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零件表面加工方法的选择

    更新时间:2023-04-23 18:14浏览次数:81返回列表

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。

(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

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

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