精密加工:标准件与非标件的区别详解
精密零件加工的对象大致可分为两类:标准件加工和非标件加工。相对而言,非标件加工难度更大。许多刚入行的新人难以区分标准件与非标件。本文将详细解释两者的区别、非标精密零件加工的特别注意事项,以及提升非标自动化零件加工效率的技巧。
标准件 VS 非标件
标准件
标准件是指结构、尺寸、图样、标记等已完全标准化,由专业工厂生产的常用零件,如螺纹件、滚动轴承等。标准件分为广义标准件和狭义标准件。广义标准件是指有明确标准的机械零件(零部件)和组件,主要标准包括中国国家标准(GB)、美国机械工程师协会标准(ANSI/ASME),日本(JIS)、德国(DIN)等标准也广泛应用。高度标准化、行业通用性强的机械零件和组件也称为通用零件。广义标准件包括紧固件、连接件、传动件、密封件、液压元件、气动元件、轴承、弹簧等,均有相应国家标准,跨行业通用性强。
狭义标准件是指标准化的紧固件,属于连接件的一种,但因品种繁多、应用广泛,实际使用中常单独归类,甚至简称为标准件。例如:螺丝、垫圈、铆钉、焊钉等。
非标精密零件
非标精密零件加工是指国家未制定相关标准规范、无参数规定,由企业自由控制加工的其他零件。非标件种类繁多,目前无标准分类,一般分类如下:
金属非标件:
客户提供图纸,厂家按图纸用设备生产对应产品。通常多用模具,公差要求、光洁度均由客户指定,无固定范式。从铸造到精加工需全程质量控制,工艺复杂多变,成本通常高于标准件。
非金属非标件:
指塑料、木材、石材等非金属材料的加工。近年来注塑行业和塑料模具发展成熟,曲面设计、编程及数控技术的应用,大幅提升了非标精密零件加工的成本控制与公差水平。
非标精密零件加工的特别注意事项
部分机械设备零件市场无法采购,需工程师根据实际需求绘图,再寻找精密机械加工厂家生产,此类零件即为非标件。许多电子产品的核心部件属于非标件,它们无固定工艺流程,每次都需重新设计工艺。加工非标精密零件时,需特别注意以下几点:
首先核对材料规格是否符合图纸要求。需预留工序余量,如攻丝、淬火、磨床、线切割、电火花、内外圆磨、慢走丝、表面处理等。每道工序必须符合工艺要求,经质检(QA)确认合格后方可进入下一道工序;不合格需及时返修,在保证效率的同时确保质量。
非标精密零件通常由多个表面组成,各表面加工一般分阶段进行。编排加工顺序时,应先安排各表面的粗加工,再按需安排半精加工,最后安排精加工和超精加工。对高精度工件,为减少粗加工变形对精加工的影响,粗精加工不应连续进行,而应分阶段、适当间隔进行。
零件的主要表面通常是加工精度或表面质量要求高的表面,其加工质量对整体影响大,工序也多。因此应优先安排主要表面加工,再穿插安排次要表面加工。一般将装配基准面、工作面等视为主要表面,键槽、光孔、螺纹孔等视为次要表面。
提升非标件加工效率的技巧
非标自动化零件加工过程中有许多实用小技巧,虽不起眼,但掌握后能事半功倍。以下介绍几种常见技巧:
- 非标自动化零件加工中,拆除辅助钳口,加工两个M4螺纹孔,用两块1.5mm厚钢板对齐钳口,用铝铆钉铆接0.8mm厚硬黄铜板,再用M4沉头螺丝固定在钳口上,制成耐用软钳口,可保护精密零件免受挤压损伤。
- 用磁铁吸取小精密零件不便时,可在磁铁下吸一块铁板。既能吸附多个小零件,又能拉开铁板,小零件自动落入收集盒。
- 卧式数控加工带轮时,若带轮与轴打滑,可在轴上拉出一系列凹坑形成吸附力,防止打滑。
- 工件通常先定位后夹紧,但部分工件夹紧会导致变形。因此需先夹紧后定位,找出六个定位点,确定限制其自由度的方向。
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