【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 除不宜用于有色金屬外，主要適用于淬火鋼件的加工6粗車—半精車—粗磨—精磨IT6～7～7粗車—半精車—粗磨—精磨—超精磨IT5～8粗車—半精車—精車—金剛石車IT6～7～主要用于有色金屬9粗車—半精車—粗磨—精磨—鏡面磨IT5以上～主要用于高精度要求的鋼件加工10粗車—半精車—精車—精磨—研磨IT5以上～11粗車—半精車—精車—精磨—粗研—拋光IT5以上～隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，工藝水平的提高，同一種加工方法所能達(dá)到的精度和表面質(zhì)量也會(huì)相應(yīng)提高。例如，但在采取適當(dāng)措施提高磨床精度、抗振性和改進(jìn)磨削工藝后，～。用金剛石車削，也能獲得Ra≤。另外，在大批量生產(chǎn)中，為了保證高的生產(chǎn)率和高的成品率，常把原來能加工較小表面粗糙度值的方法用于加工表面粗糙度值要求較大的表面。例：。 內(nèi)孔表面加工方案及其經(jīng)濟(jì)精度序號(hào)加工方案經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)表面粗糙度Ra（um）適用范圍1鉆IT11～13≥加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工有色金屬（所得表面粗糙度Ra值稍大）2鉆—擴(kuò)IT10～11～3鉆—擴(kuò)—鉸IT8～9～4鉆—擴(kuò)—粗鉸—精鉸IT7～5鉆—鉸IT8～10～6鉆—粗鉸—精鉸IT7～8～7鉆—（擴(kuò)）—拉IT7～9～大批量生產(chǎn)8粗鏜（或擴(kuò)孔）IT11～13～除淬火鋼外的各種鋼材，毛坯上已有鑄出或鍛出孔9粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜（精擴(kuò)）IT8～9～10粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜（精擴(kuò)）—精鏜（鉸）IT7～8～11粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜（精擴(kuò)）—精鏜—浮動(dòng)鏜IT6～7～12粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜—磨IT7～8～主要用于淬火鋼，不宜用于有色金屬。13粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜—粗磨—精磨IT6～7～14粗磨—半精磨—精磨—金剛鏜IT6～7～主要用于有色金屬。15鉆—（擴(kuò)）—粗鉸—精鉸—珩磨IT6～7～精度要求很高的孔，若以研磨代替珩磨，精度可達(dá)IT6以上，～0. 01。16鉆—（擴(kuò)）—拉—珩磨IT6～7～17粗鏜—半精鏜—精鏜—珩磨IT6～7～（2）工件材料的性質(zhì)及熱處理例如，鋼淬火后應(yīng)用磨削方法加工，不能用鏜削或鉸削；而有色金屬則不能用磨削，應(yīng)采用金剛鏜削或高速精細(xì)車削的方法進(jìn)行精加工。（3）工件的結(jié)構(gòu)和尺寸例如，對(duì)于回轉(zhuǎn)體類零件的孔的加工常用用車削或磨削，而箱體類零件的孔，一般采用鉸削或鏜削，孔徑小時(shí)，宜采用鉸削，孔徑大時(shí)，用鏜削。 平面加工方案及其經(jīng)濟(jì)精度序號(hào)加工方案經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)表面粗糙度Ra（um）適用范圍1粗車IT11～13～50適用于工件的端面加工2粗車—半精車IT8～10～3粗車—半精車—精車IT7～8～4粗車—半精車—磨IT6～8～5粗刨（或粗銑）IT11～13～25除不宜用于有色金屬外，主要適用于淬火鋼件的加工6粗刨（或粗銑）—半精刨（或半精銑）—粗磨—精磨IT5～7～7粗車—半精車—粗磨—精磨—超精磨IT5～8粗車—半精車—精車—金剛石車IT5～6～主要用于有色金屬9粗車—半精車—粗磨—精磨—鏡面磨IT5以上～主要用于高精度要求的鋼件加工10粗車—半精車—精車—精磨—研磨IT5以上～11粗車—半精車—精車—精磨—研磨—拋光IT5以上～ 軸線平行的孔的位置精度（經(jīng)濟(jì)精度）加工方法定位工具兩孔軸線間的距離誤差或從孔軸線到平面的距離誤差加工方法定位工具兩孔軸線間的距離誤差或從孔軸線到平面的距離誤差立鉆或搖臂鉆上鉆孔用鉆?！?