机械加工过程中工艺保证尺寸的控制方法

发表时间:2021/6/17   来源:《科学与技术》2021年2月第6期   作者:李方军、朱小平、裴威、郭志斌、田宇佳、梁江北
[导读] 为工艺保证尺寸归纳定义,提出工艺保证尺寸的控制方法,介绍典型实例。
        李方军、朱小平、裴威、郭志斌、田宇佳、梁江北
        黑龙江省北方华安工业集团有限公司  齐齐哈尔市 161046
                             
        摘要:为工艺保证尺寸归纳定义,提出工艺保证尺寸的控制方法,介绍典型实例。
        关键词:定义  方法  实例

        在一些行业的零件加工图纸上,经常会看到××尺寸由工艺保证的字样,但是工艺保证尺寸的定义是什么?工艺保证尺寸在加工过程中怎样进行控制?在所有书刊、网络及相关标准上都没有这方面的介绍,给工艺人员编制工艺规程、保证产品质量带来一定的困扰。针对工艺保证尺寸的控制,本文提出自己的观点和方法,供有关各界参考。
        1 定义
        由工艺或工具采取有效办法进行保证的尺寸称为工艺保证尺寸,它包括线性尺寸(例如直径、半径、距离、阶梯、倒角高度、倒圆半径等)、角度尺寸、形位公差尺寸等。由冲模具、胎具、成型刀等工具保证的尺寸也属于工艺保证尺寸。
        2 控制方法
        2.1 线性、角度等工艺保证尺寸的控制
        2.1.1 对于产品图规定工艺保证的线性、角度等尺寸,在工序中需配置万能量具,要求对每天加工的首件进行检测,执行首件检验(自检和专检)。
        2.1.2 对于可能影响产品装配的线性、角度等尺寸,在检验工序中必须要求进行5%~10%的抽检。
        2.1.3 对于成型刀具加工的线性、角度等尺寸,需用磨刀样板制造成型刀具,而磨刀样板必须经量具检定部门定期校对,具有合格标识。每次磨刀后加工的首件应经首件检验合格后方可继续加工。
        2.1.4 对于成型模具保证的线性、角度等尺寸,能够用量具检测的应在工序中配置量具,按2.1.1和        2.1.2 执行。不能用量具检测的尺寸,应用量具定期检定模具。
        2.2 形位公差工艺保证尺寸的控制
        2.2.1 同轴度的控制
        2.2.1.1 对零件加工的要求:
        a)被加工零件的两个或两个以上的同轴部位,必须在一次定位和定心夹紧状态下加工完成;
        b)零件用于定位的端面和用于定心夹紧的圆柱面(或内孔)必须在上道工序中一次装夹完成,其表面粗糙度不低于GB/T 1031中的RaZ值6.3μm。
2.2.1.2 对机床和夹具的要求:
        a)夹具在机床上的安装必须牢固可靠;
        b) 夹具中定位元件在本机床上不便于加工(自车)的定位面,其端面圆跳动应调整到小于0.02mm;
        c)在一般情况下,按校对周期用标准样品检查机床夹具的圆跳动,检查时,按机床的加工转数,装夹三次,不合格者立即调整;
        d)机床夹具圆跳动的数值,一般不得大于制品同轴度公差值的三分之一。
2.2.2 端面与轴线垂直度的控制
        对零件加工的要求:
        a)被加工零件的端面与相应的螺纹或内、外圆表面,必须在一次定位和定心夹紧状态下加工完成;
        b)零件用于定位的端面和用于定心夹紧的圆柱面(或内孔)必须在上道工序中一次装夹加工完成,其表面粗糙度不低于GB/T 1031中的Ra值6.3μm;
        c)对机床和夹具应符合2.2.1.2条的要求。
        2.3 钻模或胎具保证尺寸的控制
        2.3.1 对于一些不便测量的非中心孔位置及孔之间中心距等尺寸,可用相应的钻模或胎具来保证。
        2.3.2 设计相应的测量柱或标准体用于安装、调试和检测钻模或胎具的位置尺寸。
        2.3.3 在工艺的技术要求中应写明,钻模或胎具应经量具检定部门检定合格后方可使用,并定期校对。
        3 实例说明




                                                                                         
          
        通过图1可以看出,工艺保证的尺寸有R3、R2.5 、R20及两个同轴度公差、一个垂直度公差,按规定要求编制工艺时, R3在加工工序中应配备R规进行首件检验,R2.5为装配尺寸应在加工工序配备R规进行首件检验的同时,还要在检验工序中规定进行5%的抽检,R20在内孔深处无法观测是否合格,考虑到该尺寸为非装配尺寸,而且数控车床或成型刀具加工都可以保证其一致性,所以该尺寸可以不检。
        垂直度φ0.08由于端面和螺纹能够在一道工序一次装夹加工完成,二者之间同轴度能够由工艺保证,可以不用检验。其他两个同轴度虽然注明工艺保证,但由于只能采用两道工序两次装夹加工完成,实际上工艺是保证不了的,由于该工件较短,作为装夹基准的内孔和端面为精基准,所以在加工工序中应规定首件检验,检验工序中还应要求进行5%或10%的抽检。
4 结语
        上述方法不但适用于工艺保证尺寸的控制,还适用于没有规定工艺保证尺寸的控制,比如图1中的倒角及其他难以检测尺寸的控制。除此之外,作为工艺人员在编织工艺和生产加工过程中还需结合现有加工条件(包括设备能力、检测手段、操作者技术水平等因素)具体分析,灵活掌握,特殊对待。
        
        
        

        
        
       
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