加工顺序的安排

7.3.4　加工顺序的安排

1．机械加工顺序的安排

零件被加工表面不仅有自身的精度要求，而且各表面之间还常有一定的位置要求，在零件的加工过程中要注意基准的选择与转换。安排加工顺序应遵循以下原则：

（1）基准先行。用做精基准的表面，要先加工出来，然后以精基准表面定位加工其他表面。在精加工阶段之前，有时还需对精基准进行表面修复，确保定位精度。

（2）先粗后精。整个零件的加工工序应是粗加工在先，半精加工次之，最后安排精加工和光整加工。

（3）先主后次。零件的工作表面、装配基面等主要表面应先加工，而键槽、螺孔等往往和主要表面之间有相互位置要求，一般应安排在主要表面之后加工。另一方面，主要表面加工容易出废品，应放在前阶段进行，以减少工时的浪费。

（4）先面后孔。先加工平面，后加工孔。因为箱体、支架等类零件上的平面所占轮廓尺寸较大，用它定位稳定可靠，一般总是先加工出平面，以平面作精基准，然后加工内孔。

2．热处理工序的安排

热处理工序在工艺路线中的安排，主要取决于零件热处理的目的。

（1）预备热处理。包括正火、退火、时效和调质等。这类热处理的目的是改善加工性能，消除内应力和为最终热处理做好组织准备。其工序位置一般安排在粗加工之前。

1）正火、退火。经过热加工的毛坯，为改善切削加工性能和消除毛坯内应力，对于含碳量不大于0.45%的钢常进行正火处理，而对于含碳量大于0.45%的钢进行退火处理。

2）时效处理。主要用于消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。对形状复杂的铸件，一般在粗加工之后安排一次时效处理；对于精密零件，有时要进行多次时效处理。

3）调质处理。调质处理能消除内应力，改善加工性能并能获得较好的综合力学性能。考虑材料的淬透性，一般安排在粗加工之后、半精加工之前进行。

（2）最终热处理。常用的有淬火-回火、表面热处理等。主要的目的是赋予零件最终的使用性能或提高零件的硬度和耐磨性，一般安排在精加工（磨削）之前进行，或安排在精加工之后、光整加工之前进行。

（3）辅助工序的安排。辅助工序主要包括检验、去毛刺、清洗、防锈处理等。

检验工序是主要的辅助工序。按加工阶段可分为首检、巡检和完工检。为了保证产品质量，及时去除废品，防止浪费工时，并使责任分明，检验工序应安排在：①零件粗加工或半精加工结束之后；②重要工序加工前后；③零件从一个车间转到另一车间加工之前，如从钣金车间转机加工车间前、转热处理车间前等。④零件所有加工工序完成之后。

钳工去毛刺常安排在易产生毛刺的工序之后，检验及热处理工序之前。

清洗一般安排在检验前及主要工序完成后，去除切屑、油污等，并作适当的防锈处理。

防锈处理方法主要有：①喷漆，一般适用于铸件及车船等防锈要求高的表面；②镀金属层，如镀装饰铬（依次为镀铜、镀镍、镀铬）防锈性能好且美观，还有镀锌、镀铜、镀锡等；③发黑、发蓝，常用于机器内部结构件；④涂防锈油，常用于有配合表面及工作条件较好的零件，如机床、柴油机等闭式齿轮和轴等。另外还有在面盆、杯子表面烧涂搪瓷等。

3．工序的集中与分散

确定加工方法和划分加工阶段之后就要划分工序。在零件加工的工步、顺序已经排定后，如何将这些工步组成工序，就需要考虑采用工序集中还是工序分散的方法。

（1）工序集中。就是指零件的加工集中在少数几个工序中完成，每道工序加工的内容较多，工艺路线短。其特点是：

1）可以采用高效机床和工艺装备，生产率高；

2）减少了设备数量以及操作工人和占地面积，节省人力、物力；

3）减少了工件安装次数，有利于保证表面间的位置精度；

4）采用的工装设备结构复杂，调整维修较困难，生产准备工作量大。

（2）工序分散。就是指每道工序的加工内容很少，甚至一道工序只含一个工步，工艺路线很长，主要特点是：

1）设备和工艺装备比较简单，便于调整，容易适应产品的变换；

2）对工人的技术要求较低；

3）可以采用最合理的切削用量，减少机动时间；

4）所需设备和工艺装备的数目多，操作工人多，占地面积大。

工序集中与工序分散各有优缺点，要根据生产类型、零件的结构特点和技术要求、机床设备等条件进行综合分析，来决定按照哪一种原则安排工艺过程。一般情况下，单件小批生产时，只能工序集中，在一台普通机床上加工出尽量多的表面；大批大量生产时，若采用多刀多轴的自动或半自动高效机床、数控机床等先进设备，按工序集中原则组织生产；若采用传统的流水线、自动线生产，多采用工序分散的原则组织生产。