數(shù)量是表示產(chǎn)品質(zhì)量的參數(shù)。機(jī)械產(chǎn)品的工作性能和使用壽命在很大程度上取決于零件的加工質(zhì)量,而零件的加工質(zhì)量是整個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。零件的加工質(zhì)量包括加工精度和表面質(zhì)量兩個(gè)方面。一般來說,零件的加工精度越高,相應(yīng)的加工成本就越高,生產(chǎn)效率就越低。
因此,設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)零件的使用要求,合理規(guī)定零件的加工精度。技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和生產(chǎn)條件,采取適當(dāng)?shù)墓に嚪椒ǎ诒WC加工精度的前提下,盡量提高生產(chǎn)率,降低成本。
一、加工精度
一、加工精度的概念
加工精度是指加工后零件的幾何參數(shù)(尺寸、幾何形狀和相互位置)的實(shí)際值與理想值的吻合程度。而實(shí)際值與理想值的偏差程度(即差異)就是加工誤差。加工誤差的大小反映了加工精度的高低。零件的加工精度包括三個(gè)方面:尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度,它們是相互關(guān)聯(lián)的。
在加工中,零件的尺寸、幾何形狀和相對位置主要取決于切削運(yùn)動(dòng)過程中工件與刀具之間的相互位置關(guān)系;工件和刀具安裝在夾具和機(jī)床上,并受到夾具和機(jī)床的約束。因此,在加工過程中,機(jī)床、夾具、刀具和工件形成一個(gè)完整的系統(tǒng),稱為工藝系統(tǒng)。零件的加工精度問題,本質(zhì)上是整個(gè)工藝系統(tǒng)的精度問題。
2、影響加工精度的主要因素
(1)加工原理錯(cuò)誤
加工原理誤差是指采用近似成形運(yùn)動(dòng)或近似成形刀具進(jìn)行加工而引起的誤差。在曲線或曲線的CNC加工中。刀具相對于工件的成形運(yùn)動(dòng)是近似的。此外,數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行直線或圓弧插補(bǔ)時(shí),是利用平行于坐標(biāo)軸的小直線段來逼近理想的直線或圓弧。這里存在加工原理錯(cuò)誤。
(2)機(jī)床誤差
機(jī)床誤差是由制造、安裝和安裝錯(cuò)誤和使用過程中磨損造成的。在機(jī)床的各種誤差中,對工件加工精度影響較大的主要是主抽屜的轉(zhuǎn)動(dòng)誤差和導(dǎo)軌的誤差。
(3) 夾具錯(cuò)誤
造成夾具誤差的主要原因是夾具各部件制造精度低、裝配精度低以及夾具工作面在使用過程中的磨損。夾具誤差會(huì)直接影響工件表面的位置精度和尺寸精度,其中加工面的位置精度影響最大。
(4) 工具錯(cuò)誤
刀具的制造誤差和磨損是造成刀具誤差的主要原因。刀具誤差對加工精度的影響因刀具的類型和材料而異。例如,固定尺寸刀具(如鉆頭、鉸刀等)的尺寸精度將直接影響工件的尺寸精度。例如,成形刀具(如成形車刀、成形銑刀等)的形狀精度將直接影響工件的形狀精度。
二、加工表面質(zhì)量
機(jī)械零件的加工質(zhì)量除了加工精度外,還包括零件加工后的表面質(zhì)量。機(jī)械產(chǎn)品的工作性能,特別是其可靠性和耐用性,在很大程度上取決于其主要零件的表面質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)器向高速重載、高溫高壓方向發(fā)展,對零件表面質(zhì)量的要求也越來越高。
一、表面質(zhì)量的概念
表面質(zhì)量是指零件加工后表面層的狀態(tài),包括表面粗糙度和波紋度以及表面層的物理力學(xué)性能。
(1) 表面粗糙度和波紋度
表面粗糙度是指加工表面的微觀幾何誤差。它通常由切削刀具在加工中的運(yùn)動(dòng)軌跡形成,波距與波高之比一般小于50。
(2)表層物理力學(xué)性能
表面層的冷加工硬化。是指切削后工件表層強(qiáng)度和硬度有所提高的現(xiàn)象,也稱為冷硬或強(qiáng)化;表層金相組織發(fā)生變化。是指切削(特別是磨削)產(chǎn)生的高溫,改變工件表面金屬的金相組織,降低表層硬度的現(xiàn)象;殘留的表面層應(yīng)該是力量。是指切削過程中產(chǎn)生的切削力和切削熱,使工件表層產(chǎn)生殘余應(yīng)力,從而影響零件的疲勞強(qiáng)度。
2、影響表面粗糙度的因素
在加工中,表面粗糙度的形成主要有兩個(gè)原因:一是刀片與工件的相對運(yùn)動(dòng)軌跡——幾何因素所形成的切削殘留區(qū);二是與被加工材料的性能和切削機(jī)理有關(guān)的物理因素。它是指切削過程中工藝系統(tǒng)中的塑性變形、摩擦、積屑瘤、鱗屑和振動(dòng)。