數(shù)控產(chǎn)品質(zhì)量分析與質(zhì)量控制-在線瀏覽
2024-07-28 07:08本頁面
【正文】 表面質(zhì)量的影響和提高加工表面途徑措施。一、機(jī)械加工精度加工精度的概念 所謂的加工精度，是指零件在加工后的幾何參數(shù)（尺寸大小、幾何形狀、表面間的相對位置）的實際值與理論值相符合的程度。機(jī)械加工精度包括尺寸精度、形狀精度、位置精度三項內(nèi)容，三者既有區(qū)別也有聯(lián)系。（2）形狀精度 形狀精度是指用來限制加工表面宏觀幾何形狀誤差，如圓度、圓柱度、平面度、直線度等，不超過一定范圍的幾何形狀公差要求。它們的公差值大小順序為尺寸公差大于位置公差，位置公差大于形狀公差。（2）獲得幾何形狀精度的方法 在機(jī)械加工中獲得幾何精度的方法有軌跡法、成形法、仿形法和展成法四種。獲得位置精度的方法有找正安裝法、夾具安裝法和機(jī)床控制法三種。工件的加工精度問題也就涉及整個工藝系統(tǒng)的精度問題。 影響原始誤差的簡圖如圖1所示。這種近似的加工方法可簡化工藝過程及機(jī)床和刀具的設(shè)計和制造，提高生產(chǎn)率，降低成本，但是由此帶來的原理誤差必須控制在允許的范圍內(nèi)。其中對加工影響最大有主軸回轉(zhuǎn)誤差、機(jī)床導(dǎo)軌誤差以及傳動鏈誤差。但都可直接影響到工件的尺寸和形狀精度。（3）夾具的制造誤差與磨損 夾具的制造誤差與磨損包括三個方面：①定位元件、刀具導(dǎo)向元件、分度機(jī)構(gòu)、夾具體等的制造誤差。③夾具在使用過程中，定位元件和刀具導(dǎo)向元件表面的磨損。3）工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響 工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響可歸納為三種形式：①受力點(diǎn)位置變化產(chǎn)生的形狀誤差。③其他作用力引起的加工誤差，如傳動力、慣性力、重力、夾緊力等。5）工件內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響 工件內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響屬于加工后的誤差，它是由于金屬內(nèi)部組織發(fā)生了不均勻的體積變化，從而引起工件的彎曲變形。對于某些加工誤差問題，不能僅用單因素分析法解決，而需要用概率統(tǒng)計的方法進(jìn)行綜合分析，找出產(chǎn)生加工誤差的原因，并加以消除。對于隨機(jī)誤差，則采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計的方法來解決。如采用反向進(jìn)給的切削方式；采用大進(jìn)給量和93186。2）誤差補(bǔ)償法 誤差補(bǔ)償法是人為地制造一種大小相等、方向相反的誤差，去抵消工藝系統(tǒng)固有的原始誤差，或者利用一種原始誤差去抵消另一種原始誤差，從而達(dá)到提高加工精度的目的。這樣在不減小原始誤差的情況下，仍然可以獲得較高的加工精度。5）就地加工法 在加工和裝配中，有些精度問題牽涉很多零部件間的相互關(guān)系，如果純地提高零件精度來滿足設(shè)計要求，不僅為加工帶來困難，而且有時不可能達(dá)到，此時，就可采用就地加工法來解決此類問題。6）誤差平均法 誤差平均法又稱為原始誤差法，是利用有密切聯(lián)系的表面間的相互比較和相互修正，使被加工表面的原始誤差不斷縮小和平均化的過程，常常用來排除機(jī)床誤差帶來的影響。任何機(jī)械加工所獲得的零件表面，都不是絕對理想的表面。上述種種因素綜合作用的結(jié)果，直接影響了零件的使用壽命及可靠性，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量和使用性能。 機(jī)械加工時，表面粗糙度形成的原因主要有幾何因素，物理因素，機(jī)床、刀具和工藝系統(tǒng)的震動。2）物理因素 在切削時，刀具的刃口角及刀具后刀面引起的擠壓變形與摩擦使金屬材料發(fā)生塑性變形，增大了表面粗糙度，另外，在切削過程中出現(xiàn)的刀瘤與鱗刺，會使表面粗糙度嚴(yán)重地惡化，在加工塑性材料（如低碳鋼、不銹鋼、鋁合金等）時，常是影響粗糙度的因素。加工硬化是由于切削力的作用，使被加工表面產(chǎn)生塑性變形，加工表面層晶格剪切滑移、晶粒拉長和破碎，阻礙金屬進(jìn)一步變形，造成加工表面層材料強(qiáng)化和硬度增減的現(xiàn)象。1）冷塑變形的影響 在機(jī)械加工過程中，因切削力的作用使工件表面受到強(qiáng)烈的塑性變形，尤其是切削刀具對已加工表面的擠壓和摩擦，使表面層產(chǎn)生冷態(tài)塑性變形，表面體積趨向增大，但受基體金屬的牽制而產(chǎn)生了殘余壓力，與里層殘余應(yīng)力相平衡。當(dāng)切削過程結(jié)束時，表層溫度下降較快，故收縮變形也大于里層。切削溫度越高，則殘余拉應(yīng)力越大，甚至出現(xiàn)烈紋。由于不同的金相組織有不同的密度，表面層金相變化的結(jié)果造成了體積的變化。在切削加工過程中，務(wù)必會產(chǎn)生切削熱，切削熱若未被及時帶走，則會引起加工表面溫度升高，影響工件表面層的金相組織，尤其在磨削加工中更為嚴(yán)重。
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