机械加工工艺4

控制器结构件的加工工艺简介是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。

具体概念机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。1.1机械加工艺规程的作用

(1)是指导生产的重要技术文件

工艺规程是依据工艺学原理和工艺试验，经过生产验证而确定的，是科学技术和生产经验的结晶。所以，它是获得合格产品的技术保证，是指导企业生产活动的重要文件。正因为这样，在生产中必须遵守工艺规程，否则常常会引起产品质量的严重下降，生产率显著降低，甚至造成废品。但是，工艺规程也不是固定不变的，工艺人员应总结工人的革新创造，可以根据生产实际情况，及时地汲取国内外的先进工艺技术，对现行工艺不断地进行改进和完善，但必须要有严格的审批手续。

(2)是生产组织和生产准备工作的依据

生产计划的制订，产品投产前原材料和毛坯的供应、工艺装备的设计、制造与采购、机床负荷的调整、作业计划的编排、劳动力的组织、工时定额的制订以及成本的核算等，都是以工艺规程作为基本依据的。(3)是新建和扩建工厂（车间）的技术依据

在新建和扩建工厂（车间）时，生产所需要的机床和其它设备的种类、数量和规格，车间的面积、机床的布置、生产工人的工种、技术等级及数量、辅助部门的安排等都是以工艺规程为基础，根据生产类型来确定。除此以外，先进的工艺规程也起着推广和交流先进经验的作用，典型工艺规程可指导同类产品的生产。

1.2工艺过程

所谓“工艺”，就是制造产品的方法，工艺过程是生产过程的主要部分，是指生产过程中有毛坯制造起到油漆位置的过程。它包括毛坯制造工艺过程，热处理工艺过程、机械加工工艺过程、装配工艺过程等。机械加工工艺过程是利用机械加工方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，使其转变为成品的过程。为便于叙述一般将机械加工工艺过程简称为工艺过程。1.2.1工艺过程的组成要完成一个零件的工艺过程，需要采用多种不同的加工方法和设备，通过一系列加工工序，工艺过程就是由一个或若干个顺序排列的工序组成的。（一）工序一个（或一组）工人，在一个工作地点（或一台机床上），对同一个零件（或一组零件）进行加工所连续完成的那部分工艺过程，简称为一个工序。划分工序的主要依据是工作地点或机床是否变动和加工是否连续。例如下图1-1所示的阶梯轴，当加工的数量较少是，其工艺过程及工序的划分就如下表1所示，共有三个工序。当加工数量较多时，其工艺过程及工序划分如下表2所示，共分为五个工序。工序是工艺过程的基本组成部分，是生产计划和经济核算的基本单元。（二）工步

在一个工序当中，当加工表面不变、切削工具不变、切削用量中的进给量和切削速度不变的情况下所完成的那部分工艺过程称为工步。以上三种因素中任一因素改变后，即成为新的工步。一个工序可以只包括一个工步，也可以包括几个工步。如下表1-1中工序1和工序2均加工四个表面，所以各有四个工步，表1-2中的工序4只有一个工步。但是，对于在一次安装中连续进行的若干相同的工步，通常算作一个工步，如图1-2所示的零件，如用一把钻头连续钻削四个直径为15mm的孔，认为是一个工步-钻4-15mm孔。还有一种情况，用几把不同刀具或复合刀具同时加工一个零件的几个表面的工步，也看作是一个工步，这种情况称为复合工步，如图1-3所示情况，就是一个复合工步。（三）走刀在一个工步内，如果被加工表面需切去的金属层很厚，一次切削无法完成，则应分几次切削，每切去一层金属的过程就是一次走刀，一个工步可以包括一次或几次走刀。（四）安装工件在加工之前，在机床或夹具上占据正确的位置即为定位，然后加以夹紧的过程称为安装，在一个工序中，工件可能安装一次，也可能需要安装几次。如表1-1中的工序1和工序2均有两次安装，而表1-2中的工序只有一次安装。但是，在加工零件时，应尽量减少安装次数，因为，安装次数增多，会加大误差，同时增加辅助时间。（五）工位为了减少安装次数，常采用回转夹具，回转工作台和其他移动夹具，使其工件在一次安装中先后处于几个不同的位置进行加工。工件在机床上所占据的每一个待加工位置称为工位。如图1-4所示，为一利用回转工作台或者转位夹具，在一次安装中顺次完成装卸工件，钻孔、扩孔、铰孔四个工位的实例。采用这种多工位加工方法，可以提高加工精度和生产率。1.3