臥式鏜床上鏜孔 用鏜?！磩澗€～按定位樣板～立鉆或搖臂鉆上鏜孔用鏜?！炊ㄎ黄鞯闹甘咀x數(shù)～車床上鏜孔按劃線～用塊規(guī)～用帶有滑座的角尺～用游標(biāo)尺～坐標(biāo)鏜床上鏜孔用光學(xué)儀器～用內(nèi)徑規(guī)或用塞尺～金剛鏜床上鏜孔～用程序控制的坐標(biāo)裝置～多軸組合機(jī)床上鏜孔用鏜?！磩澗€～（4）結(jié)合生產(chǎn)類型考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性大批量生產(chǎn)，應(yīng)采用高效的先進(jìn)工藝，如平面和孔采用拉削代替普通的銑、刨和鏜孔。甚至大批大量生產(chǎn)中可以從根本上改變毛坯的形態(tài)，大大減少切削加工的工作量。例如，用粉末冶金來制造油泵齒輪、用失蠟鑄造柴油機(jī)上的小零件等。在單件小批生產(chǎn)中，常采用通用設(shè)備、通用工藝裝備及一般的加工方法，避免盲目地采用高效加工方法和專用設(shè)備而造成經(jīng)濟(jì)損失。（5）現(xiàn)有生產(chǎn)條件充分利用現(xiàn)有設(shè)備，挖掘企業(yè)潛力，發(fā)揮工人的積極性和創(chuàng)造性，也考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有的加工方法和設(shè)備，采用新技術(shù)和提高工藝水平，還考慮設(shè)備負(fù)荷的平衡。有時(shí)，還應(yīng)考慮一些其他因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求、工件重量等。例如，某一孔的加工精度為IT7級(jí)，～，：①鉆—擴(kuò)—鉸—精鉸；②粗鏜—半精鏜—精鏜；③粗鏜—半精鏜—粗磨—精磨；④ 鉆—（擴(kuò)）—拉。方案①用得最多，在大批大量生產(chǎn)中常用在自動(dòng)機(jī)床或組合機(jī)床上，在成批生產(chǎn)中常用在立鉆、搖壁鉆、六角車床等連續(xù)進(jìn)行各個(gè)工步加工的機(jī)床上。該方案一般用于加工小于30mm的孔徑，工件材料為未淬火鋼或鑄鐵，不適于加工大孔徑，否則刀具過于笨重。方案②用于加工毛坯本身有鑄出或鍛出的孔，但其直徑不宜太小，否則因鏜桿太細(xì)容易發(fā)生變形而影響加工精度，箱體零件的孔加工常用這種加工方案。方案③適用于淬火的工件。方案④適用于成批或大量生產(chǎn)的中小型零件，其材料為未淬火鋼、鑄鐵及有色金屬，且要求軸向剛性較好。2．加工階段的劃分對(duì)于加工精度要求較高和粗糙度值要求較低的零件，通常將工藝過程劃分為粗加工、半精加工、精加工三個(gè)階段，當(dāng)加工精度和表面質(zhì)量要求特別高時(shí)，還應(yīng)增加光整加工和超精密加工階段。粗加工階段：這是加工的開始階段，在這階段中應(yīng)盡快切除零件各個(gè)表面的大部分加工余量。這個(gè)階段的主要問題是如何獲得高的生產(chǎn)率。半精加工階段：這個(gè)階段繼續(xù)減少加工余量，為主要表面的精加工作準(zhǔn)備，同時(shí)完成一些次要表面的加工，如鉆孔、攻絲、銑鍵槽等。精加工階段：本階段的任務(wù)是使各主要表面達(dá)到圖紙要求的加工精度。光整加工和超精密階段：該階段是對(duì)要求特別高的零件增設(shè)的加工階段，主要是為了降低表面粗糙度值，進(jìn)一步提高尺寸精度。將工藝過程劃分粗、精加工階段的原因是：（1）保證加工質(zhì)量工件在粗加工時(shí)切除的余量大，產(chǎn)生的切削力和切削熱也大，同時(shí)需要的夾緊力也較大，因而造成工件受力變形和熱變形。另外，經(jīng)過粗加工后工件的內(nèi)應(yīng)力要重新分布，也會(huì)使工件發(fā)生變形。若不分階段連續(xù)進(jìn)行加工，就無法避免和消除上述原因所引起的加工誤差。劃分加工階段后，粗加工造成的誤差，可以通過半精加工和精加工得以修正，并逐步提高零件的加工精度和表面質(zhì)量。（2）合理使用設(shè)備 粗加工階段可以使用功率大、剛性好、精度低、效率高的機(jī)床；精加工階段則要求使用精度高的機(jī)床。這樣各得其所，有利于充分發(fā)揮粗加工機(jī)床的動(dòng)力，又有利于長(zhǎng)期保持精加工機(jī)床的精度。（3）便于安排熱處理工序 劃分加工階段可以在各個(gè)階段中插入必要的熱處理工序，使冷熱加工配合得更好。實(shí)際上，加工中常常是以熱處理作為加工分階段的界線。如在粗加工之后進(jìn)行去除內(nèi)應(yīng)力的時(shí)效處理，在半精加工后進(jìn)行淬火處理等。