為了確保精密機械加工的質量,必須遵循以下工藝原則:
1.零件加工精度
零件加工精度是指零件經過加工后,實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的符合程度。為達到較高的零件加工精度,需要從以下幾個方面進行考慮:
(1)盡量減少裝夾次數(shù),盡量在一次裝夾下完成所有表面加工,這有利于保證工件的加工精度。
(2)根據零件的形狀和尺寸,合理選擇機床和刀具,以保證加工過程的穩(wěn)定性和精度。
(3)對刀具進行補償,包括刀具長度補償和刀具半徑補償。通過補償可以有效地減小刀具誤差對加工精度的影響。
(4)采用先進的加工技術,如數(shù)控加工、精密鍛造、精密鑄造、真空成型等,這些技術可以提高加工精度和生產效率。
2.表面質量
表面質量是指零件表面的粗糙度和表面層物理力學性能。為了提高零件的表面質量,需要從以下幾個方面進行考慮:
(1)合理選擇刀具的幾何形狀,避免在加工過程中產生振動和沖擊,以保證表面粗糙度。
(2)合理控制切削速度和進給速度,以減小表面粗糙度。
(3)采用滾壓、研磨等加工方法,可以有效地提高表面粗糙度和降低表面殘余應力。
(4)采用超精密切削、磨削等加工方法,可以提高表面質量、降低表面殘余應力、提高表面硬度和減小表面變形。
3.尺寸精度和配合精度
尺寸精度和配合精度是精密機械加工中需要考慮的重要因素。為了達到較高的尺寸精度和配合精度,需要從以下幾個方面進行考慮:
(1)采用先進的測量設備和測量方法,如三坐標測量儀、激光干涉儀等,以提高測量精度和測量效率。
(2)對工件進行熱處理和時效處理,以提高其穩(wěn)定性和減小尺寸變化。
(3)對加工過程進行計算機模擬和優(yōu)化,以預測和控制加工過程中可能出現(xiàn)的誤差。
(4)采用模塊化的刀具系統(tǒng),以提高刀具的互換性和重復精度。例如采用HSK刀柄和刀具、BTM刀柄和刀具等。
4.穩(wěn)定性
穩(wěn)定性是指工件在加工過程中抵抗變形的能力。為了提高工件的穩(wěn)定性,需要從以下幾個方面進行考慮:
(1)合理選擇材料的牌號和熱處理狀態(tài),以提高工件的強度和剛度。
(2)采用有限元分析等方法對工件進行強度和剛度校核,以預測工件在加工過程中的變形量和變形方向。
(3)在加工過程中對工件進行輔助支撐和固定,以減小工件的變形量和變形方向。例如采用輔助支撐釘、夾具等對工件進行固定。