?表面流痕會影響
高精密機械加工的表面質量和精度,解決這一問題需要從優(yōu)化加工工藝、調整加工參數(shù)、維護設備和刀具等方面入手,以下是具體措施:
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優(yōu)化加工工藝
合理選擇切削液:根據(jù)加工材料和工藝要求,選擇具有良好潤滑性、冷卻性和清洗性的切削液。例如,對于鋁合金材料,可選用含氯的切削液,能有效降低切削力和切削溫度,減少流痕產(chǎn)生。同時,要確保切削液的濃度和流量合適,定期更換切削液,以保持其性能穩(wěn)定。
優(yōu)化加工路徑:編程時,應根據(jù)零件的形狀、結構和加工要求,規(guī)劃合理的刀具路徑。避免刀具在切削過程中頻繁改變方向和速度,盡量保持切削運動的平穩(wěn)性。對于復雜形狀的零件,可以采用分層切削、分段切削等方式,減少切削力的突變,降低流痕出現(xiàn)的概率。
調整加工參數(shù)
降低切削速度:切削速度過高容易導致切削力和切削溫度急劇上升,使工件表面材料軟化,進而產(chǎn)生流痕。適當降低切削速度,可使切削過程更加平穩(wěn),減少材料的變形和流動。但切削速度過低會影響加工效率,需要根據(jù)具體材料和加工要求進行合理調整。例如,在加工鋼材時,切削速度可控制在 50 - 150m/min 范圍內。
減小進給量:進給量過大,會使刀具在單位時間內切除的材料過多,導致切削力增大,容易產(chǎn)生流痕。減小進給量可以使切削過程更加均勻,提高表面質量。一般來說,進給量可控制在 0.05 - 0.2mm/r 之間。不過,進給量過小會增加加工時間和成本,需綜合考慮各方面因素。
控制切削深度:切削深度對切削力和表面質量有重要影響。過大的切削深度會使切削力大幅增加,導致工件表面出現(xiàn)流痕甚至變形。在高精密機械加工中,應采用較小的切削深度,分多次進行切削,逐步達到所需的尺寸和精度。例如,每次切削深度可控制在 0.1 - 0.5mm 之間。
改善刀具和設備
選擇合適的刀具:根據(jù)加工材料和工藝要求,選擇刀具的材料、幾何形狀和尺寸。例如,對于高硬度材料的加工,可選用硬質合金刀具或金剛石刀具;刀具的前角、后角和刃傾角等參數(shù)要合理,以減小切削力和切削熱,提高表面質量。同時,要確保刀具的刃口鋒利,磨損后的刀具應及時更換或重磨,避免因刀具磨損而產(chǎn)生流痕。
提高設備精度和穩(wěn)定性:高精密機械加工需要設備具有較高的精度和穩(wěn)定性。定期對設備進行維護保養(yǎng),檢查和調整設備的各項精度指標,如主軸的回轉精度、工作臺的平面度和運動精度等。確保設備的傳動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等正常運行,減少設備振動和熱變形,為加工提供穩(wěn)定的工作環(huán)境。
加強工件裝夾和定位
選擇合適的夾具:根據(jù)工件的形狀、尺寸和結構特點,選擇合適的夾具進行裝夾。夾具應具有足夠的剛性和精度,能夠保證工件在加工過程中的定位準確和夾緊牢固。例如,對于薄壁件的加工,可采用彈性夾具或真空夾具,以均勻分布夾緊力,防止工件變形和位移,從而減少流痕的產(chǎn)生。
正確裝夾和定位工件:在裝夾工件時,要確保工件的定位基準與機床坐標軸之間的平行度和垂直度,避免因定位不準確導致的加工誤差和流痕。同時,要注意裝夾順序和夾緊力的大小,先預緊后再進行最終夾緊,以保證工件在加工過程中的穩(wěn)定性。