工艺文件的格式

将工艺规程的内容，填入一定格式的卡片，即成为生产准备和施工依据的工艺文件。常用的工艺文件格式有下列几种：

(1)综合工艺过程卡片

这种卡片以工序为单位，简要地列出了整个零件加工所经过的工艺路线（包括毛坯制造、机械加工和热处理等），它是制订其它工艺文件的基础，也是生产技术准备、编排作业计划和组织生产的依据。

在这种卡片片中，由于于各工序的的说明不够够具体，故故一般不能能直接指导导工人操作作，而多作作生产管理理方面使用用。但是，，在单件小小批生产中中，由于通通常不编制制其它较详详细的工艺艺文件，而而是以这种种卡片指导导生产。机机械加工工工艺卡片片是以工序序为单位，，详细说明明整个工艺艺过程的工工艺文件。。它是用来来指导工人人生产和帮帮助车间管管理人员和和技术人员员掌握整个个零件加工工过程的一一种主要技技术文件，，广泛用于于成批生产产的零件和和小批生产产中的重要要零件。(3)机械械加工工序序卡片机械加工工工序卡片是是根据工艺艺卡片为毎毎一道工序序制订的。。它更详细细地说明整整个零件各各个工序的的加工要求求，是用来来具体指导导工人操作作的工艺文文件。在这这种卡片上上，要画出出工序简图图，注明该该工序每一一工步的内内容、工艺艺参数、操操作要求以以及所用的的设备和工工艺装备。。工序简图图就是按一一定比例用用较小的投投影绘出工工序图，可可略去图中中的次要结结构和线条条，主视图图方向尽量量与零件在在机床上的的安装方向向相一致，，本工序的的加工表面面用粗实线线或红色粗粗实线表示示，零件的的结构、尺尺寸要与本本工序加工工后的情况况相符合，，并标注出出本工序加加工尺寸及及上下偏差差，加工表表面粗糙度度和工件的的定位及夹夹紧情况。。用于大批批量生产的的零件。2

零件件的工艺分分析在制订零件件的机械加加工工艺规规程时，首首先要对照照产品装配配图分析零零件图，熟熟悉该产品品的用途、、性能及工工作条件，，明确零件件在产品中中的位置、、作用及相相关零件的的位置关系系；了解并并研究各项项技术条件件制定的依依据，找出出其主要技技术要求和和技术关键键，以便在在拟定工艺艺规程时采采用适当的的措施加以以保证。然然后着重对对零件进行行结构分析析和技术要要求的分析析。2.1零零件结构构分析零件的结构构分析主要要包括以下下三方面：：(1)零件件表面的组组成和基本本类型尽管组成零零件的结构构多种多样样，但从形形体上加以以分析，都都是由一些些基本表面面和特形表表面组成的的。基本表表面有内外外圆柱表面面、圆锥表表面和平面面等；特形形表面主要要有螺旋面面、渐开线线齿形表面面、圆弧面面（如球面面）等。在在零件结构构分析时，，根据机械械零件不同同表面的组组合形成零零件结构上上的特点，，就可选择择与其相适适应的加工工方法和加加工路线，，例如外圆圆表面通常常由车削或或磨削加工工；内孔表表面则通过过钻、扩、、铰、镗和和磨削等加加工方法获获得。机机械零件不不同表面的的组合形成成零件结构构上的特点点。在机械械制造中，，通常按零零件结构和和工艺过程程的相似性性，将各类类零件大致致分为轴类类零件、套套类零件、、箱体类零零件、齿轮轮类零件和和叉架类零零件等。(2)主要要表面与次次要表面区区分根据零件各各加工表面面要求的不不同，可以以将零件的的加工表面面划分为主主要加工表表面和次要要加工表面面；这样，，就能在工工艺路线拟拟定时，做做到主次分分开以保证证主要表面面的加工精精度.(3)零件件的结构工工艺性所谓零件的的结构工艺艺性是指零零件在满足足使用要求求的前提下下，制造该该零件的可可行性和经经济性。功功能相同的的零件，其其结构工艺艺性可以有有很大差异异。所谓结结构工艺性性好，是指指在现有工工艺条件下下，既能方方便制造又又有较低的的制造成本本。2.2零零件的技技术要求分分析零件图样上上的技术要要求，既要要满足设计计要求，又又要便于加加工，而且且齐全和合合理。其技技术要求包包括下列几几个方面：：

