机械加工怎样抓质量,控制机械加工表面质量的工艺途径是什么
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控制机械加工表面质量的工艺途径是什么
控制机械加工表面质量的工艺途径;随着科学技术的发展,对零件的表面质量的要求已越来;一、降低表面粗糙度的加工方法;1.超精密切削和低粗糙度磨削加工;⑴超精密切削加工超精密切削是指表面粗糙度为Ra0;⑵小粗糙度磨削加工为了简化工艺过程,缩短工序周期;2.采用超精密加工、珩磨、研磨等方法作为最终工序;超精密加工、珩磨等都是利用磨条以一定压力压在加工;⑴珩磨珩磨是利
控制机械加工表面质量的工艺途径
随着科学技术的发展,对零件的表面质量的要求已越来越高。为了获得合格零件,保证机器的使用性能,人们一直在研究控制和提高零件表面质量的途径。提高表面质量的工艺途径大致可以分为两类:一类是用低效率、高成本的加工方法,寻求各工艺参数的优化组合,以减小表面粗糙度;另一类是着重改善工件表面的物理力学性能,以提高其表面质量。
一、降低表面粗糙度的加工方法
1.超精密切削和低粗糙度磨削加工
⑴超精密切削加工超精密切削是指表面粗糙度为Ra0.04μm以下的切削加工方法。超精密切削加工最关键的问题在于要在最后一道工序切削0.1μm的微薄表面层,这就既要求刀具极其锋利,刀具钝圆半径为纳米级尺寸,又要求这样的刀具有足够的耐用度,以维持其锋利。目前只有金刚石刀具才能达到要求。超精密切削时,走刀量要小,切削速度要非常高,才能保证工件表面上的残留面积小,从而获得极小的表面粗糙度。
⑵小粗糙度磨削加工为了简化工艺过程,缩短工序周期,有时用小粗糙度磨削替代光整加工。小粗糙度磨削除要求设备精度高外,磨削用量的选择最为重要。在选择磨削用量时,参数之间往往会相互矛盾和排斥。例如,为了减小表面粗糙度,砂轮应修整得细一些,但如此却可能引起磨削烧伤;为了避免烧伤,应将工件转速加快,但这样又会增大表面粗糙度,而且容易引起振动;采用小磨削用量有利于提高工件表面质量,但会降低生产效率而增加生产成本;而且工件材料不同其磨削性能也不一样,一般很难凭手册确定磨削用量,要通过试验不断调整参数,因而表面质量较难准确控制。近年来,国内外对磨削用量最优化作了不少研究,分析了磨削用量与磨削力、磨削热之间的关系,并用图表表示各参数的最佳组合,加上计算机的运用,通过指令进行过程控制,使得小粗糙度磨削逐步达到了应有的效果。
2.采用超精密加工、珩磨、研磨等方法作为最终工序加工
超精密加工、珩磨等都是利用磨条以一定压力压在加工表面上,并作相对运动以降低表面粗糙度和提高精度的方法,一般用于表面粗糙度为Ra0.4μm以下的表面加工。该加工工艺由于切削速度低、压强小,所以发热少,不易引起热损伤,并能产生残余压应力,有利于提高零件的使用性能;而且加工工艺依靠自身定位,设备简单,精度要求不高,成本较低,容易实行多工位、多机床操作,生产效率高,因而在大批量生产中应用广泛。
⑴珩磨珩磨是利用珩磨工具对工件表面施加一定的压力,同时珩磨工具还要相对工
件完成旋转和直线往复运动,以去除工件表面的凸峰的一种加工方法。珩磨后工件圆度和圆柱度一般可控制在0.003~0.005mm,尺寸精度可达IT6~IT5,表面粗糙度在Ra0.2~0.025μm之间。
珩磨工作原理如图3-2所示,它是利用安装在珩磨头圆周上的若干条细粒度油石,由涨开机构将油石沿径向涨开,使其压向工件孔壁形成一定的接触面,同时珩磨头作回转和轴向往复运动以实现对孔的低速磨削。油石上的磨粒在工件表面上留下的切削痕迹为交叉的且不重复的网纹,有利于润滑油的贮存和油膜的保持。
由于珩磨头和机床主轴是浮动联接,因此机床主轴回转运动误差对工件的加工精度没有影响。因为珩磨头的轴线往复运动是以孔壁作导向的,即是按孔的轴线进行运动的,故在珩磨时不能修正孔的位置偏差,工件孔轴线的位置精度必须由前一道工序来保证。
