表面加工方法的选择

发布日期：2011-05-21    兰生客服中心    浏览：4277

    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安排等问题。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理的加工方法。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。但是箱体上的孔一般不用拉或磨，而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用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，供选择加工方法时参考。


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Ra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～Rz0.1


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

粗车一半精车一粗磨一精磨一超精磨或镜面磨

IT5以上

0.025～Rz0.05

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～Rz0.05


表4-2  孔加工方案






































































































序号

加    工    方    案

经济精度级

表面粗糙度Ra值/μm

适  用  范  围


1

钻

IT11～12

12.5

加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属（但表面粗糙度稍大，孔径小于15～20㎜)


2

钻—铰

IT9

3.2～1.6


3

钻—铰—精铰

IT7～8

1.6～0.8


4

钻—扩

IT10～11

12.5～6.3

同上，但孔径大于15～20㎜


5

钻—扩—铰

IT8～9

3.2～1.6


6

钻—扩—粗铰—精铰

IT7

1.6～0.8


7

钻—扩—机铰—手铰

IT6～7

0.4～0.1


8

钻—扩—拉

IT7～9

1.6～0.1

大批大量生产（精度由拉刀的精度而定）


9

粗镗（或扩孔）

IT11～12

12.5～6.3

除淬火钢外各种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔


10

粗镗（粗扩）—半精镗（精扩）

IT8～9

3.2～1.6


11

粗镗（扩）—半精镗（精扩）—精镗（铰）

IT7～8

1.6～0.8


12

粗镗（扩）—半精镗（精扩）—精镗—浮动镗刀精镗

IT6～7

0.8～0.4


13

粗镗（扩）—半精镗—磨孔

IT7～8

0. 8～0. 2

主要用于淬火钢也可用于未淬火钢，但不宜用于有色


金属


14

粗镗（扩）—半精镗—粗磨—精磨

IT6～7

0.2～0.1


15

粗镗—半精镗—精镗—金钢镗

IT6～7

0.4～0.05

主要用于精度要求高的有色金属加工


16

钻—（扩）—粗铰—精铰—珩磨；钻—（扩）—拉


—珩磨；粗镗—半精镗—精镗—珩磨

IT6～7

0.2～0.025

精度要求很高的孔


17

以研磨代替上述方案中的珩磨

IT6级以上

 


 


表4-3  平面加工方案



































































序号

加   工   方   案

经济精度级

表面粗糙度Ra值/μm

适  用  范  围


1

粗车—半精车

IT9

6.3～3.2

 


2

粗车—半精车—精车

IT7～IT8

1.6～0.8

端面


3

粗车—半精车—磨削

IT8～IT9

0.8～0.2


4

粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）

IT8～IT9

6.3～1.6

一般不淬硬平面（端铣表面粗糙度较细）


5

粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）—刮研

IT6～IT7

0. 8～0. 1

精度要求较高的不淬硬平面；批量较大时宜采用宽刃精刨方案


6

以宽刃刨削代替上述方案刮研

IT7

0.8～0.2


7

粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）—磨削

IT7

0.8～0.2

精度要求高的淬硬平面或不淬硬平面


8

粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）—粗磨—精磨

IT6～IT7

0.4～0.02


9

粗铣—拉

IT7～IT9

0.8～0.2

大量生产，较小的平面（精度视拉刀精度而定）


10

粗铣—精铣—磨削—研磨

IT6级以上

0. 1～Rz0. 05

高精度平面


表4-4  各种加工方法的经济精度和表面粗糙度(中批生产)
























被加工表面

加工方法

经济精度IT

表面粗糙度Ra（μm）


外圆和端面

粗    车


半 精 车


精    车


粗    磨


精    磨


研    磨


超精加工


精细车（金刚车）

11～13


8～11


7～9


8～11


6～8


5


5


5～6

50～12.5


6.3～3.2


3.2～1.6


3.2～0.8


0.8～0.2


0.2～0.012


0.2～0.012


0.8～0.05


孔

钻    孔


铸锻孔的粗扩（镗）


精    扩


粗    铰


精    铰


半 精 镗


精  镗（浮动镗）


精细镗（金刚镗）


粗    磨


精    磨


研    磨


珩    磨


拉    孔

11～13


11～13


9～11


8～9


6～7


9～11


7～9


6～7


9～11


7～9


6


6～7


7～9

50～6.3


50～12.5


6.3～3.2


6.3～1.6


3.2～0.8


6.3～3.2


3.2～0.8


0.8～0.1


6.3～3.2


1.6～0.4


0.2～0.012


0.4～0.1


1.6～0.8


平面

粗刨、粗铣


半精刨、半精铣


精刨、精铣


拉    削


粗    磨


精    磨


研    磨

11～13


8～11


6～8


7～8


8～11


6～8


5～6

50～12.5


6.3～3. 2


3.2～0.8


1.6～0.8


6.3～1.6


0.8～0.2


0.2～0.012

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