李健+++劉赟奕+++左秋陽++毛鴻偉

摘 要：從零件的加工出發(fā)，基于工藝體系的內(nèi)容，從工藝路線、余量分布、基準選擇等方面對指導(dǎo)零件加工的工藝規(guī)程的編制方法進行說明，并詳細解釋了具體原因，有利于編制適合的工藝規(guī)程，同時也有利于判斷什么是好的工藝規(guī)程。

關(guān)鍵詞：工藝路線；余量分布；基準選擇

中圖分類號：TG44 文獻標識碼：A

0.引言

尺寸、形位公差、表面完整性的實現(xiàn)依托工藝規(guī)程，工藝規(guī)程是零件加工全過程及操作方法的指導(dǎo)性工藝文件，是把設(shè)計思想變成產(chǎn)品的橋梁，是有關(guān)經(jīng)營管理、各種定額和目錄編制的依據(jù)，是生產(chǎn)和生產(chǎn)管理的指南，是工人和檢驗員必須遵守的法規(guī)。工藝規(guī)程的質(zhì)量非常重要，直接決定零件的成本及加工效率。

1.工藝路線制訂

工藝路線制訂是工藝規(guī)程編制的基礎(chǔ)。要編制工藝規(guī)程，首先要進行工藝路線制訂，即從毛坯至成品零件的整個流程，即工藝過程的總體布局。要制訂出合理的工藝路線，首先要對設(shè)計圖尺寸及技術(shù)條件進行分析，同時了解現(xiàn)場的生產(chǎn)實際，確定現(xiàn)實可行的加工方法及順序。

工藝路線擬定的主要任務(wù)是選擇各個表面的加工方法，確定各個表面的加工順序，以及整個工藝過程中工序數(shù)目的多少等。具體原則如下：

1.1先加工基準面：零件在加工過程中，作為定位基準的表面應(yīng)首先加工出來，以便盡快為后續(xù)工序的加工提供精基準。稱為“基準先行”。

1.2劃分加工階段：加工質(zhì)量要求高的表面，一般可分為粗加工、半精加工和精加工3個階段。劃線、熱處理、無損檢查及表面處理工序按工藝特性穿插其中，主要是為了保證加工質(zhì)量、合理使用設(shè)備、便于發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷等。

1.3熱處理工序位置的制定：為改善金屬的切削加工性能，如退火、正火、調(diào)質(zhì)等，一般安排在機械加工前進行。為消除內(nèi)應(yīng)力，如時效處理、低溫退火等，一般安排在粗加工之后，半精加工之前進行。

1.4無損檢查工序位置的制定：超聲波在粗加工之后，半精加工之前（零件表面粗糙度為1.6），腐蝕檢查在精加工前（零件表面粗糙度為1.6），X光檢查在加工開始之前，熒光檢查、磁粉探傷、著色檢查在零件加工至最終狀態(tài)進行（熒光檢查零件表面不能有涂層及蜂窩（局部熒光除外））。

1.5表面處理工序位置的制定：硫酸陽極化，鉻酸陽極化等通常安排在中間檢驗工序之后。而針對鎂鋁件的氧化工序則根據(jù)零件加工的實際情況制定。

1.6先面后孔：先加工平面后加工孔。這樣就可以以平面定位加工孔，保證平面和孔的位置精度，而且方便平面上孔的加工。

1.7光整加工放最后：主要表面的光整加工（如研磨、珩磨、精磨等），應(yīng)放在工藝路線最后階段進行，以免光整加工的表面，由于工序間的轉(zhuǎn)運和安裝而受到損傷。

2.加工余量分配

編制工藝規(guī)程時，確定加工余量的原則是：被加工表面經(jīng)過本工序加工后，不再留有上道工序加工過的痕跡和缺陷，同時不能出現(xiàn)負余量。

2.1鍛件毛料余量

一般情況下，按零件設(shè)計圖最終尺寸加余量3-5為毛料最小值，同時要考慮增加零件給組件留余量及超聲波檢查余量最小值要求。

2.2鑄件毛料余量：由于鑄件型面復(fù)雜，要考慮方便裝夾，通常按零件設(shè)計圖最終尺寸加余量2-3為毛料最小值，同時要考慮增加零件給組件留余量要求。

2.3超聲波工序余量：超聲波檢查零件截面必須為方結(jié)構(gòu)，一般情況下，按零件設(shè)計圖最終最大輪廓尺寸加余量3.5為超聲波工序尺寸最小值。

2.4熱處理工序余量：由于熱處理相對溫度較高，零件變形量較大，一般情況下，按零件設(shè)計圖最終尺寸加余量3為熱處理工序尺寸，具體余量根據(jù)零件材料及直徑確定。

