零件机械加工工艺设计原则的探讨

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虽然我国工业近年来得到了长足发展，但在机械加工行业内，普遍存在加工工艺水平低，产品质量差和生产规模小等问题。这种粗放增长型的零件加工模式虽然在短期内带来了不少的经济效益，也推动了我国工业乃至我国整体经济的快速发展，但是较低的资源利用率和较高的能源消耗使得我国加工的机械零件和产品难以在国际市场上取得竞争优势。随着我国经济增长模式向资源节约型、环境友好型转变，要想促进我国工业继续追赶国际先进水平，就必须要节省人力和物力的消耗，加大科研投入。要科学设计先进的加工工艺，并以与市场相适应的规镍行机械零件的加工生产，以较低的资源消耗，获得旧能多的经济效益。尽管机械零件的外形、材料和尺寸都具有相当的差异性 ，但其加工工艺的设计和编制-般都需要满足- 些基本原则。

1.定位基准的选择近年来，随着 自动化技术在机械加工行业的应用不断深入和推广 ，数控机床已经在各机械加工生产线 占据了重要的位置，但传统的普通机床仍然有其用武之地。不管是普通机床还是数控机床，影响其加工精度和质量的因素都包括定位基准的选择 、加工方法的选定和加工顺序的编排等。

所谓定位基准，是指在对工件进行机械加工时，用以确定工件 、刀具以及机床的相当位置的表面。机械零件加工时的定位基准分为粗基准和精基准。粗基准是工件上未经加工的定位基准，而采用已经加工过的表面作为基准，则是精基准。定位基准的选择直接影响到工件的加工精度，也是保证机械零件加工质量必须要慎重考虑的因素。

对于粗基准的选定，-般要满足两个基本条件，即保证各加工表面有足够的余量和保证未加工表面的形状尺寸和位置精度满足设计要求。在此基础上，选定的粗基准应该可便于装夹定位 ，并提高可靠的位置精度。对于某些重要的加工表面，为确保其在工件的粗加工阶段拥有均匀的加工余量，应优先选取该表面作为粗基准。另外，选取不加工面作为粗基准可以保证不加工面与加工面之间足够的位置精度。

选做精基准的工件表面同样应该满足便于装夹定位的要求，同时还需要具备预期的定位基准。此外，为了零件精加工的精度，精基准应遵循精准统-原则、基准重合原则以及自为基准原则。精准统-原则是指工件以选定的精基准进行加工时，可以方便地加工其余多个尺寸。这时，在这些尺寸的加工工序中，应选择该定位基准进行加工，以避免定位基准的切换带来的误差累积。在基准统-原贝Ij不能满足工件的设计精度要求时，应选择工件图纸上的设计基准作为加工时的定位基准。自为基准则应用在某些要求待加工表面的余量小且均匀的工序中。

·66·2.Jjn-r方法的选定由于各零件表面的形状、尺寸和材料等有较大的差异，相应的加工精度要求也不尽相同，其加工的方法应该视实际情况而定。机械零件的加工方法理应遵循下列原则：(1)选定的加工方法必须能够满足相应加工表面的表面质量要求、形状精度要求以及尺寸精度要求。

(2)应该根据工件的材料性能、形状尺寸等条件合理选择适当的加工方法。对于硬度较高的材料，采用磨削加工的方法更具有可行性。

(3)要充分考虑到企业配置的机械加工设备条件以及相关技术工人的业务水平。

3.加工顺序的编排机械零件的加工工艺过程-般分为粗加工阶段、半精加工阶段以及精加工阶段。粗加工阶段用于陕速去除工件上的大部分加工余量，为半精加工阶段做好准备。半精加工则是为了保证工件在精加工时的加工余量小且分布均匀，以便获得规定的加工质量和精度。在加工精度和质量要求不高或毛坯本身就具有相当的精度的情况下，往往并不划分加工阶段；而对于某些精密零件的加工，不仅划分上述三个加工阶段，还会增添光整和精整加工阶段。机械零件加工过程分段的作用在于避免毛坯的内应力、弹性变形和热变形对于加工精度的影响。同时，零件的加工分阶段进行可以及时发现毛坯内隐藏的缺陷，保护机床、夹具以及刀具。某些零件的热处理也可在加工阶段之间进行。

零件加工工序数量的确定必须要满足两个基本原则 ：：序分散原则和工序集中原则。所为工序分散原则是指待加工零件的加工工艺流程较长 ，加工工序繁多，或每个工序内的加工内容较少。这种情况下，加工该零件所需要的加工设备以及装夹操作等往往比较简单，但其所需的设备和技术工人的数量却相对较多。这也使得该零件的每-个工序的加工质量和精度易于得到控制和调整，也增加了产品的可更新性。这种情况在零件的大批量生产时较为常见。工序集中原则在零件的工序少、工序内容多且复杂的情况下得到体现。这时零件的多个加工表面可以在少数工序中集中加工完成 ，丁序的工步较多，加工的效率高，节省了零件加工的时间，但也造成了产品更新的困难。这种工序原则适用于零件的小批量生产。

科学规范的加工工艺流程是保证机械零件加工质量和精度的重要条件。目前我国机械加工行业的工艺水平普遍不高，产品质量也差强人意，不利于机械行业的长期发展。