哪些因素會導致精密機(jī)械加工工件變形?
【摘要】:精密機械加工工件中的精密機械加工工件變形問題,是比較難以處(chù)理的問題。首要必須分析發生變形的原(yuán)因,然後才幹采納(nà)應對的辦法。 |
精密機(jī)械加工工件中的精密機械加工工件變形問(wèn)題,是比較難以處理的問題。首要必須分(fèn)析發生變形的原因,然後才幹采納應對的辦法。
1精密機械加(jiā)工工件的(de)原料和結構會影響精密機(jī)械加工(gōng)工件的變形
變形量的(de)巨細與形狀複雜程度(dù)、長寬(kuān)比和壁厚巨細成正比,與(yǔ)原料的剛性和(hé)安穩性成正比。所以在設(shè)計零件時盡可能的(de)減小這些因素(sù)對精密機械加工工件變形的(de)影響。
尤(yóu)其在大型零件(jiàn)的結構上更應該做到結構(gòu)合理。在加工前也要(yào)對毛坯硬度、疏鬆(sōng)等缺陷進行嚴(yán)格控製,確保毛坯質量,削減其帶來的精密機(jī)械加(jiā)工工件變形。
2精密機械加工(gōng)工件裝(zhuāng)夾時造成的變形
精密機械加工工件裝夾時,首要要挑選正確的夾緊點,然(rán)後依據夾緊點的位置挑選恰當的夾(jiá)緊力。因而盡可能使夾緊點和支撐點一致,使夾緊力效果在支撐上,夾(jiá)緊點應盡(jìn)可能接近加工麵,且挑選受力不易引起夾緊變形的位置。
當精密機械加工工(gōng)件上有幾個方向(xiàng)的夾緊力效果(guǒ)時,要考慮夾緊力的先後順序,關於使精密機械加工工(gōng)件與支(zhī)撐(chēng)觸摸夾緊力應先效果,且不易太大,關於平衡切削力的首(shǒu)要(yào)夾緊力,應效果在最終(zhōng)。
其次要增大精密(mì)機械加工工件與夾具的觸(chù)摸麵積或選用軸向夾緊力。添加零件的剛性,是處理發(fā)生(shēng)夾緊變(biàn)形的有用辦法,但因為薄壁類零件的形(xíng)狀和結構的特點,導致其具(jù)有較(jiào)低的剛性。這樣在裝夾施力的效果下,就會發生變形。
增大精密機(jī)械加工工件與夾具的觸摸麵積(jī),可有用降低精密機械加工工件件裝夾時的變形。如在銑削(xuē)加工薄壁件時,許(xǔ)多運(yùn)用彈性壓板,意圖便是(shì)添加觸摸零件的受力麵積(jī);在車削薄壁(bì)套的內徑及外圓時,無論是選用簡略的開(kāi)口過渡環,還是運用彈性(xìng)芯軸、整弧卡爪等,均選用的(de)是增大精密機械加工工件裝夾時的觸摸麵積。這種辦法有利於承載夾緊力,然後避(bì)免零件的變形(xíng)。選用軸向夾緊力,在生產中也被廣泛運用,設計製作專(zhuān)用夾具可使夾緊力效果在端麵上,能夠處理因為精密機械加工(gōng)工件壁薄,剛性較差,導致的精密機械加工工(gōng)件曲折變形。
3精密機械加工工件加工時造成的變形(xíng)
精密機械加工工件在(zài)切削過程中因(yīn)為受到切削力的效果,發生(shēng)向著受力方向的彈性形變,便是咱們常說的讓刀現象。應對此類變形在刀具上要采納相應的辦法,精加工(gōng)時要求刀具尖利,一方麵可(kě)削減刀具與精密機械加工工件的(de)衝突所構(gòu)成的阻力,另一方麵可進步刀(dāo)具切削精密機械加(jiā)工工件時的散熱(rè)才(cái)能,然後削減精密機械加工工(gōng)件上剩餘的內應力。
例如(rú)在銑削薄壁類零件的大平麵時,運(yùn)用單刃銑削法,刀具參數選取了較大的主偏(piān)角和較大的前角,意圖便是為了削減切削阻力。因為(wéi)這種刀(dāo)具切削輕快,削減了薄壁類零件的變形,在(zài)生產中得到廣泛的應用(yòng)。
在薄壁零件的車削中,合理的刀具角度對車削時切削力的巨細,車削(xuē)中發生的熱變(biàn)形、精密機械加工工件(jiàn)表麵的微觀質量都是至關重要的。刀具前角巨細,決議著切削變(biàn)形與刀具前角的尖利程度。前角(jiǎo)大,切削變形和衝突力減小,但前角太大,會使刀具的楔角減小,刀具強度削弱,刀具散熱狀況差,磨(mó)損加速。所以,一般車削鋼件資料的薄壁零件時,用高速刀具,前角取6°~30°,用硬質合金刀具,前角取5°~20°。