（4）便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，保護(hù)精加工表面 在粗加工階段，由于切除的金屬余量大，可以及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷（夾渣、氣孔、砂眼等），便于及時(shí)修補(bǔ)或決定報(bào)廢，避免繼續(xù)加工而造成工時(shí)和費(fèi)用的浪費(fèi)。而精加工表面安排在后面加工，可保護(hù)其不受損壞。當(dāng)然，加工階段的劃分不是絕對(duì)的，例如加工重型零件時(shí)，由于裝夾吊運(yùn)不方便，一般不劃分加工階段，在一次安裝中完成全部粗加工和精加工。為提高加工的精度，可在粗加工后松開工件，讓其充分變形，再用較小的力夾緊工件進(jìn)行精加工，以保證零件的加工質(zhì)量。另外，如果工件的加工質(zhì)量要求不高、工件的剛度足夠、毛坯的質(zhì)量較好而切除的余量不多，則可不必劃分加工階段。應(yīng)當(dāng)指出，加工階段的劃分是針對(duì)零件加工的整個(gè)過程而言，是針對(duì)主要加工表面而劃分的，而不能從某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)來判斷。例如，工件的定位基準(zhǔn)，在半精加工甚至粗加工階段就應(yīng)加工得很精確，而某些鉆小孔的粗加工工序，又常常安排在精加工階段。3．工序集中與工序分散在選定了各表面的加工方法和劃分加工階段之后，還要將工藝過程劃分為若干工序。劃分工序時(shí)有兩個(gè)不同的方法，即工序的集中和工序的分散。 工序集中就是將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成，此時(shí)工藝路線短，工序數(shù)目少，每道工序加工的內(nèi)容多。工序集中的工藝特點(diǎn)是減少了工件裝夾次數(shù)，在一次安裝中加工出多個(gè)表面，有利于提高表面間的相互位置精度，減少工序間運(yùn)輸，縮短生產(chǎn)周期，減少設(shè)備數(shù)量，相應(yīng)地減少操作工人和生產(chǎn)面積。工序集中有利于采用高生產(chǎn)率的先進(jìn)或?qū)Ｓ迷O(shè)備、工藝裝備，提高加工精度和生產(chǎn)率，但設(shè)備的一次性投資大，工藝裝備復(fù)雜。工序分散就是將工件的加工內(nèi)容分散在較多的工序內(nèi)完成，此時(shí)工藝路線長(zhǎng)，工序數(shù)目多，每道工序加工的內(nèi)容少。工序分散的工藝特點(diǎn)是設(shè)備、工裝比較簡(jiǎn)單，調(diào)整、維護(hù)方便，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少；每道工序的加工內(nèi)容少，便于選擇最合理的切削用量；設(shè)備數(shù)量多，操作人員多，占用生產(chǎn)面積大，組織管理工作量大。工序集中和分散的程度應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和設(shè)備等具體生產(chǎn)條件綜合考慮后確定。例如在單件小批生產(chǎn)中，一般采用通用設(shè)備和工藝專備，盡可能在一臺(tái)機(jī)床上完成較多的表面加工，尤其是對(duì)重型零件的加工，為減少裝夾和往返搬運(yùn)的次數(shù)，多采用工序集中的原則，主要是為了便于組織管理。在大批、大量生產(chǎn)中，常采用高效率的設(shè)備和工藝裝備，如多刀自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床及專用機(jī)床等，使工序集中，以便提高生產(chǎn)率和保證加工質(zhì)量。但有些工件（如活塞、連桿等）可采用效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床和工藝裝備，按工序分散原則進(jìn)行生產(chǎn)，這樣容易保證加工質(zhì)量和使各工序的時(shí)間趨于平衡，便于組織流水線、自動(dòng)線生產(chǎn)，提高生產(chǎn)率。面對(duì)多品種、中小批量的生產(chǎn)趨勢(shì)，也多采用工序集中原則，選擇數(shù)控機(jī)床、加工中心等高效、自動(dòng)化設(shè)備，使一臺(tái)設(shè)備完成盡可能多的表面加工。由于工序集中的優(yōu)點(diǎn)較多，現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展趨于工序集中。