珩磨时,虽然珩磨头的转速较低,但其往复速度较高,参予磨削的磨粒数量大,因此能很快地去除金属,为了及时排出切屑和冷却工件,必须进行充分冷却润滑。珩磨生产效率高,可用于加工铸铁、淬硬或不淬硬钢,但不宜加工易堵塞油石的韧性金属。
⑵超精加工超精加工是用细粒度油石,在较低的压力和良好的冷却润滑条件下,以快而短促的往复运动,对低速旋转的工件进行振动研磨的一种微量磨削加工方法。
超精加工的工作原理如图3-3所示,加工时有三种运动,即工件的低速回转运动、磨头
的轴向进给运动和油石的往复振动。三种运动的合成使磨粒在工件表面上形成不重复的轨迹。超精加工的切削过程与磨削、研磨不同,当工件粗糙表面被磨去之后,接触面积大大增加,压强极小,工件与油石之间形成油膜,二者不再直接接触,油石能自动停止切削。
提高精密机械加工质量的六种方法
编辑:山东济南机械加工
为了提高精密机械加工的质量,找出造成加工误差的主要因素(原始误差)是关键,然而该如何采取相应的工艺技术措施来控制或减少这些因素的影响呢?下面我就和您一起了解一下如何有效提高精密机械加工质量的六种方法:
一、误差分组法
这种方法上报毛坏或上道工序加工的工作尺寸经测量按误差大小分为n组,每组工件的尺寸误差范围就缩减为原来的确/n;然后按各组的误差范围分别调整刀具相对于工件的位置,使名组工件的尺寸分散范围中心基本一致。以使整批工件的尺寸分散范围大大缩小。这种方法比起提高警惕毛坏精度往往雪经济易行些。如在精加工齿形时,为保证加工后齿圈与齿轮内孔的同轴度,应缩小齿轮内也与心轴的配合间隙。在生产中往往按齿轮内也尺寸进行分组,然后与相应的分组心轴配合,这就均分了因间隙而产生的原始误差,提高警惕了齿轮齿圈的位置精度。
二、误差补偿法
这种方法就是人为地造出一种新的原始误差,支抵消原来工艺系统中固有的原始误差,从而达到减少加工误差,加工精度的目的。
三、误差转移法
这种方法实质上是将工艺系统的几何误差,受力变形和热变形等转移到不影响加工精度的方向去。例如,对具有分度或转位的多工位工序或采用转位刀架加工的工序,其分度,转创业者误差将直接影响到零件有关表面的加工精度。
四、误差均化法
这种方法利用有密切联系的表面之间相互,相互修正,或者利用互为基准进行加工。它能使那些局部较大的误差比较均匀地影响到整个加工表面,使传递到工件表面的加工误差较为均匀,因而工件的加工精度相应的就大大提高。
五、就地加工法
在加工和装备配时有些精度牵涉到零部件间相互关系,相当复杂。如果一味的提高零部件本身的精度,有时不仅困难甚至不可能,而采用就地加工发可解决这种难题。就地加工发的要点:要保证部件间什么样的位置关系,就在这样的位置关系上利用一个部件装上刀具去加工一个部件。例如,在六角车床制造中,转塔上六个安装刀架的大孔轴线必须保证机床和主轴回转线重合,各大孔的端面又必须与主轴回转线垂直。
六、直接减少误差法
这种方法是在生产中应用较广的一种基本方法。该法是在查明影响加工精度的主要原始误差因素之后,设法对其进行直接消除或减少。例如,细长轴的车削,由于力和热的影响,使工作产生弯曲变形。现采用了“大直刀反向切削法”,基本上消除了因切削力引起的弯曲。再辅之以弹簧顶尖,可进一步消除热伸长的危害。
原文出处:
济南江鹏工贸有限公司
机械制造中如何保证加工精度
1、基准先行
先把基准面加工出来,再以基准面定位来加工其他表面,以保证加工质量。
2、先粗后精
粗加工在前,精加工在后,粗、精分开。
3、先主后次
先加工主要面再加工次要面,如主要表面是指装配表面、工作表面,次要表面是指键槽、连接用的光孔等。
4、先面后孔
对于箱体、支架和连杆等工件,应先加工平面后加工孔,这是因为平面轮廓尺寸较大,平面定位安装稳定,通常均以平面定位来加工孔,以便于保证平面和孔的位置精度。
生产类型通常分为三类:
1、单件生产:单个地生产不同结构和不同尺寸的产品,并且很少重复。
2、批量生产:一年中分批地制造相同的产品,制造过程有一定的重复性。批量生产的零件
3、大批量生产:产品的制造数量很大,大多数工作地点经常是重复进行某一个零件的某一道工序的加工。