為了確保精密機(jī)械加工的質(zhì)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(jīng)過加工后,實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的符合程度。為達(dá)到較高的零件加工精度,需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)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(jù)零件的形狀和尺寸,合理選擇機(jī)床和刀具,以保證加工過程的穩(wěn)定性和精度。
(3)對刀具進(jìn)行補(bǔ)償,包括刀具長度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償。通過補(bǔ)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(jìn)的加工技術(shù),如數(shù)控加工、精密鍛造、精密鑄造、真空成型等,這些技術(shù)可以提高加工精度和生產(chǎn)效率。
2.表面質(zhì)量
表面質(zhì)量是指零件表面的粗糙度和表面層物理力學(xué)性能。為了提高零件的表面質(zhì)量,需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮:
(1)合理選擇刀具的幾何形狀,避免在加工過程中產(chǎn)生振動(dòng)和沖擊,以保證表面粗糙度。
(2)合理控制切削速度和進(jìn)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(yīng)力。
(4)采用超精密切削、磨削等加工方法,可以提高表面質(zhì)量、降低表面殘余應(yīng)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(jī)械加工中需要考慮的重要因素。為了達(dá)到較高的尺寸精度和配合精度,需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮:
(1)采用先進(jìn)的測量設(shè)備和測量方法,如三坐標(biāo)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(jìn)行熱處理和時(shí)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(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬和優(yōu)化,以預(yù)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(fù)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(gè)方面進(jìn)行考慮:
(1)合理選擇材料的牌號(hào)和熱處理狀態(tài),以提高工件的強(qiáng)度和剛度。
(2)采用有限元分析等方法對工件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核,以預(yù)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(jìn)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(jìn)行固定。