靳力
（荆州技师学院，湖北荆州434020）
摘要：拟订结构复杂、精度要求高的零件的加工工艺路线时，应将零件的粗、精加工分开进行，即把机械加工工艺过程划分为几个阶段，以便更好地安排零件加工的顺序。本文阐述了机械加工阶段的划分与确定的方法，以起到一定的作用。
关键词：机械加工阶段划分
一、加工阶段的划分及其意义
机械加工工艺过程通常可划分为粗加工、半精加工、精加工、光整加工或超精加工四个加工阶段。
粗加工阶段的主要任务是切除各加工表面上的大部分加工余量，主要问题是如何获得高的生产率；半精加工阶段是介于粗加工和精加工之间的切削加工过程，主要为工件的重要表面的精加工作准备，如达到必要的加工精度和留一定的精加工余量，同时完成一些次要表面的终加工；精加工阶段是使工件的各主要表面达到图样规定的质量要求；光整加工或超精加工阶段是提高表面尺寸精度、获得较低的表面粗糙度及使表面强化，一般不用以纠正表面几何形状误差和相对位置误差。
由于工件在粗加工阶段切除的余量较多，会产生较大的切削力和切削热，所需的夹紧力也较大。工件会产生较大的变形，使其加工误差较大，加工后工件的内因力还要重新分布，也会使工件产生变形。划分加工阶段后，粗加工阶段留下的误差，通过半精加工和精加工以及工序间的去应力热处理来逐步修正、缩小。精加工时则应选用精度较高的机床，以保证工件的精度要求。划分加工阶段以后就可以充分发挥粗、精加工设备的特长，也有利于保持高精度机床精度的稳定性，合理使用设备。另外，划分了粗、精加工阶段后，可以把技术水平一般的工人安排在精度较低的机床上进行粗加工，而把技术水平高的工人安排在高精度机床上进行精加工，这样也有利于充分发挥技术工人的操作技能。再者为了充分发挥热处理作用以及满足工件热处理要求，在机械加工工序间常常安排必要的热处理工序。例如，对一些精度要求较高的工件，粗加工后，安排去应力的时效处理，可以减少内应力变形对加工精度的影响；对于要求淬火的工件，在粗加工后安排调质处理，在半精加工后安排表面淬火。这样即可以便于前面工序的加工，又可以在以后的精加工中修正淬火变形，从而保证工件的加工精度。
二、加工顺序的确定
机械加工工艺过程由一个或若干个顺序排列的工序组成，毛坯依次通过这些工序逐步变为机器零件，而每一个工序又可以细分为若干个安装、工位、工步和走刀。
一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。区分工序的主要依据是设备（或工作地）是否变动和完成的那一部分工艺内容是否连续。工件在加工之前，在机床或夹具上占据一正确位置称为定位；然后再予以夹紧的过程称为装夹；工件（或装配单元）经一次装夹后所完成的那一部分工序称为安装。在一道工序中，工件可能只需一次安装，也可能需几次安装。一般地说，工件在加工过程中，应尽量减少安装的次数，以减少安装误差和辅助时间。
为了完成一定的工序内容，一次装夹工件后，工件（或装配单元）与夹具或设备的可动部分，一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置，称为工位。在一道工序内，常常需要使用不同的工具对不同的表面进行加工，为了便于分析和描述工序的内容，工序还可以进一步划分工步。工步是指加工表面（或装配时的连接表面）和加工（或装配）工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。
一道工序可以包括几个工步，也可以只包括一个工步。为了提高生产效率，在加工时同时用几把刀具同时加工几个表面的工步称为复合工步。在工艺文件上，复合工步应视为一个工步。
在一个工步内，若被加工表面需要切去的金属层很厚，则要分几次切削，那么每进行一次切削就是一次走刀（即一次工作行程）。一个工步可包括一次或几次走刀。
工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，即在每道工序中，尽可能多加工几个表面。工序集中到极限程度时，一个工件的所有表面均在一道工序内完成，这样比较容易保证这些表面的相互位置精度，同时也减少了工件的装夹次数和辅助时间，减少了工件在机床间转运工作量，有利于缩短生产周期。也易于采用多刀、多刃、多轴机床、组合机床、数控机床和加工中心等高效工艺装备，从而缩短基本时间和工艺路线，减少对机床、夹具和操作工人及车间生产面积的需求，简化生产计划和生产管理工作。
工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，使每道工序所包含的工作量尽量减少，工序分散到极限程度时，每道工序只包含一个工步。
工序的分散为每一工步选择合适的切削用量，减少基本时间。同时易于更换产品，对工件的装卸、切削和测量等过程易于实现自动化。另外操作过程简化，对工人的技术熟练程度和应变能力要求较低。
工序集中和分散是拟定工艺路线的两个不同原则，各有其利弊，具体选用哪个原则，应根据生产类型、零件的结构特征和技术要求、现有生产条件、企业能力等诸因素进行综合分析比较，择优选用。
结束语：
在划分了加工阶段，确定了工序集中与分散方法后，便可以着手安排零件的机械加工工序。首先应先主后次安排。零件表面的加工工序时，要根据零件的功用和技术要求，分清零件的主要表面和次要表面。主要表面系指装配基准面、重要工作表面和精度要求较高的表面等；次要表面是指光孔、螺孔、未标注公差表面及其他非工作表面等。分清零件的主、次要表面后，重点考虑主要表面的加工顺序，以确保主要表面的最终加工。再次要先基面后其他安排。然后先粗后精，最后先面后孔的原则进行。
参考文献
[1]劳动和社会保障部教材办公室组织编写，《车工工艺与技能训练》，中国劳动社会保障出版社，2006.
作者简介：靳力，男，汉族，本科学历，荆州技师学院高级实习指导教师，研究方向为机械加工教学。