4．工序順序的安排（1）機(jī)械加工順序的安排工件各表面的機(jī)械加工順序，一般按照下述原則安排：1）先基準(zhǔn)后其它 被選定的零件的精基準(zhǔn)表面應(yīng)先加工，并應(yīng)加工到足夠的精度和表面粗糙度，以便定位可靠且使其他表面能達(dá)到一定的精度。例如軸類零件先加工中心孔，齒輪零件應(yīng)先加工孔和基準(zhǔn)端面等。2）先粗后精 零件表面加工一般都需要分階段進(jìn)行，應(yīng)先安排各表面的粗加工，其次安排半精加工，最后安排主要表面的精加工和光整加工。3）先主后次、穿插進(jìn)行 根據(jù)零件功用和技術(shù)要求，往往先將零件各表面分為主要表面和次要表面，然后先著重考慮主要表面的加工順序，再把次要表面適當(dāng)穿插在主要表面的加工工序之間。由于次要表面的精度不高，一般在粗加工和半精加工階段即可完成，但對(duì)于那些同主要表面相對(duì)位置關(guān)系密切的次要表面，通常多安排在精加工之后加工。如箱體零件上重要孔周圍的緊固螺紋孔，安排在重要孔精加工后進(jìn)行鉆孔和攻螺紋。 4）先面后孔 對(duì)于底座、箱體、支架及連桿類零件應(yīng)先加工平面，后加工內(nèi)孔，因?yàn)槠矫嬉话忝娣e較大，輪廓平整，先加工好平面，便于加工孔時(shí)定位安裝，有利于保證孔與平面的位置精度，同時(shí)也給孔加工帶來方便，使刀具的初始工作條件得到改善。綜合以上原則，常見的機(jī)械加工順序?yàn)椋憾ㄎ换鶞?zhǔn)的加工→主要表面的粗加工→次要表面加工→主要表面的半精加工→次要表面加工→修基準(zhǔn)→主要表面的精加工。以上是安排機(jī)械加工工序順序的一些基本原則。實(shí)際工作時(shí)，為了縮短工件在車間內(nèi)的運(yùn)輸距離，考慮加工順序時(shí)，還應(yīng)考慮車間設(shè)備布置情況，盡量減少工件往返流動(dòng)。（2）熱處理工序的安排工藝過程中的熱處理按其目的，大致可分為預(yù)備熱處理和最終熱處理兩大類，前者可以改善材料切削加工性能，消除內(nèi)應(yīng)力和為最終熱處理做準(zhǔn)備；后者可使材料獲得所需要的組織結(jié)構(gòu)，提高零件材料的硬度、耐磨性和強(qiáng)度等性能。1）預(yù)備熱處理正火和退火可以消除毛坯制造時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定金屬組織和改善金屬的切削性能，一般安排在粗加工之前。%的碳鋼和合金鋼，為降低金屬的硬度易于切削，常采用退火處理；%的碳鋼和合金鋼，為避免硬度過低造成切削時(shí)粘刀，常采用正火處理。鑄鐵件一般采用退火處理，鍛件一般采用正火處理。時(shí)效處理主要用于消除毛坯制造和機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，一般安排在粗加工前后進(jìn)行。例如對(duì)于大而復(fù)雜的鑄件，為了盡量減少由于內(nèi)應(yīng)力引起的變形，常常在粗加工前采用自然時(shí)效，粗加工后進(jìn)行人工時(shí)效。而對(duì)于精度高，剛性差的零件（如精密絲桿）為消除內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定精度，常在粗加工、半精加工、精加工之間安排多次時(shí)效處理。調(diào)質(zhì)處理可以改善材料的綜合機(jī)械性能，獲得均勻細(xì)致的索氏體組織，為表面淬火和氮化處理作組織準(zhǔn)備。對(duì)硬度和耐磨性要求不高的零件，調(diào)質(zhì)處理可作為最終熱處理工序。調(diào)質(zhì)處理一般安排在粗加工之后，半精加工之前。2）最終熱處理淬火處理或滲碳淬火處理，可以提高零件表面的硬度和耐磨性，常需預(yù)先進(jìn)行正火及調(diào)質(zhì)處理。淬火處理一般安排在精加工或磨削之前進(jìn)行，當(dāng)用高頻淬火時(shí)也可安排在最終工序。滲碳淬火處理適用于低碳鋼和低碳合金鋼，其目的是使零件表層含碳量增加，經(jīng)淬火后方可使表層獲得高的硬度和耐磨性，而心部仍可保持一定的強(qiáng)度和較高的韌性和塑性。滲碳淬火一般安排在半精加工之后進(jìn)行。滲氮處理是使氮原子滲入金屬表面而獲得一層含氮化合物的處理方法。滲氮可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度和抗蝕性。由于滲氮處理溫度較低，變形小，且滲氮層較?。?