工藝路線的擬定步驟
擬訂工藝路線是設(shè)計(jì)工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步,需順序完成以下幾個(gè)方面的工作。
1、選擇定位基準(zhǔn)
2、表面加工方法的選擇
3、機(jī)床設(shè)備與工藝裝備的選擇
4、加工階段的劃分
5、工序的劃分
6、工序順序的安排
加工方法的選擇
一般以經(jīng)濟(jì)加工精度為原則,就是指在正常的工作條件下(包括完好的機(jī)床設(shè)備、必要的工藝裝備、標(biāo)準(zhǔn)的工人技術(shù)等級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)的耗用時(shí)間和生產(chǎn)費(fèi)用)所能達(dá)到的加工精度。根據(jù)加工表面的技術(shù)要求要考慮被加工材料的性質(zhì)、要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)以及考慮本廠的現(xiàn)有設(shè)備和生產(chǎn)條件。
劃分加工階段
根據(jù)零件的技術(shù)要求劃分加工階段,一般分以下幾個(gè)階段:
1.粗加工階段:在此階段主要是盡量切除大部分余量,主要考慮生產(chǎn)率。
2.半精加工階段:在此階段主要是為主要表面的精加工做準(zhǔn)備,并完成次要表面的終加工(鉆孔、攻絲、銑鍵槽等)。
3.精加工階段:在此階段主要是保證各主要表面達(dá)到圖紙要求,主要任務(wù)是保證加工質(zhì)量。
4.光整加工階段:在此階段主要是為了獲得高質(zhì)量的主要表面和尺寸精度。
劃分的目的是,保證零件加工質(zhì)量(因?yàn)楣ぜ袃?nèi)應(yīng)力變形、熱變形和受力變形,精度、表面質(zhì)量只能逐步提高);有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時(shí)處理;有利于合理利用機(jī)床設(shè)備;便于穿插熱處理工序:穿插熱處理工序必須將加工過程劃分成幾個(gè)階段,否則很難充分發(fā)揮熱處理的效果。此外,將工件加工劃分為幾個(gè)階段,還有利于保護(hù)精加工過的表面少受磕碰損壞。
工序的劃分與安排
1.工序集中:每道工序加工面多。
⑴工序集中形式
①組織集中:多裝夾、多工步、多換刀加工多個(gè)表面,由工人具體操作實(shí)現(xiàn)。
②機(jī)械集中:多工位的、機(jī)構(gòu)自動(dòng)化的、高效機(jī)床是發(fā)展方向。
⑵工序集中特點(diǎn)
①設(shè)備、人員、占地、工時(shí)、運(yùn)量、路線、裝夾“數(shù)少”,有利生產(chǎn)管理和保證位置精度。
②機(jī)械集中,機(jī)床設(shè)、制、調(diào)、修費(fèi)事準(zhǔn)備量大,適用批量生產(chǎn)。
③組織集中:勞動(dòng)強(qiáng)度大、要求操作技術(shù)高、效低,適用單件小批生產(chǎn)。
2.工序分散:每道工序加工面少。
⑴工序分散特點(diǎn):
①設(shè)備、人員、
占地、工時(shí)、運(yùn)量、路線、裝夾“多”。
②每臺(tái)設(shè)備操作、生產(chǎn)準(zhǔn)備、制造調(diào)整容易簡單。
③勞動(dòng)強(qiáng)度低、操作水平要求低。
④采用普通機(jī)床加簡單工裝,容易變換產(chǎn)品。
⑤整個(gè)工藝準(zhǔn)備量大。
⑥生產(chǎn)周期長,但生產(chǎn)率高,適用大批量生產(chǎn)。
3.切削加工工序的安排原則
(1)基面先行:先把基準(zhǔn)面加工出來,再以基準(zhǔn)面 定位來加工其它表面,以保證加工質(zhì)量。
(2)先粗后精:粗加工在前,精加工在后,粗精分開。
(3)先主后次:如主要表面是指裝配表面、工作表面,次要表面是指鍵糟、聯(lián)接用的光孔等。
(4)先面后孔:平面輪廓尺寸較大,平面定位安裝穩(wěn)定,通常均以平面定位來加工孔。
4.熱處理工序及表面處理工序的安排
定義:將鋼加熱到一定的溫度,保溫一段時(shí)間,隨后由爐中緩慢冷卻的一種熱處理工序。
作用:消除內(nèi)應(yīng)力,提高強(qiáng)度和韌性,降低硬度,改善切削加工性。
應(yīng)用:高碳鋼采用退火,以降低硬度; 放在粗加工前,毛坯制造出來以后。
(2)正火
定義:將鋼加熱到一定溫度,保溫一段時(shí)間后從爐中取出,在空氣中冷卻的一種熱處理工序。
作用:提高鋼的強(qiáng)度和硬度,使工件具有合適的硬度,改善切削加工性。
應(yīng)用: 低碳鋼采用正火,以提高硬度。放在粗加工前,毛坯制造出來以后。
(3)回火
定義:將淬火后的鋼加熱到一定的溫度,保溫一段時(shí)間,然后置于空氣或水中冷卻的一種熱處理的方法。 作用:穩(wěn)定組織、消除內(nèi)應(yīng)力、降低脆性。
定義:淬火后再高溫回火
作用:是獲得細(xì)致均勻的組織,提高零件的綜合機(jī)械性能。
應(yīng)用:安排在粗加工后,半精加工前。常用于中碳鋼和合金鋼。
(5)時(shí)效處理
定義:合金工件經(jīng)固溶處理,冷塑性變形或鑄造,鍛造后,在較高的溫度放置或室溫保持其性能,形狀,尺寸隨時(shí)間而變化的熱處理工藝。
作用:是消除毛坯制造和機(jī)械加工中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。
應(yīng)用:一般安排在毛坯制造出來和粗加工后。常用于大而復(fù)雜的鑄件。
定義:將鋼加熱到一定的溫度,保溫一段時(shí)間,然后在冷卻介質(zhì)中迅速冷卻,以獲得高硬度組織的一種熱處理工藝。
作用:提高零件的硬度。
應(yīng)用:一般安排在磨削前。
(7)滲碳處理
定義:滲碳就是鋼件在滲碳介質(zhì)中加熱和保溫,使碳原子滲入表面,獲得一定的表面含碳量和一定碳濃度梯度的工藝。這是機(jī)器制造中應(yīng)用最廣泛的一種化學(xué)熱處理工藝。
應(yīng)用:可安排在半精加工之前或之后進(jìn)行。
5.檢驗(yàn)工序的安排
為保證零件制造質(zhì)量,防止產(chǎn)生廢品,需在下列場(chǎng)合安排檢驗(yàn)工序(除了安排幾何尺寸檢驗(yàn)工序之外,有的零件還要安排探傷、
密封、稱重、平衡等檢驗(yàn)工序),檢驗(yàn)工序安排一般遵循:
(1)粗加工全部結(jié)束之后。
(2)送往外車間加工的前后。
(3)工時(shí)較長和重要工序的前后。
(4)最終加工之后。
6.其它工序
(1)零件表層或內(nèi)腔的毛刺對(duì)機(jī)器裝配質(zhì)量影響甚大,切削加工之后,應(yīng)安排去毛刺工序。
(2)零件在進(jìn)入裝配之前,一般都應(yīng)安排清洗工序,
工件內(nèi)孔、箱體內(nèi)腔易存留切屑,研磨、珩磨等光整加工工序之后,微小磨粒易附著在工件表面上,要注意清洗。
(3)在用磁力夾緊工件的工序之后,要安排去磁工序,不讓帶有剩磁的工件進(jìn)入裝配線。