【制造智能】机械加工方法的选择
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零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中,由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。在拟定工艺路线时,除了首先考虑定位基准的选择外,还应当考虑各表面加工方法的选择,工序集中与分散的程度,加工阶段的划分和工序先后顺序的d排等问题。目前还没有一套通用而完整的工艺路线拟定方法,只总结出一些综合性原则,在具体运用这些原则时,要根据具体条件综合分析。拟定工艺路线的基本过程见图4-28所示。
表面加工方法的选择,就是为零件上每一个有质量要求的表面选择一套合的加工方法。在选择时,一般先根据表面的精度和粗糙度要求选定最终加工方法,然后再确定精加工前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粗糙度的加工方法往往有几种,在选择时除了考虑生产率要求和经济效益外,还应考虑下列因素:
(1) 工件材料的性质 例如,淬硬钢零件的精加工要用磨削的方法;有色金属零件的精加工应采用精细车或精细镗等加工方法,而不应采用磨削。
(2) 工件的结构和尺寸 例如,对于IT7级精度的孔采用拉削、铰削、镗削和磨削等加工方法都可。但是常常采用铰孔和镗孔,直径大于60㎜的孔不宜采用钻、扩、铰。图4-28 工艺路线拟定的基本过程。
(3) 生产类型 选择加工方法要与生产类型相适应。大批大量生产应选用生产率 高和质量稳定的加工方法。例如,平面和孔采用拉削加工。单件小批生产则采用刨削、铣削平面和钻、扩、铰孔。又如为保证质量可靠和稳定,保证较高的成品率,在大批大量生产中采珩磨和超精加工工艺加工较精密零件。
(4) 具体生产条件 应充分利用现有设备和工艺手段,不断引进新技术,对老设备进行技术改造,挖掘企业潜力,提高工艺水平。 表4-1~4-4分别列出了外圆、内孔和平面的加工方案及经济精度,供选择工方法时参考。 表4-1 外圆表面加工方案
序号 | 加 工 方 案 | 经济精度级 | 表面粗糙度R a值/μm | 适 用 范 围 |
1 | 粗车 | IT11以下 | 50~12.5 | 适用于淬火钢以外的各种金属 |
2 | 粗车一半精车 | IT8~10 | 6.3~3.2 | |
3 | 粗车一半精车一精车 | IT7~8 | 1.6~0.8 | |
4 | 粗车一半精车一精车一滚压(或抛光) | IT7~8 | 0.2~0.025 | |
5 | 粗车一半精车一磨削 | IT7~8 | 0.8~0.4 | 主要用于淬火钢,也可用于未淬火钢,但不宜加工有色金属 |
6 | 粗车一半精车一粗磨一精磨 | IT6~7 | 0.4~0.1 | |
7 | 粗车一半精车一粗磨一精磨一超精加工(或轮式超精磨) | IT5 | 0.1~R z0.1 | |
8 | 粗车一半精车一精车一金刚石车 | IT6~7 | 0.4~0.025 | 主要用于要求较高的有色金属加工 |
9 | 粗车一半 车一粗磨一精磨一超精磨或镜面磨 | IT5以上 | 0.025~R z0.05 | 极高精度的外圆加工 |
10 | 粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨 | IT5以上 | 0.1~R z0.05 |
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