机械加工中工艺路线的拟定原则

◎裴加梅



机械加工中工艺路线的拟定原则

◎裴加梅

机械加工过程中，加工前工艺路线的拟定是首要考虑因素，合理拟定工艺路线是保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本的前提，本文主要针对根据加工质量要求，如何合理选择加工方法和加工工序做一些基本阐述。

表面加工方法的选择

根据不同的加工类型选择合适的加工方法，不但能保证加工质量，还能提高生产率并降低生产成本。加工同一类型的工件表面会有多种加工方法，如何合理选择加工方法主要考虑以下几个因素：工件的表面形状、加工技术要求、加工精度、以及工件的整体形状和材料性能等，此外生产量和生产条件也是重要考虑因素。

常见的表面加工方法

外圆表面加工方案。根据不同的加工精度等级和表面粗糙度要求选择合理的加工方案。精度等级为IT12～IT10,精度要求不高，一般选择粗车—半精车加工方案；IT9～IT6，精度要求较高，此时一般选择粗车—半精车—精车加工方案；当加工精度为IT5以上时，加工精度高，此时一般选择粗车—半精车—精车—精磨—超精磨加工方案。

孔加工方案。精度等级为IT12～IT10,精度要求不高，一般选择钻—铰加工方案；IT9～IT6，精度要求较高，此时一般选择钻—粗铰—精铰加工方案；当加工孔径大于20mm时，选择钻—扩—粗铰—精铰等加工方案。

平面加工方案。精度等级为IT9～IT8,精度要求不高，一般选择粗车—半精车加工方案；IT7～IT6，精度要求较高，此时一般选择粗车—半精车—精车加工方案；当加工精度为IT5以上时，加工精度高，此时一般选择粗车—半精车—精车—精磨—超精磨加工方案。

加工阶段的划分

划分加工阶段可以有效的较少变形对加工精度的影响；合理选择和使用设备，有效的避免浪费，节约成本；合理组织生产工艺过程，提高生产效率。

根据加工精度的不同划分不同的阶段，精度要求较高的，结构形状较复杂的一般需要划分为粗加工、半精加工、精加工三个阶段。并不是所有的工件加工过程都需要划分为这三个阶段，对于一些工件简单，余量较小的毛坯可以省略掉粗加工，对于毛坯余量比较大的工件一般需要粗加工去皮。

工序的划分

工序分集中和分散俩个基本原则，工序集中主要指在一道工序中尽可能多的包含加工内容，使工艺过程中总的工序数量减少，最集中的工艺过程只包含一道工序，直接把工件加工到图样要求。工序分散是指使整个工艺过程中工序数量加大，增加每道工序的内容。

工序集中与分散的特点

工序集中的特点：工序数量减少，工艺路线简化，从而缩短生产周期；加工时，一次装夹可加工较多的表面，从而可以降低因多次装夹造成的误差累计，保证加工精度；节省装夹时间，提高生产效率，对工人的技术水平要求较高；适用于专用设备，自动机床，数控机床，减少换刀和试切时间，大大提高了劳动生产效率。

工序分散的特点

工序包含的加工工艺过程较少，可以采用简单机床设备，在加工调整过程中也比较简单由于操作简单，对工人的技术水平要求也比较简单；工序分散造成工序数目多，工件在加工过程中装卸次数增多，多次装夹造成误差累计加大，对保证加工精度不利。

工序集中和分散的选择原则

工序集中与分散各有优缺点，在制定工艺路线时首要考虑因素包括：工件的结构特征、加工技术要求、产品生产类型、规模，更要结合实际生产条件。

一般情况下，单件小批量生产采用工序集中的原则，对于大批量生产根据实际情况而定。

加工顺序的选择

机械加工顺序的安排。机械加工工序一般遵循以下原则:先粗后精—先进行粗加工，随后是精加工或半精加工；先基准面后其他面—先加工基准面，在以基准面为基准加工其他相关表面；先主后次—先加工主要表面再加工次要表面。

热处理工序的安排。机械加工前一般先对工件进行热处理，主要目的是提高材料的力学性能，如材料的强度、硬度、耐磨性能等；改善材料的机械加工性能；消除工件内部残余应力，减少工件加工过程变形；提高工件组织性能等。

常见的热处理工序如下：机械加工前热处理：对工件进行退火、正火、人工时效等；粗加工后，半精加工前的热处理：调制、时效、退火等；半精加工后，精加工前的热处理：渗碳、淬火、去应力退火等。

表面处理工序的安排。为了提高工件的抗腐蚀能力，提高工件表面的耐磨性能，增加工件的导电率，一般需要对工件进行一下简单表面处理工序。常用的表面处理工序有多种，一般根据工艺过程进行合理选择。

工序检验的安排

在机械加工过程中，检验是保证产品质量的有效手段，除了操作者本人在操作过程中的自检，检验员的抽检外，一般还安排独立的检查。工序检验一般包括加工过程前的检查，加工过程中的检验，加工后的检验三中形式，加工过程中的检查极为重要。

以上内容对制定工艺路线应考虑的几个因素做了一些简单阐述，将毛坯材料改变其形状、尺寸、性能使指变成成品或半成品，这个过程就是材料的生产过程，过程是错综复杂的，包含多方面的工作，工艺路线的制定只是其中一方面，也是最重要的因素之一。

（作者单位：济宁市技师学院）