刀具的(de)後角大,衝突力小,切(qiē)削力也相應減小,但後角過大也(yě)會使刀具強度削弱。在車削薄壁零件時,用高速鋼車刀,刀具後角取6°~12°,用硬質合金刀具(jù),後角取(qǔ)4°~12°,精車時取較大的後角(jiǎo),粗車時取較小(xiǎo)的後(hòu)角。車(chē)薄壁零件的內外圓時,取大的主偏角(jiǎo)。正確挑選刀具是應(yīng)對精密機械加(jiā)工工件變形的必(bì)要條件。不想從事底(dǐ)層工作,想脫節現狀,想學習UG編程,能(néng)夠找點冠教育的老師學習CNC數控技術。
加(jiā)工中刀具和精密機(jī)械加工工件衝突發生的熱量也會(huì)使精密(mì)機械(xiè)加工工件變形,因而在許多時候挑選高速切削加工。在高速切削加工(gōng)中,因為切屑在較短時(shí)間內(nèi)被切除,絕大部分切削熱被切屑帶(dài)走,削減了精密機械加工工(gōng)件的熱變形;其次,在(zài)高(gāo)速加工中,因為切削層資料(liào)軟化部分(fèn)的削減,也可削減零件加工的變形,有利(lì)於確保零(líng)件的尺度、形狀精度(dù)。別的,切削液首(shǒu)要用來削減切削過程中的(de)衝突和降低切削溫度(dù)。合理(lǐ)運用切削液對進步刀具的耐用度和加工表麵質量、加工精度具有重要效果。因而,在加工中為避免零件變(biàn)形必須合(hé)理(lǐ)運用充沛(pèi)的切削液。
加工中(zhōng)選用合理的切削用量是確保零件精度的關鍵因素。在加工精度要求較高的薄壁類零件時,一般采納對稱加工,使相對(duì)的兩麵發生的應力均衡,抵達(dá)一個安穩狀況,加工後精密機械加(jiā)工工件平整。但當某(mǒu)一工序采納較大的吃刀量時,因為拉應力、壓應力失去平衡,精密機械加(jiā)工工件便會發生(shēng)變形。
薄壁零(líng)件車削時變形是多方(fāng)麵的(de),裝夾精(jīng)密機械(xiè)加工工件時的夾緊力,切削精密機(jī)械加工工件時切削力,精(jīng)密機械加工工件阻止刀具切削時發生的彈性(xìng)變形和塑性變形,使切削區(qū)溫度升高而發生熱變形。所以(yǐ),咱們要(yào)在粗加工(gōng)時,背吃刀量(liàng)和進(jìn)給量能夠取大些;精加工時,刀量一般在0.2~0.5mm,進給量一般在0.1~0.2mm/r,乃至更小,切削速(sù)度6~120m/min,精車時(shí)用盡量(liàng)高(gāo)的切削速度,但不易過為(wéi)高。合理挑選好切削用量,然後抵達削減零件變形的意(yì)圖。
4加工(gōng)後應力變形加工後,零件本身存在內應力,這些內應力分(fèn)布是一種相對平衡的狀況,零件(jiàn)外形相對安穩(wěn),但是去除(chú)一些(xiē)資料和熱處理後內應力發生(shēng)變化,這時精密機械加(jiā)工工(gōng)件需求重(chóng)新抵達力的平衡所以(yǐ)外形就發(fā)生了變化。處理(lǐ)這(zhè)類變形能夠通過熱處理的辦法,把需求校直的精密機械加工工件疊成必定高(gāo)度,選用必定工裝壓緊成(chéng)平直狀況,然後把工裝和(hé)精密(mì)機械加(jiā)工工件一起放入加(jiā)熱爐中,依(yī)據零件(jiàn)資料的不同,挑選不同的加熱溫度和加熱時間(jiān)。熱校直後,精密機械(xiè)加工工件內(nèi)部組織安穩。此時,精密機械加工工件不僅得到(dào)了較高的直線度,而且加(jiā)工硬(yìng)化現(xiàn)象得到消除,更便於零(líng)件的進一步精加工。鑄件要做到時效處理,盡(jìn)量消除內(nèi)部的剩餘應(yīng)力,選用(yòng)變(biàn)形後再加(jiā)工的辦法(fǎ),即粗加工-時效-再加工。
關於大型零件要選用仿形加工,即預計精密機械加工工件安裝後的變形量,加工時在相反的方向預(yù)留出變形量,可有用(yòng)的避免零(líng)件在(zài)安裝後(hòu)的變形。
綜上所述(shù),關於易(yì)變形精密機械加工工件,在毛(máo)坯和(hé)加工工(gōng)藝上都要選用相(xiàng)應的對策,需依據不同狀況加以分析,都會找到一條(tiáo)合適的工藝路線的。當然,上述(shù)的(de)辦法僅僅進(jìn)一步減小精密機械加工(gōng)工件變形,假如想得到更高精的精密機械加工工件(jiàn),還(hái)需求不斷的學(xué)習(xí)、探討和研究。