平面加工方案分析采用的原则

4.3　平面的加工

平面是箱体、机座、机床床身和工作台零件的主要表面，也是其他零件的组成表面之一。根据其作用不同平面可分为以下几种：

（1）非结合平面 这种平面不与任何零件相配合，一般无加工精度要求，只有当表面为了抗腐和美观时才进行加工，属低精度平面。

（2）结合平面 这种平面多数用于零部件的连接面。如车床主轴箱、进给箱与床身的连接平面，一般要求精度和表面质量均较高。

（3）导向平面 如各类机床的导轨面，这种平面的精度和表面质量要求极高。

（4）精密量具表面 如钳工的平台、平尺的测量面和计量用量块的测量平面等。这种平面要求精度和表面质量均很高。

4.3.1　平面的技术要求

平面本身没有尺寸精度要求，其他技术要求主要有：

（1）形状精度 指平面度、直线度等。

（2）位置精度 指平面之间或平面对轴线间的平行度、垂直度和倾斜度等。

（3）表面质量 指表面粗糙度、表层硬度、残余应力和显微组织等。

4.3.2　平面加工方案分析

平面对各类零件几乎都是不可缺少的。铣削和刨削是加工平面的主要方法，通过磨削、研磨等加工方法可以进一步提高平面的加工质量。根据平面的加工精度和表面粗糙度要求，其加工方法有车削、铣削、刨削、插削、拉削、磨削、刮研和研磨等。

平面加工方案的选择，除根据平面的精度和表面粗糙度要求外，还应考虑零件的结构形状、尺寸、材料的性能和热处理要求以及生产批量等，通常有以下几种类型：

1.低精度平面的加工

对精度要求不高的各种零件（淬火钢零件除外）的平面，经粗刨、粗铣、粗车等即可达到要求。表面粗糙度Ra值不大于50～12.5μm。

2.中等精度平面的加工

对于表面质量要求中等的非淬火钢件、铸铁件，视工件平面尺寸不同有以下几种方案：

（1）粗刨—精刨，此方案适于加工狭长平面。

（2）粗铣—精铣，此方案适于加工宽大平面。

（3）粗车—精车，此方案适于加工回转体轴、套、盘、环等零件的端面。此外，大型盘类零件的端面，一般较宜在立式车床上加工。

（4）粗插—精插，此方案适于封闭的内平面加工。

上述各种加工表面粗糙度Ra值不大于6.3～1.6μm。

3.高精度平面的加工

与上述“2”类似，视工件材料和平面尺寸不同，有以下五种方案：

（1）粗刨—精刨—宽刃精刨花（代刮研），此方案适于加工未淬火钢件、铸铁件、有色金属等材料的狭长平面。

（2）粗铣—精铣—高速精铣，此方案适于加工未淬火钢件、铸铁件、有色金属等材料的宽平面。

（3）粗铣（粗刨）—精铣（精刨）—磨削，此方案适于加工淬火钢件和非淬火钢件、铸铁件的各种平面。

（4）粗插—精插—磨削，此方案适于加工回转体零件的台肩平面。其较小台肩平面采用普通外圆磨床加工；较大台肩平面用行星磨加工。

（5）粗铣—拉削，此方案适用于大批大量生产除淬火钢件以外的各种金属零件，不仅生产率很高，而且加工质量也较高。

上述各种加工表面粗糙度Ra值不大于0.8～0.2μm。

4.精密平面的加工

对于有更高精度要求的平面，可在磨削后分别采用研磨、抛光等工序，使表面粗糙度Ra值不大于0.4～0.12μm。图4－3给出了平面加工方案的框图，可以作为拟定加工方案的依据和参考。

图4－3　平面加工方案框图（R_a的单位为μm）