机械加工时工艺路线的拟订（上）

林胃224

拟订工艺路线是指拟订零件加工所经过的有关部门和工序的先后顺序。工艺路线的拟订是制订工艺规程的重要内容，其主要任务是选择各个加工表面的加工方法，确定各个表面的加工顺序以及整个工艺过程的工序数目和工序内容。它与零件的加工要求，生产批量及生产条件等多种因素有关。本节主要叙述工艺路线拟订的一些共性问题，具体拟订时，应结合实际情况分析比较，确定较为合理的工艺路线。
　　一、表面加工方法的选择
　　选择表面加工方法时，一般先根据表面的加工精度和表面粗糙度要求，选定最终加工方法，然后再确定精加工前的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同一粗糙度的方案有好几种，选择时还要考虑生产率和经济性，考虑零件的结构形状、尺寸大小、材料和热处理要求及工厂的生产条件等。下面分别简要说明表面加工方法选择时主要考虑的几个因素。
　　（一）经济精度与经济粗糙度
　　任何一种加工方法可以获得的加工精度和表面粗糙度均有一个较大的范围。例如，精细的操作、选择低的切削用量，可以获得较高的精度，但又会降低生产率，提高成本；反之，如增大切削用量提高生产率，虽然成本降低了，但精度也降低了。所以，对一种加工方法，只有在一定的精度范围内才是经济的，这一定范围的精度就是指在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，合理的加工时间）所能达到的精度，这一定范围内的精度称为经济精度。相应的粗糙度称为经济粗糙度。
　　表 3-14 、表 3-15 、表 3-16 分别摘录了外圆、内孔和平面等典型加工方法和加工方案能达到的经济精度和经济粗糙度（经济精度以公差等级表示）。表 3-17 摘录了各种加工方法加工轴线平行的孔系时的位置精度（用距离误差表示）。
　　各种加工方法所能达到的经济精度精度和经济粗糙度等级，在机械加工的各种手册中均能查到。
表 3-14 外圆柱面加工方法
序号
3 t8 g2 u# ]- b8 ?, q加工方法
经济精度
+ R. D7 P9 W0 v/ r( 公差等级表示 )
经济粗糙度值
Ra ／ um
* c( ~$ A' K: y/ G$ ~% u适用范围
1
粗车
IT18~13
12.5~50
适用于淬火钢以外的各种金属
0 R& e; M* E: ^" e5 f2
! K- ~- A" R' l粗车 - 半精车
, R! @' w# y6 m: xIT11~10
. L" ?( l* Z' l: e3.2~6.3
' p0 Z8 V3 j% W0 |3
0 t# U- W/ M7 v! A粗车 - 半精车 - 精车
IT7~8
0.8~1.6
4
粗车 - 半精车 - 精车 -滚压（或抛光）
( `- z$ O& w; G  [: A9 H8 Y* [: SIT7~8
0.25~0.2
5
粗车 - 半精车 -磨削
IT7~8
1 ^. A: n4 b! G2 r9 x0.4~0.8
  J3 z( a7 }# s& {# y% @主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金属
7 x- A& D+ r' {( n# H6
粗车 - 半精车 -粗磨 -精磨
IT6~7
0.1~0.4
7
粗车 - 半精车 -粗磨 -精磨 -超精加工（或轮式超精磨）
IT5
; e# c* A* |1 T2 o0.012~0.1
; ]# V  \# J3 y! k) @; Z3 n& ~( 或 R Z 0.1)
3 Y' l+ V  B% k" Q: ]8
粗车 - 半精车 -精车 -精细车（金刚车）
, F, N: v# x& |# j) d- fIT6~7
" S( Y8 C+ x7 O$ c; m5 H0.025~0.4
) n  j' F0 D; I主要用于要求较高的有色金属加工
9
粗车 - 半精车 - 粗磨 -精磨 -超精磨（或镜面磨）
IT5 以上
0.006~0.025
( 或 R Z 0.05)
极高精度的外圆加工
8 b! f  X; N; t6 w3 O8 W5 N10
! i2 J; D0 S: Z( k" E粗车 - 半精车 -粗磨 -精磨 -研磨
& R: H; C. s7 E$ n2 `7 `( x5 bIT5 以上
* |  v4 `* ]( u0.006~0.1
( 或 R Z 0.05)
: N6 \" o+ A# o6 v: k  F: w) z. M
. \: e, Z1 ^* _
0 N7 G% ?) k) y0 p- ]+ I
+ ?3 z' I- e- k　　（二）零件结构形状和尺寸大小
　　零件的形状和尺寸影响加工方法的选择。如小孔一般用铰削而较大的孔用镗削加工；箱体上的孔一般难于拉削而采用镗削或铰削；对于非圆的通孔，应优先考虑用拉削或批量较少时用插削加工；对于难磨削的小孔，则可采用研磨加工。
, i& h" }6 H' o3 \5 J　　（三）零件的材料及热处理要求
+ @$ V5 q! T: ?　　经淬火后的表面，一般应采用磨削加工；材料未淬硬的精密零件的配合表面，可采用刮研加工；对硬度低而韧性较大金属，如铜、铝、镁铝合金等有色金属，为避免磨削时砂轮的嵌塞，一般不采用磨削加工，而采用高速精车、精镗、精铣等加工方法。
8 f+ c7 [" ~' S( t　　（四）生产率和经济性
+ h7 U' T, M1 _" s8 ^　　对于较大的平面，铣削加工生产率较高，而窄长的工件宜用刨削加工；对于大量生产的低精度孔系，宜采用多轴钻；对批量较大的曲面加工，可采用机械靠模加工、数控加工和特种加工等加工方法。
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