航天控制系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品所需的小型精密復(fù)雜的零件較多，這些零件具有以下特點(diǎn)：零件表面及整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁薄、剛度低；零件的制造質(zhì)量要求高，尺寸精度、粗糙度、形位公差及特種技術(shù)條件等要求十分嚴(yán)格；使用的材料種類(lèi)多，難加工材料多，并廣泛采用熱處理及表面處理。對(duì)于這些精密復(fù)雜零件，工藝設(shè)計(jì)是 否合理，工藝措施是 否得當(dāng)，直接決定零件的加工質(zhì)量和進(jìn)度。
設(shè)計(jì)圖紙分析
在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)之前，必須徹底消化設(shè)計(jì)圖紙，設(shè)計(jì)圖紙的每一條線所表示的面都要分析清楚，做到零件形狀心中有數(shù)。大理石平臺(tái)對(duì)于由多種表面組成的復(fù)雜零件，應(yīng)注意分析各表面之問(wèn)的連接形式和相互位置關(guān)系；對(duì)于特形表面應(yīng)建立該面的數(shù)學(xué)模型，便于數(shù)控編程；對(duì)于剛性差的薄壁零件，應(yīng)從材料和壁厚等多方面分析由切削力和夾緊力可能引起零件變形的大??；對(duì)于復(fù)雜零件應(yīng)充分考慮 每道工序的裝夾定位基準(zhǔn)；對(duì)于精密尺寸應(yīng)考慮 設(shè)備能力及測(cè)量手段和測(cè)量能力，并分析其在裝配中的作用及對(duì)產(chǎn)品性能的影響；對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙中的技術(shù)條件及特殊要求要做到心中有數(shù)。
主要材料定額的編制
 在精密復(fù)雜零件主要材料定額的編制過(guò)程中，應(yīng)充分考慮 以下幾個(gè)方面：根據(jù)零件各加工面問(wèn)的相互關(guān)系及材料較省原則確定毛坯形狀和較大規(guī)格尺寸。零件毛坯是 采用棒料、板料或者型材，應(yīng)根據(jù)零件形狀、加工成本及材料成本綜合考慮 。為節(jié)省裝夾料頭材料，一般φ50mm以下規(guī)格材料推薦采用加工中切斷；對(duì)于熱處理有磁性能要求的磁性材料和熱處理后有硬度要求且不能直接在零件上測(cè)試硬度數(shù)值大小的，應(yīng)考慮 預(yù)留熱處理樣件的胚料；對(duì)于板料制件及加工中易變形零件應(yīng)避免出現(xiàn)剪切應(yīng)力；有些精密零件為保證加工精度應(yīng)充分考慮 是 否需留裝夾工藝柄；下料尺寸應(yīng)考慮 到生產(chǎn)投入量，下料尺寸能加工零件數(shù)不能超過(guò)生產(chǎn)投入量；材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙要求。
工藝方案設(shè)計(jì)過(guò)程
工藝方案的設(shè)計(jì)是 工藝設(shè)計(jì)過(guò)程的關(guān)鍵步驟，常需要進(jìn)行方案的論證、對(duì)比與分析。正確、合理的工藝方案，應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：保證產(chǎn)品質(zhì)量，符合設(shè)計(jì)圖提出的全部技術(shù)要求；保證符合要求的勞動(dòng)生產(chǎn)率；保證加工成本的經(jīng)濟(jì)和合理性。質(zhì)量、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性是 制定工藝過(guò)程所必須滿(mǎn)足的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求；另外，還必須重視改善勞動(dòng)條件，保障生產(chǎn)安全。
