昆山玖瓏灃精密介紹:?jiǎn)渭C(jī)械加工對(duì)工藝有哪要求?
單件機(jī)械加工的工藝要求主要包括以下幾個(gè)方面:
零件圖紙分析
尺寸精度要求:仔細(xì)研究零件圖紙,明確各個(gè)尺寸的精度要求。例如,對(duì)于有配合要求的尺寸,像軸與孔的配合,其公差范圍可能控制在很小的區(qū)間內(nèi),如軸的直徑公差為 ±0.02mm,這就要求在加工過(guò)程中采用精確的量具(如千分尺)進(jìn)行測(cè)量,并通過(guò)精細(xì)的加工操作(如數(shù)控車削時(shí)精確設(shè)置刀具補(bǔ)償)來(lái)保證尺寸精度。
形狀精度要求:零件的形狀精度包括直線度、平面度、圓度等。比如機(jī)床導(dǎo)軌要求有較高的直線度,在加工時(shí)可能需要采用研磨、刮削等精密加工方法來(lái)保證其形狀精度。對(duì)于回轉(zhuǎn)體零件的圓度要求,在車削加工中要注意車床主軸的回轉(zhuǎn)精度,通過(guò)調(diào)整主軸間隙等方式來(lái)滿足圓度要求。
位置精度要求:位置精度涉及平行度、垂直度、同軸度等。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上各缸孔之間的平行度和垂直度要求很高,在鏜削加工時(shí),需要使用高精度的鏜床,并通過(guò)精確的裝夾和找正來(lái)保證各缸孔的位置精度。對(duì)于有同軸度要求的階梯軸,在車削過(guò)程中要保證各軸段在同一軸線上,這可能需要采用中心架或跟刀架輔助裝夾。
毛坯選擇與處理
毛坯類型選擇:根據(jù)零件的材料、形狀、尺寸和生產(chǎn)批量等因素選擇合適的毛坯。對(duì)于形狀簡(jiǎn)單、尺寸較大的單件零件,如大型機(jī)械的底座,可能選擇鑄造毛坯;對(duì)于精度要求較高的回轉(zhuǎn)體零件,如高精度軸,可能采用鍛造毛坯來(lái)改善材料性能并獲得較好的形狀基礎(chǔ)。
毛坯余量確定:合理確定毛坯的加工余量。余量過(guò)大,會(huì)增加加工工時(shí)和材料消耗;余量過(guò)小,則可能無(wú)法完全去除毛坯的缺陷。例如,對(duì)于鑄造毛坯,由于表面可能存在砂眼、氣孔等缺陷,需要預(yù)留適當(dāng)?shù)挠嗔坑糜诤罄m(xù)的切削加工來(lái)獲得合格的表面。
毛坯預(yù)處理:對(duì)毛坯進(jìn)行必要的預(yù)處理。如對(duì)鍛造毛坯進(jìn)行正火處理,以改善材料的切削性能;對(duì)于鑄造毛坯,進(jìn)行時(shí)效處理,消除內(nèi)應(yīng)力,防止零件在加工后發(fā)生變形。
加工工藝路線規(guī)劃
加工階段劃分:一般將加工過(guò)程劃分為粗加工、半精加工和精加工階段。粗加工以去除大量毛坯余量為主要目的,可采用較大的切削用量,提高加工效率;半精加工是為精加工做準(zhǔn)備,使零件的精度和表面質(zhì)量接近最終要求;精加工則用于保證零件的最終精度和表面質(zhì)量。例如,對(duì)于一個(gè)大型箱體零件,粗加工可以采用銑削快速去除余量,半精加工對(duì)各表面進(jìn)行進(jìn)一步修整,精加工采用磨削等精密加工方法來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
工序順序安排:合理安排工序順序。一般先加工基準(zhǔn)面,為后續(xù)工序提供精確的定位基準(zhǔn)。例如,在加工一個(gè)復(fù)雜的支架零件時(shí),先加工出一個(gè)平面作為后續(xù)鉆孔、鏜孔等工序的基準(zhǔn)。同時(shí),要考慮加工過(guò)程中的熱變形、內(nèi)應(yīng)力釋放等因素,避免因工序順序不當(dāng)導(dǎo)致零件質(zhì)量下降。如對(duì)于薄壁零件,應(yīng)先加工內(nèi)部結(jié)構(gòu),再加工外部輪廓,以減少加工過(guò)程中的變形。
加工方法選擇:根據(jù)零件的材料、形狀、精度要求等選擇合適的加工方法。對(duì)于硬度較高的材料,如淬火后的合金鋼,可采用磨削加工來(lái)保證精度;對(duì)于復(fù)雜的曲面形狀,如航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片,可采用數(shù)控銑削加工或電火花加工等方法。
刀具、夾具和量具選擇
刀具選擇:根據(jù)加工材料、加工方法和精度要求選擇合適的刀具。例如,在切削鋁合金材料時(shí),由于其硬度較低,可選用高速鋼刀具;而在加工硬質(zhì)合金材料時(shí),則需要使用硬質(zhì)合金刀具或立方氮化硼(CBN)刀具。對(duì)于精加工,要選擇刃口鋒利、精度高的刀具,如涂層硬質(zhì)合金刀具用于高精度的車削或銑削。
夾具選擇:夾具要保證零件在加工過(guò)程中有正確的定位和可靠的夾緊。對(duì)于回轉(zhuǎn)體零件,常用三爪卡盤(pán)或四爪卡盤(pán)進(jìn)行裝夾;對(duì)于形狀不規(guī)則的零件,可能需要設(shè)計(jì)專用夾具。如加工一個(gè)具有多個(gè)側(cè)面的異形零件,可設(shè)計(jì)一個(gè)組合夾具,通過(guò)定位銷和壓板等方式將零件精確定位和夾緊。
量具選擇:根據(jù)零件的精度要求選擇合適的量具。對(duì)于精度要求較低的尺寸,可用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量;對(duì)于高精度尺寸,如模具型腔的尺寸,需要使用量具精度更高的工具,如三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x,來(lái)保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。
切削參數(shù)確定
切削速度:根據(jù)加工材料、刀具材料和刀具直徑等因素確定合適的切削速度。例如,在車削碳鋼材料時(shí),使用硬質(zhì)合金刀具,刀具直徑為 20mm,切削速度可能在 100 - 200m/min 之間。切削速度過(guò)高可能導(dǎo)致刀具磨損加劇,過(guò)低則會(huì)影響加工效率。
進(jìn)給量:進(jìn)給量的大小直接影響加工表面質(zhì)量和加工效率。在粗加工時(shí),可以采用較大的進(jìn)給量,如銑削時(shí)進(jìn)給量可達(dá) 0.3 - 0.5mm/z;而在精加工時(shí),進(jìn)給量要減小,一般在 0.05 - 0.15mm/z 之間,以獲得較好的表面粗糙度。
切削深度:切削深度的選擇要考慮零件的余量、機(jī)床功率和刀具強(qiáng)度等因素。在粗加工階段,切削深度可以較大,以快速去除余量;在精加工階段,切削深度要小,以保證精度和表面質(zhì)量。例如,在車削軸類零件時(shí),粗加工切削深度可達(dá) 3 - 5mm,精加工切削深度可能在 0.1 - 0.3mm 之間。