优化零件加工过程的阶段划分

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：如果零件要求的精度特别高，表面粗糙度很小时，还应增加光整加工和超精密加工阶段。同时要为半精加工阶段提供精基准，并留有充分而均匀的加工余量，为后续工序创造有利条件。光整加工阶段对精度要求很高，表面粗糙度值很小的零件，需安排光整加工阶段。加工阶段划分后，粗加工造成的误差，通过半精加工和精加工可以得到修正，并逐步提高零件的加工精度和表面质量，保证了零件的加工要求。

1.划分方法

零件的加工质量要求较高时，都应划分加工阶段。一般划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。如果零件要求的精度特别高，表面粗糙度很小时，还应增加光整加工和超精密加工阶段。各加工阶段的主要任务是：

（1）粗加工阶段　主要任务是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品。因此，应采取措施尽可能提高生产率。同时要为半精加工阶段提供精基准，并留有充分而均匀的加工余量，为后续工序创造有利条件。

（2）半精加工阶段　达到一定的精度要求，并保证留有一定的加工余量，为主要表面的精加工作准备。同时完成一些次要表面的终结加工（如紧固孔的钻削，攻螺纹，铣键槽等）。

（3）精加工阶段　主要任务是保证零件各主要表面达到图样规定的技术要求。

（4）光整加工阶段对精度要求很高（IT6以上），表面粗糙度值很小（小于Ra0.2μm）的零件，需安排光整加工阶段。其主要任务是减小表面粗糙度值或进一步提高尺寸精度和形状精度。

2.划分加工阶段的原因

（1）保证加工质量　零件在粗加工时，由于要切除掉大量金属，因而会产生较大的切削力和切削热，同时也需要较大的夹紧力，在这些力和热的作用下，零件会产生较大的变形，而且经过粗加工后零件的内应力要重新分布，也会使零件发生变形。如果不划分加工阶段而连续加工，就无法避免和修正上述原因所引起的加工误差。加工阶段划分后，粗加工造成的误差，通过半精加工和精加工可以得到修正，并逐步提高零件的加工精度和表面质量，保证了零件的加工要求。

（2）合理使用机床设备　粗加工一般要求功率大，刚性好，生产率高而精度不高的机床设备。而精加工需采用精度高的机床设备，划分加工阶段后就可以充分发挥粗、精加工设备各自性能的特点，避免以粗干精，做到合理使用设备。这样不但提高了粗加工的生产效率，而且也有利于保持精加工设备的精度和使用寿命。

（3）及时发现毛坯缺陷　毛坯上的各种缺陷（如气孔、砂眼、夹渣或加工余量不足等），在粗加工后即可被发现，便于及时修补或决定报废，以免继续加工后造成工时和加工费用的浪费。

（4）便于安排热处理等辅助工序　热处理工序使加工过程划分成几个阶段，如精密主轴在粗加工后进行去除应力人工时效处理，半精加工后进行淬火，精加工后进行低温回火和冰冷处理，最后再进行光整加工。这几次热处理就把整个加工过程划分为粗加工→半精加工→精加工→光整加工阶段。在零件工艺路线拟订时，一般应遵守划分加工阶段这一原则，但具体应用时还要根据零件的情况灵活处理，例如对于精度和表面质量要求较低而工件刚性足够，毛坯精度较高，加工余量小的工件，可不划分加工阶段。又如对一些刚性好的重型零件，由于装夹吊运很费时，也往往不划分加工阶段而在一次安装中完成粗精加工。还需指出的是，将工艺过程划分成几个加工阶段是对整个加工过程而言的，不能单纯从某一表面的加工或某一工序的性质来判断。例如，工件的定位基准，在半精加工阶段甚至在粗加工阶段就需要加工的很准确，而在精加工阶段中安排某些钻孔之类的粗加工工序也是常有的。

优化零件加工过程的阶段划分

相关推荐