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  dwcdk222 2017-09-20 00:00:00

  控制機(jī)械加工表面質(zhì)量的工藝途徑；隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)零件的表面質(zhì)量的要求已越來；一、降低表面粗糙度的加工方法；1．超精密切削和低粗糙度磨削加工；⑴超精密切削加工超精密切削是指表面粗糙度為Ra0；⑵小粗糙度磨削加工為了簡(jiǎn)化工藝過程，縮短工序周期；2．采用超精密加工、珩磨、研磨等方法作為Z終工序；超精密加工、珩磨等都是利用磨條以一定壓力壓在加工；⑴珩磨珩磨是利 控制機(jī)械加工表面質(zhì)量的工藝途徑 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)零件的表面質(zhì)量的要求已越來越高。為了獲得合格零件，保證機(jī)器的使用性能，人們一直在研究控制和提高零件表面質(zhì)量的途徑。提高表面質(zhì)量的工藝途徑大致可以分為兩類：一類是用低效率、高成本的加工方法，尋求各工藝參數(shù)的優(yōu)化組合，以減小表面粗糙度；另一類是著重改善工件表面的物理力學(xué)性能，以提高其表面質(zhì)量。 一、降低表面粗糙度的加工方法 1．超精密切削和低粗糙度磨削加工 ⑴ 超精密切削加工 超精密切削是指表面粗糙度為Ra0.04μm以下的切削加工方法。超精密切削加工Z關(guān)鍵的問題在于要在Z后一道工序切削0.1μm的微薄表面層，這就既要求刀具極其鋒利，刀具鈍圓半徑為納米級(jí)尺寸，又要求這樣的刀具有足夠的耐用度，以維持其鋒利。目前只有金剛石刀具才能達(dá)到要求。超精密切削時(shí)，走刀量要小，切削速度要非常高，才能保證工件表面上的殘留面積小，從而獲得極小的表面粗糙度。 ⑵ 小粗糙度磨削加工 為了簡(jiǎn)化工藝過程，縮短工序周期，有時(shí)用小粗糙度磨削替代光整加工。小粗糙度磨削除要求設(shè)備精度高外，磨削用量的選擇Z為重要。在選擇磨削用量時(shí)，參數(shù)之間往往會(huì)相互矛盾和排斥。例如，為了減小表面粗糙度，砂輪應(yīng)修整得細(xì)一些，但如此卻可能引起磨削燒傷；為了避免燒傷，應(yīng)將工件轉(zhuǎn)速加快，但這樣又會(huì)增大表面粗糙度，而且容易引起振動(dòng)；采用小磨削用量有利于提高工件表面質(zhì)量，但會(huì)降低生產(chǎn)效率而增加生產(chǎn)成本；而且工件材料不同其磨削性能也不一樣，一般很難憑手冊(cè)確定磨削用量，要通過試驗(yàn)不斷調(diào)整參數(shù)，因而表面質(zhì)量較難準(zhǔn)確控制。近年來，國(guó)內(nèi)外對(duì)磨削用量Z優(yōu)化作了不少研究，分析了磨削用量與磨削力、磨削熱之間的關(guān)系，并用圖表表示各參數(shù)的Z佳組合，加上計(jì)算機(jī)的運(yùn)用，通過指令進(jìn)行過程控制，使得小粗糙度磨削逐步達(dá)到了應(yīng)有的效果。 2．采用超精密加工、珩磨、研磨等方法作為Z終工序加工 超精密加工、珩磨等都是利用磨條以一定壓力壓在加工表面上，并作相對(duì)運(yùn)動(dòng)以降低表面粗糙度和提高精度的方法，一般用于表面粗糙度為Ra0.4μm以下的表面加工。該加工工藝由于切削速度低、壓強(qiáng)小，所以發(fā)熱少，不易引起熱損傷，并能產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，有利于提高零件的使用性能；而且加工工藝依靠自身定位，設(shè)備簡(jiǎn)單，精度要求不高，成本較低，容易實(shí)行多工位、多機(jī)床操作，生產(chǎn)效率高，因而在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。 ⑴ 珩磨 珩磨是利用珩磨工具對(duì)工件表面施加一定的壓力，同時(shí)珩磨工具還要相對(duì)工 件完成旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以去除工件表面的凸峰的一種加工方法。珩磨后工件圓度和圓柱度一般可控制在0.003~0.005mm，尺寸精度可達(dá)IT6~IT5，表面粗糙度在Ra0.2~0.025μm之間。 珩磨工作原理如圖3-2所示，它是利用安裝在珩磨頭圓周上的若干條細(xì)粒度油石，由漲開將油石沿徑向漲開，使其壓向工件孔壁形成一定的接觸面，同時(shí)珩磨頭作回轉(zhuǎn)和軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)孔的低速磨削。油石上的磨粒在工件表面上留下的切削痕跡為交叉的且不重復(fù)的網(wǎng)紋，有利于潤(rùn)滑油的貯存和油膜的保持。 由于珩磨頭和機(jī)床主軸是浮動(dòng)聯(lián)接，因此機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差對(duì)工件的加工精度沒有影響。因?yàn)殓衲ヮ^的軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)是以孔壁作導(dǎo)向的，即是按孔的軸線進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的，故在珩磨時(shí)不能修正孔的位置偏差，工件孔軸線的位置精度必須由前一道工序來保證。 珩磨時(shí)，雖然珩磨頭的轉(zhuǎn)速較低，但其往復(fù)速度較高，參予磨削的磨粒數(shù)量大，因此能很快地去除金屬，為了及時(shí)排出切屑和冷卻工件，必須進(jìn)行充分冷卻潤(rùn)滑。珩磨生產(chǎn)效率高，可用于加工鑄鐵、淬硬或不淬硬鋼，但不宜加工易堵塞油石的韌性金屬。 ⑵ 超精加工 超精加工是用細(xì)粒度油石，在較低的壓力和良好的冷卻潤(rùn)滑條件下，以快而短促的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)低速旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行振動(dòng)研磨的一種微量磨削加工方法。 超精加工的工作原理如圖3-3所示，加工時(shí)有三種運(yùn)動(dòng)，即工件的低速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、磨頭 的軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和油石的往復(fù)振動(dòng)。三種運(yùn)動(dòng)的合成使磨粒在工件表面上形成不重復(fù)的軌跡。超精加工的切削過程與磨削、研磨不同，當(dāng)工件粗糙表面被磨去之后，接觸面積大大增加，壓強(qiáng)極小，工件與油石之間形成油膜，二者不再直接接觸，油石能自動(dòng)停止切削。

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