨
研    磨
珩    磨
拉    孔
11~13
11~13
9~11
8~9
6~7
9~11
7~9
6~7
9~11
7~9
6
6~7
7~9
50~6.3
50~12.5
6.3~3.2
6.3~1.6
3.2~0.8
6.3~3.2
3.2~0.8
0.8~0.1
6.3~3.2
1.6~0.4
0.2~0.012
0.4~0.1
1.6~0.8
平面
粗刨、粗銑
半精刨、半精銑
精刨、精銑
拉    削
粗    磨
精    磨
研    磨
11~13
8~11
6~8
7~8
8~11
6~8
5~6
50~12.5
6.3~3. 2
3.2~0.8
1.6~0.8
6.3~1.6
0.8~0.2
0.2~0.012

 

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