2.5穩(wěn)定處理工序余量：進行穩(wěn)定處理時零件已基本成型，由于穩(wěn)定處理相對溫度較低，零件變形量較小，一般情況下，按零件設(shè)計圖最終尺寸加余量1.5～3為穩(wěn)定處理工序尺寸，具體余量根據(jù)零件材料及直徑確定。

3.基準選擇

基準選擇是工藝規(guī)程編制的必要條件?；鶞蔬x擇在工藝編制過程中一般指加工工序零件裝夾定位狀態(tài)，基準選擇是否合理直接影響零件的狀態(tài)、尺寸及形位公差、工裝的結(jié)構(gòu)，一般應(yīng)遵循如下原則：

基準重合原則：應(yīng)盡量選用設(shè)計基準和工序基準為定位基準。

基準統(tǒng)一原則：工件加工過程中，應(yīng)盡量采用統(tǒng)一的定位基準，這樣便于保證各加工表面間的相互位置精度，且可簡化夾具的設(shè)計。

互為基準原則：當(dāng)兩個表面相互位置精度較高時，可互為精基準，反復(fù)加工。

自為基準原則：當(dāng)某些表面精加工要求余量小而均勻時，則應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準。

4.尺寸及形位公差

尺寸及形位公差是工藝規(guī)程編制的核心，是我們從毛料至成品零件必須保證的目標，在工藝規(guī)程編制過程中除精加工工序按設(shè)計圖給定尺寸及形位公差外，其余各工序尺寸由工藝編制人員根據(jù)確定的余量分配情況進行給定，尺寸及形位公差相關(guān)還要考慮工藝圖樣、機械加工誤差、加工參數(shù)選擇、尺寸鏈計算、變形控制等內(nèi)容。

4.1工序尺寸及形位公差的確定基本方法

4.1.1粗、半精加工工序尺寸及形位公差的確定

粗、半精加工各工序尺寸由工藝編制人員根據(jù)確定的余量分配情況進行給定，公差可按HB5800-1999給定，也可根據(jù)經(jīng)驗確定，同時要考慮的因素有定位面是否需要配合、余量值、變形量、尺寸鏈計算等特殊要求。

4.1.2精、檢驗工序尺寸及形位公差的確定

精加工及檢驗工序按設(shè)計圖給定尺寸及形位公差，對于設(shè)計圖未給定公差的尺寸由工藝員首先按設(shè)計圖、型號研制總方案要求規(guī)定的一般尺寸公差標準進行給定，如無要求，按最新航標HB5800-1999給定，有特殊要求的按指定標準或文件給定。

5.設(shè)備工裝選擇

設(shè)備的選擇要符合各工序加工型面及尺寸位置精度要求，也要考慮生產(chǎn)的經(jīng)濟性。工裝的選擇包含夾、刃、量具的選擇，夾具主要考慮合理定位方便加工及與設(shè)備相匹配。刃具主要考慮結(jié)構(gòu)尺寸、材料及與設(shè)備相匹配。量具主要考慮結(jié)構(gòu)、精度。一切以保證設(shè)計要求為前提，還要考慮制造成本。

5.1工裝選擇基本原則

工藝規(guī)程所需要的工裝，應(yīng)依次選用外購標準工裝、組合工裝、企業(yè)標準工裝、其他型號機種的專用工裝。當(dāng)選擇不到時，申請設(shè)計制造專用工裝。新產(chǎn)品試制時，允許單位自行設(shè)計制造部分專用工裝。

5.1.1夾具選擇

夾具根據(jù)零件的定位基準盡量選擇通用的裝夾方式，同時要考慮零件直徑及結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生的裝夾變形問題。加工過程盡量采取壓緊的方式加工零件，對于需要專用夾具的零件，生產(chǎn)批量大的應(yīng)派制專用夾具，研制或批量小的優(yōu)先選用組合夾具，無法組合夾具的可自行設(shè)計制造鋁盤專用工裝，以上兩種方法不可行的，才允許派制專用工裝。

5.1.2刃具選擇

刃具根據(jù)工序加工方法優(yōu)先選用相應(yīng)的通用刀具，也可選用已有刀具，對于不能滿足切削要求的，選用通用外購合金刀具，對于特殊型面加工通用刀具不能加工的才允許派制專用刀具，對刀具材料要求高的可派制外購非標合金刀具。生產(chǎn)批量小的臨時性生產(chǎn)任務(wù)，可采用已有刀具進行改磨。

5.1.3量具選擇

量具根據(jù)相應(yīng)的尺寸按通用量具→已有量具→外購?fù)ㄓ昧烤摺芍茖Ｓ昧烤叩捻樞蜻x擇，對于不能直接測量可通過間接計算測量的尺寸按間接計算的尺寸選擇量具，對于結(jié)構(gòu)特殊無法設(shè)計量具的尺寸，可采用三坐標機測量，對于零件內(nèi)腔多余物的檢查可采用內(nèi)窺鏡檢查。

參考文獻

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