加工阶段划分与优化工件精度和表面粗糙度

对于加工质量要求较高的零件，工艺过程应分阶段进行，这样才能保证零件的精度要求，充分利用人力、物力资源。模具加工工艺过程一般可分为以下几个阶段。

1）粗加工阶段。本阶段任务是切除各加工表面上的大部分加工余量，使毛坯在形状和尺寸上尽量接近成品。因此，在此阶段中应尽量采取能提高生产率的加工方法和措施。

2）半精加工阶段。本阶段任务是使主要表面消除粗加工留下的误差，达到一定的精度及留有精加工余量，为精加工做好准备，并完成一些次要表面（如钻孔、铣槽等）的加工。

3）精加工阶段。本阶段主要任务是去除半精加工所留的加工余量，使工件各主要表面达到图样要求的尺寸精度和表面粗糙度。

4）光整加工阶段。对于精度和表面粗糙度要求很高，如IT6级及IT7级以上的精度，表面粗糙度R_a值为0.4μm的零件可采用光整加工。但光整加工一般不用于纠正几何形状和相互位置误差。

工艺过程分阶段的主要原因如下。(www.xing528.com)

1）保证加工质量。工件粗加工时切除金属较多，产生较大的切削力和切削热，同时也需要较大的夹紧力，而且加工后内应力要重新分布。在这些力和热的作用下，工件会发生较大的变形。如果不分阶段地连续进行粗精加工，就无法避免上述原因所引起的加工误差。加工过程分阶段后，粗加工造成的加工误差，通过半精加工和精加工即可得到纠正。并逐步提高零件的加工精度和减小表面粗糙度数值，保证零件的加工质量。

2）合理使用设备。加工过程划分阶段后，粗加工可采用功率大、刚度好和精度低的高效率机床加工，以提高生产效率。精加工则可采用高精度机床加工，以确保零件的精度要求，这样才能做到设备的合理使用。

3）便于安排热处理工序。对于一些精密零件，粗加工后安排去应力的时效处理，可减少内应力变形对精加工的影响；半精加工后安排淬火不仅容易满足零件的性能要求，而且淬火引起的变形也可通过精加工工序予以消除。

此外，粗、精加工分开后，毛坯的缺陷（如气孔、砂眼和加工余量不足等）可在粗加工后及早发现，及时决定修补或报废，以免对应报废的零件继续精加工而造成浪费。精加工表面安排在后面，还可以保护其不受损伤。

在拟定工艺路线时，一般应遵循划分加工阶段这一原则。但具体运用时要灵活掌握，不能绝对化。例如，对于要求较低而刚性又较好的零件，可不必划分加工阶段。对于一些刚性好的重型零件，由于装夹吊运很费工时，往往不划分加工阶段。而在一次安装中完成表面的粗、精加工，更易保证位置精度。