1））加工表面面的尺寸精精度、形状状精度和表表面质量；；

2））各加工表表面之间的的相互位置置精度；3）工工件的热处处理和其它它要求，如如动平衡、、镀铬处理理、去磁等等。零零件的尺寸寸精度、形形状精度、、位置精度度和表面粗粗糙度的要要求，对确确定机械加加工工艺方方案和生产产成本影响响很大。因因此，必须须认真审查查，以避免免过高的要要求使加工工工艺复杂杂化和增加加不必要的的费用。在认真分分析了零零件的技技术要求求后，结结合零件件的结构构特点，，对零件件的加工工工艺过过程便有有一个初初步的轮轮廓。加加工表面面的尺寸寸精度、、表面粗粗糙度和和有无热热处理要要求，决决定了该该表面的的最终加加工方法法，进而而得出中中间工序序和粗加加工工序序所采用用的加工工方法。。如，轴轴类零件件上IT7级级精度度、表面面粗糙度度Ra1.6μμm的轴轴颈表面面，若不不淬火，，可用粗粗车、半半精车、、精车最最终完成成；若淬淬火，则则最终加加工方法法选磨削削，磨削削前可采采用粗车车、半精精车（或或精车））等加工工方法加加工。表表面间的的相互位位置精度度，基本本上决定定了各表表面的加加工顺序序。2.3毛毛坯坯的选择择毛坯的确确定，不不仅影响响毛坯制制造的经经济性，，而且影影响机械械加工的的经济性性。所以以在确定定毛坯时时，既要要考虑热热加工方方面的因因素，也也要兼顾顾冷加工工方面的的要求，，以便从从确定毛毛坯这一一环节中中，降低低零件的的制造成成本.按材料切切除率和和加工精精度区可可分为：：①粗加加工：用用大的切切削深度度，经一一次或少少数几次次走刀从从工件上上切去大大部分或或全部加加工余量量，如粗粗车、粗粗刨、粗粗铣、钻钻削和锯锯切等，，粗加工工加工效效率高而而加工精精度较低低，一般般用作预预先加工工，有时时也可作作最终加加工。②②半精加加工：一一般作为为粗加工工与精加加工之间间的中间间工序，，但对工工件上精精度和表表面粗糙糙度要求求不高的的部位，，也可以以作为最最终加工工。③精精加工：：用精细细切削的的方式使使加工表表面达到到较高的的精度和和表面质质量，如如精车、、精刨、、精铰、、精磨等等。精加加工一般般是最终终加工。。④精整整加工：：在精加加工后进进行行，其目目的是为为了获得得更小的的表面粗粗糙度，，并稍微微提高精精度。精精整加工工的加工工余量小小，如珩珩磨、研研磨、超超精磨削削和超精精加工等等。⑤修修饰加工工：目的的是为了了减小表表面粗糙糙度，以以提高防防蚀、防防尘性能能和改善善外观,而并不不要求提提高精度度,如抛抛光、砂砂光等。。⑥超精精密加工工：航天天、激光光、电子子、核能能等尖端端技术领领域中需需要某些些特别精精密的零零件，其其精度高高达IT4以上上，表面面粗糙度度不大于于Ra0.01微微米。这这就需要要采取特特殊措施施进行超超精密加加工，如如镜面车车削、镜镜面磨削削、软磨磨粒机械械化学抛抛光等。控制器结结构件的的加工控制器底底板的加加工结构件外外壳的加加工铜排的加加工紧固件的的加工控制器结结构件底底板的加加工风冷散热热底板如右下图图所示的的为控制制器的风风冷散热热底板，，其最初初购买来来的为只只有散热热肋片的的一块铝铝板，但但是在经经过加工工商的加加工后才才得到以以下散热热板，由散热板板形状可可看出：：正面的很很多螺纹纹孔是利利用钻床进行行加工孔孔的；而而放置密封条条的密封封槽是利利用铣床加工工出来的的，其中中放置AMP接插件件的也是是铣床加工出来来的，当当然这其其中也缺少不不了车床床及其他他数控机床的的相互配配合加工工。水冷底板板的加工工如右图的的水冷底底板所示示：其中螺纹纹孔和一一些圆角角的加工工利用了数控控车床和和钻床以以及铣床床的加工；在此此加工工工艺中，，一般是是先进行粗加工工即下料料和初步步模型的的加工待粗加工工完毕后后就进行行中间的的半精加工，即即一些孔孔、槽的的加工，，最后进行精加加工（对对表面的的一些光