机械加工工艺路线的拟定
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拟订工艺路线是设计工艺规程最为关键的一步,需顺序完成以下几个方面的工作。
1、选择定位基准
定位基准包括粗基准和精基准。粗基准是指用未加工过的毛坯表面做基准。精基准是指用已加工过的表面做基准。
1、 粗基准的选择原则:
1)合理分配加工余量的原则
a、应保证各加工表面都有足够的加工余量:如外圆加工以轴线为基准;
b、以加工余量小而均匀的重要表面为粗基准,以保证该表面加工余量分布均匀、表面质量高;如床身加工,先加工床腿再加工导轨面;
2)保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则一般应以非加工面做为粗基准,这样可以保证不加工表面相对于加工表面具有较为精确的相对位置。当零件上有几个不加工表面时,应选择与加工面相对位置精度要求较高的不加工表面作粗基准。
3) 便于装夹的原则:选表面光洁的平面做粗基准,以保证定位准确、夹紧可靠。
4) 粗基准一般不得重复使用的原则:在同一尺寸方向上粗基准通常只允许使用一次,这是因为粗基准一般都很粗糙,重复使用同一粗基准所加工的两组表面之间位置误差会相当大,因此,粗基一般不得重复使用。
2、表面加工方法的选择
(1)各种加工方法的经济加工精度和表面粗糙度
不同的加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等,其用选各不相同,所能达到的精度和表面粗糙度也大不一样。即使是同一种加工方法,在不同的加工条件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一样,这是因为在加工过程中,将有各种因素对精度和粗糙度产生影响,如工人的技术水平、切削用量、刀具的刃磨质量、机床的调整质量等等。
某种加工方法的经济加工精度:是指在正常的工作条件下(包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用)所能达到的加工精度。
(2)加工方法和加工方案的选择
根据加工表面的技术要求,确定加工方法和加工方案;这种方案必须在保证零件达到图纸要求方面是稳定而可靠的,并在生产率和加工成本方面是最经济合理的。 要考虑被加工材料的性质;
例如,淬火钢用磨削的方法加工;而有色金属则磨削困难,,一般采用金刚镗或高速精密车削的方法进行精加工。
•要考虑生产纲领,即考虑生产率和经济性问题。如:大批大量生产应选用高效率的加工方法,采用专用设备。例如,平面和孔可用拉削加工,轴类零件可采用半自动液压仿型车床加工,盘类或套类零件可用单能车床加工等。
•应考虑本厂的现有设备和生产条件:即充分利用本厂现有设备和工艺装备。
在选择加工方法时,首先根据零件主要表面的技术要求和工厂具体条件,先选定它的最终工序方法,然后再逐一选定该表面各有关前导工序的加工方法。
3、机床设备与工艺装备的选择
•机床设备和工艺装备的选择:
1、所选机床设备的尺寸规格应与工件的形体尺寸相适应;
2、精度等级应与本工序加工要求相适应;
3、电机功率应与本工序加工所需功率相适应;
4、机床设备的自动化程度和生产效率应与工件生产类型相适应。
•工艺装备的选择将直接影响工件的加工精度、生产效率和制造成本,应根据不同情况适当选择:
1、在中小批生产条件下,应首先考虑选用通用工艺装备(包括夹具、刀具、量具和辅具);
2、在大批大量生产中,可根据加工要求设计制造专用工艺装备。
机床设备和工艺装备的选择不仅要考虑设备投资的当前效益,还要考虑产品改型及转产的可能性,应使其具有足够的柔性。