1機(jī)械加工工序安排順序及原則
主要遵循先粗后精的原則，即粗加工一半精加工一精加工，較后安排低粗糙度表面的超精加工工序。粗加工階段：主要是 去除各加工表面的大部分余量，并加工出后續(xù)工序用的主要定位基準(zhǔn)。
半精加工階段：花崗石構(gòu)件精度要求不高的表面可加工到較終尺寸，并為精密尺寸表面再次除去余量，為精加工做準(zhǔn)備。
精加工階段：除個(gè)別需要超精加工或由熱處理、表面處理保證的較終尺寸外，其余全部尺寸和技術(shù)要求均應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)圖紙要求。
2熱處理工序安排原則
熱處理工序根據(jù)不同的技術(shù)要求安排的工序位置也不一樣。
調(diào)質(zhì)處理：能淬透的小規(guī)格毛坯，可在毛坯時(shí)進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，不能淬透的較大零件，一般在粗加工后安排調(diào)質(zhì)處理。淬火處理：一般安排在精加工之前進(jìn)行，高頻淬火等高硬度淬火應(yīng)安排在磨削加工之前。
消除應(yīng)力時(shí)效：易變形零件和精密零件，一般都要安排多次去應(yīng)力時(shí)效，該工序?qū)懿灰鬃冃瘟慵话惆才旁诖旨庸ず螅瑢?duì)于易變形零件，在每道去除大余量工序后均應(yīng)安排消除應(yīng)力時(shí)效工序。鑄件毛坯出爐后也應(yīng)安排去應(yīng)力時(shí)效工序。
穩(wěn)定處理：易變形零件在精密加工定位基準(zhǔn)面后精加工之前應(yīng)安排穩(wěn)定處理，精密零件在精加工之前安排穩(wěn)定處理，有些零件為了穩(wěn)定精加工尺寸，在精加工后還要進(jìn)行穩(wěn)定處理。
真空(或氫氣)退火：對(duì)于有磁性能要求的零件，一般要采用真空或氫氣退火，切削熱會(huì)影響零件的磁性能，該工序一般安排在余量不大的精加工之前。熱處理制度很多，不可能一一舉例，熱處理工序位置安排總的原則是 根據(jù)熱處理后對(duì)機(jī)械加工性能的影響程度和技術(shù)條件要求，適當(dāng)安排熱處理工序的位置。
3表面處理工序安排原則
表面處理為了改善零件表面的耐蝕、耐磨和導(dǎo)電、導(dǎo)磁、導(dǎo)熱等物理性能而采用化學(xué)方法處理，對(duì)零件表面保護(hù)的處理方式。表面處理工序一般安排在精加工尺寸之后，有些零件要求精加工尺寸無(wú)表面保護(hù)層，則應(yīng)將表面處理工序安排在精加工之前。有些低粗糙度零件表面處理后還要進(jìn)行布磨、拋光等超精加工。
4工藝方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮 的影響因素
4.1工藝裝備對(duì)工序安排的影響
設(shè)備性能對(duì)工序安排的影響：針對(duì)不同的設(shè)備，工序安排可能會(huì)大不一樣，如可以將普通機(jī)床幾道工序完成的工作量在數(shù)控機(jī)床上一道工序完成，有些普通機(jī)床不能完成的工作到這些設(shè)備上可能輕而易舉。不同的機(jī)床性能，工序安排也會(huì)不一樣，如三軸加工中心，僅能對(duì)一個(gè)面的多組尺寸一次裝夾完成，而五軸加工中心就能實(shí)現(xiàn)立臥轉(zhuǎn)換加工，可以實(shí)現(xiàn)兩面以上的多組尺寸的一次裝夾完成，對(duì)一些有不同面問(wèn)尺寸相互位置精度要求較高的零件(如陀螺框架和慣組殼 體等)，五軸加工中心顯得尤為重要，在工序安排過(guò)程中，應(yīng)充分利用現(xiàn)有設(shè)備性能，在設(shè)備能力允許的前提下，盡量采用先進(jìn)設(shè)各，減少工序數(shù)量，降低工藝成本。
