工藝路線的擬定步驟
擬訂工藝路線是設計工藝規(guī)程最為關鍵的一步,需順序完成以下幾個方面的工作。
1、選擇定位基準
2、表面加工方法的選擇
3、機床設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(包括完好的機床設備、必要的工藝裝備、標準的工人技術等級、標準的耗用時間和生產(chǎn)費用)所能達到的加工精度。根據(jù)加工表面的技術要求要考慮被加工材料的性質、要考慮生產(chǎn)綱領以及考慮本廠的現(xiàn)有設備和生產(chǎn)條件。
劃分加工階段
根據(jù)零件的技術要求劃分加工階段,一般分以下幾個階段:
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到圖紙要求,主要任務是保證加工質量。
4.光整加工階段:在此階段主要是為了獲得高質量的主要表面和尺寸精度。
劃分的目的是,保證零件加工質量(因為工件有內應力變形、熱變形和受力變形,精度、表面質量只能逐步提高);有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時處理;有利于合理利用機床設備;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階段,還有利于保護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、多換刀加工多個表面,由工人具體操作實現(xiàn)。
②機械集中:多工位的、機構自動化的、高效機床是發(fā)展方向。
⑵工序集中特點
①設備、人員、占地、工時、運量、路線、裝夾“數(shù)少”,有利生產(chǎn)管理和保證位置精度。
②機械集中,機床設、制、調、修費事準備量大,適用批量生產(chǎn)。
③組織集中:勞動強度大、要求操作技術高、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:
①設備、人員、
占地、工時、運量、路線、裝夾“多”。
②每臺設備操作、生產(chǎn)準備、制造調整容易簡單。
③勞動強度低、操作水平要求低。
④采用普通機床加簡單工裝,容易變換產(chǎn)品。
⑤整個工藝準備量大。
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:先把基準面加工出來,再以基準面 定位來加工其它表面,以保證加工質量。
(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,保溫一段時間,隨后由爐中緩慢冷卻的一種熱處理工序。
作用:消除內應力,提高強度和韌性,降低硬度,改善切削加工性。
應用: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:提高鋼的強度和硬度,使工件具有合適的硬度,改善切削加工性。
應用: 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、消除內應力、降低脆性。
定義:淬火后再高溫回火
作用:是獲得細致均勻的組織,提高零件的綜合機械性能。
應用: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,尺寸隨時間而變化的熱處理工藝。
作用:是消除毛坯制造和機械加工中產(chǎn)生內應力。
應用:一般安排在毛坯制造出來和粗加工后。常用于大而復雜的鑄件。
定義:將鋼加熱到一定的溫度,保溫一段時間,然后在冷卻介質中迅速冷卻,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。這是機器制造中應用最廣泛的一種化學熱處理工藝。
應用:可安排在半精加工之前或之后進行。
5.檢驗工序的安排
為保證零件制造質量,防止產(chǎn)生廢品,需在下列場合安排檢驗工序(除了安排幾何尺寸檢驗工序之外,有的零件還要安排探傷、
密封、稱重、平衡等檢驗工序),檢驗工序安排一般遵循:
(1)粗加工全部結束之后。
(2)送往外車間加工的前后。
(3)工時較長和重要工序的前后。
(4)最終加工之后。
6.其它工序
(1)零件表層或內腔的毛刺對機器裝配質量影響甚大,切削加工之后,應安排去毛刺工序。
(2)零件在進入裝配之前,一般都應安排清洗工序,
工件內孔、箱體內腔易存留切屑,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入裝配線。