?機(jī)加工,即機(jī)械加工,是一種通過各種機(jī)械加工設(shè)備對工件進(jìn)行加工,使其達(dá)到預(yù)定形狀、尺寸和表面質(zhì)量要求的制造工藝。
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加工設(shè)備的精度保障
設(shè)備選型與校準(zhǔn):在機(jī)加工前,要根據(jù)加工精度要求選擇合適的加工設(shè)備。例如,對于高精度的零件加工,數(shù)控加工中心的精度通常比普通機(jī)床高。同時,定期對設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn),如通過激光干涉儀對機(jī)床的坐標(biāo)軸進(jìn)行精度檢測和補(bǔ)償,保證機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度。一般數(shù)控機(jī)床的定位精度可控制在 ±0.01 - ±0.005mm 范圍內(nèi)。
設(shè)備維護(hù):良好的設(shè)備維護(hù)是保持精度的關(guān)鍵。定期清潔機(jī)床的導(dǎo)軌、絲桿等運(yùn)動部件,防止灰塵和切屑等雜質(zhì)影響運(yùn)動精度。例如,在數(shù)控車床上,定期清理絲桿上的切屑和油污,并添加適量的潤滑油,可有效減少絲桿的磨損,保證刀具的進(jìn)給精度。同時,及時更換磨損的刀具和夾具,刀具磨損會導(dǎo)致加工尺寸偏差,例如銑刀磨損后,銑削的零件尺寸會偏大。
加工工藝的優(yōu)化
合理的工藝路線規(guī)劃:根據(jù)零件的形狀、尺寸和精度要求制定合理的加工工藝路線。例如,對于精度要求高的軸類零件,先進(jìn)行粗加工以去除大部分余量,再進(jìn)行半精加工和精加工,這樣可以減少加工過程中的變形對精度的影響。在粗加工階段,可以采用較大的切削用量快速去除余量,而在精加工階段,采用較小的切削用量保證精度。
切削參數(shù)的精確控制:切削參數(shù)包括切削速度、進(jìn)給量和切削深度。通過理論計算和實(shí)際試驗(yàn)相結(jié)合的方式確定最佳切削參數(shù)。例如,在車削加工中,過高的切削速度可能會導(dǎo)致刀具磨損加劇和工件表面質(zhì)量下降,而過低的切削速度會降低加工效率。根據(jù)工件材料和刀具材料的不同,合理選擇切削速度,如車削鋁合金材料時,切削速度可以比車削鋼材料時高一些。
刀具和夾具的正確使用
刀具的選擇與精度控制:根據(jù)加工材料和加工工藝選擇合適的刀具。不同的刀具材料(如硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼等)具有不同的切削性能。例如,在加工淬火鋼時,使用立方氮化硼刀具可以獲得較好的加工精度和表面質(zhì)量。同時,要注意刀具的安裝精度,刀具安裝后的徑向跳動和軸向竄動應(yīng)控制在較小范圍內(nèi),如數(shù)控銑刀的徑向跳動一般要求控制在 0.01mm 以內(nèi)。
夾具的設(shè)計與夾緊力控制:夾具的作用是定位和夾緊工件,確保工件在加工過程中的位置精度。夾具設(shè)計應(yīng)符合六點(diǎn)定位原則,確保工件在空間的位置唯一確定。在夾緊工件時,要控制夾緊力的大小和方向,避免因夾緊力過大導(dǎo)致工件變形。例如,在加工薄壁零件時,采用均布的軟爪卡盤或?qū)S玫谋”趭A具,并適當(dāng)減小夾緊力,可以有效防止零件變形。
質(zhì)量檢測與反饋調(diào)整
在線檢測技術(shù):在加工過程中采用在線檢測技術(shù),如在數(shù)控機(jī)床上安裝激光測量儀、接觸式測頭或圖像識別系統(tǒng)等。這些檢測設(shè)備可以實(shí)時監(jiān)測加工尺寸,并將數(shù)據(jù)反饋給機(jī)床控制系統(tǒng)。例如,在銑削加工復(fù)雜形狀的零件時,通過接觸式測頭可以檢測每個加工特征的尺寸,當(dāng)檢測到尺寸偏差時,機(jī)床控制系統(tǒng)可以立即調(diào)整刀具的進(jìn)給量進(jìn)行補(bǔ)償。
成品檢測與誤差分析:對加工后的成品進(jìn)行全面檢測,包括尺寸精度、形狀精度和位置精度等方面。常用的檢測工具包括卡尺、千分尺、三坐標(biāo)測量儀等。例如,使用三坐標(biāo)測量儀可以精確測量零件的三維尺寸和形狀誤差。通過對檢測結(jié)果進(jìn)行誤差分析,找出產(chǎn)生誤差的原因,如機(jī)床精度問題、刀具磨損、加工工藝不合理等,并及時采取措施進(jìn)行調(diào)整。