工裝夾具對(duì)工序安排的影響：不同的工裝夾具對(duì)工序安排也會(huì)有很大的影響，如采用鉆模，可將原來(lái)只有銑工完成的工作量改為鉗工；采用專(zhuān)用工裝，可將銑工或鎖工較難完成的不在回轉(zhuǎn)中心的精密外圓或精密孔的加工改為車(chē)工加工；利用ITS工具系統(tǒng)精密定位原理，采用EROWA工具系統(tǒng)，可使普通機(jī)床完成五面加工，使普通機(jī)床完成原來(lái)不能完成的不同面問(wèn)高精度尺寸或位置公差的精密加工，還可根據(jù)EROWA工具系統(tǒng)高精度重復(fù)定位和多個(gè)夾具互換精度保持不變的功能，改變工序安排，可使一個(gè)零件一次裝夾后，在多個(gè)機(jī)床上加工不同的加工內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)多工種或多道工序一次裝夾完成。
4.2表面間位置尺寸及形位公差標(biāo)注方式的影響
對(duì)于形位公差要求較小，位置尺寸精度高的不同表面，為減少安裝引起的誤差，應(yīng)盡量安排一次裝夾完成。對(duì)于不能一次裝夾完成的，應(yīng)先加工出基準(zhǔn)表面，并加嚴(yán)公差，再以此基準(zhǔn)表面定位或找準(zhǔn)該基準(zhǔn)表面再加工出其它表面。如有位置度要求的孔系加工，一般安排在位置度基準(zhǔn)表面全部完成之后進(jìn)行。
4.3零件材料及壁厚對(duì)工序安排的影響
零件材料性能對(duì)工序安排有一定程度的影響，如有色金屬和硬度較低的鋼件，一般不采用磨削加工，而如杉鉆磁鋼等脆性材料切削加工一般只能采取電加工和磨削，不能采用車(chē)、銑等切削加工，而不能導(dǎo)電的材料不能采用電加工等。對(duì)于薄壁易變形零件，應(yīng)多次安排去應(yīng)力時(shí)效和穩(wěn)定處理工序，除此之外，花崗石量具 在半精加工階段和精加工階段，不能一次直接加工到尺寸，為減少裝夾及加工變形，在同一加工階段也應(yīng)安排多次反復(fù)去余量工序。
4.4產(chǎn)品生產(chǎn)量對(duì)工序安排的影響
產(chǎn)品的生產(chǎn)量對(duì)工序安排和工藝裝備的配備有一定的影響，在小批量試制加工階段，工藝路線相對(duì)較短，工藝裝備無(wú)特殊專(zhuān)用裝備，一般在現(xiàn)有的裝備條件下，白制二類(lèi)工裝完成產(chǎn)品，進(jìn)入批量生產(chǎn)階段，應(yīng)以提高生產(chǎn)效率為前提編制工藝路線，一般配備專(zhuān)用工藝裝備，工藝安排更細(xì)。
5輔助工序(或工步)的內(nèi)容和安排
輔助工序(或工步)是 指不直接加工，也不改變工件尺寸和性能的工序(或工步)，這些工序?qū)ΡＷC質(zhì)量，尤其是 使用貴重材料的精密零件的質(zhì)量起著相當(dāng)重要的作用。
檢驗(yàn)工序。有些關(guān)鍵并難以控制的工序，在每件零件加工后，均安排檢驗(yàn)工序，然后才繼續(xù)加工，有些零件根據(jù)技術(shù)條件或裝配需要，還要安排無(wú)損探傷，檢查氣密性等特種檢驗(yàn)工序，無(wú)損探傷工序一般安排在毛坯時(shí)進(jìn)行，檢查氣密性等工序根據(jù)加工內(nèi)容安排工序位置，一般安排在精加工后或需要檢查的部位已加工出來(lái)之后。
去毛刺工序。一般安排在可能產(chǎn)生毛刺而在設(shè)備上又不能直接去除的工序之后(如銑工之后)。清洗。一般作為工步安排在工序之后，檢驗(yàn)之前。防銹。精密零件許多需要防銹，有些采用油封防銹，一般作為工步安排在檢驗(yàn)工序之后，有些采用漆封防銹，一般作為工序安排在表面精加工之后(如定了外圓磨削后)。
其它特殊需要的內(nèi)容。如退磁，稱(chēng)質(zhì)量等特殊要求，這些一般作為工步安排在精加工之后。
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