哪些因素會導致精密機械加工工件變形?
| 【摘要】:精密機械加工工件中的精密機械加(jiā)工工件變形問題,是比較難以處理的問題。首要必須分析發生變形的(de)原因,然後才幹采納應對的辦法。 |
精密機(jī)械(xiè)加工工件中的精密機械加工工件變形問題,是比較難以處理的問題(tí)。首要必須(xū)分析發生變(biàn)形的原因,然後才(cái)幹采納應對的辦法。
1精密機械加工工件的原料和結(jié)構會影響精密機械加工工件的變形(xíng)
變形量的巨細與形狀複雜程度、長(zhǎng)寬比和壁厚巨細成正比,與原料的剛性和安穩性(xìng)成正比。所以在設計零件時盡可能的減小這些因(yīn)素對精密機械(xiè)加工(gōng)工件變形的影響。
尤其在(zài)大(dà)型零(líng)件的結構上更應該做到結構合理。在加工(gōng)前也要對(duì)毛坯硬度、疏鬆等缺(quē)陷進(jìn)行嚴(yán)格控製,確保毛坯質量,削減(jiǎn)其帶來的精密機械加工工件變形。
2精密機械加工(gōng)工件裝夾時造(zào)成的(de)變(biàn)形
精密機械加工(gōng)工件(jiàn)裝夾時,首要要挑選正確的夾緊點,然(rán)後依(yī)據夾緊點的位置挑選恰當的(de)夾緊力。因而盡可能使夾緊點和支撐點一(yī)致,使夾緊力效果在支撐上,夾緊點應盡可能接(jiē)近加工麵,且挑選受(shòu)力不易引起(qǐ)夾(jiá)緊變形的位置。
當精密機械加工工件上有幾個方向的夾緊力效果時,要考慮夾緊力的先後順序,關於使精密(mì)機械加工工件(jiàn)與支撐觸摸夾緊(jǐn)力應先效果,且不易太大,關(guān)於平(píng)衡切削力的首要夾緊力,應效果在(zài)最終。
其次要增大精密機械加工工件與夾具(jù)的觸摸麵積或選用軸向夾緊力。添加(jiā)零件的剛性,是處理(lǐ)發生(shēng)夾緊變形的有用辦法,但因為薄壁類零件的形狀和結(jié)構的特點,導致其具(jù)有較低(dī)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(jiá)具的觸摸麵積,可有用降低精密機械(xiè)加工工(gōng)件件裝夾時的(de)變(biàn)形。如在銑削加工薄壁件時,許多運用彈性壓板,意圖便是添加觸摸零件的受力麵積(jī);在車削薄壁套的內徑及外圓時,無論是選用簡略的開口過渡環(huán),還是運用(yòng)彈(dàn)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(jǐn)力,然後避免零(líng)件的變形。選用(yòng)軸向(xiàng)夾緊力,在生產中也被廣泛運用,設計製作專用夾(jiá)具可(kě)使夾緊力效果在端麵上,能(néng)夠處理因(yīn)為精密機械加工工件壁薄(báo),剛性較差,導致的精密機(jī)械加工(gōng)工(gōng)件曲折變形。

3精密機(jī)械加工工件加工時造成的變形
精密機械加工工件在切削過程中因為受到(dào)切削力的效果,發生向著受力方向的彈性形變,便是咱(zán)們常說的讓刀現象。應對此(cǐ)類變形在刀具上要(yào)采納相應的辦法,精加工時要求刀具尖利,一方(fāng)麵可削減刀具與精密(mì)機械加工工件的衝突所構成的阻力,另一方麵可進步刀具切削精密機械加工工件時的散熱才能,然後削減精(jīng)密機械加工工件上剩餘的內應(yīng)力。
例如在銑削薄壁類零件的(de)大平麵時,運用單刃銑削法(fǎ),刀具參數選取了(le)較大(dà)的主偏角和較大的前角,意(yì)圖便是(shì)為了削減切(qiē)削阻力。因為這種刀具切削(xuē)輕快,削減了薄(báo)壁類零件的變形,在生產中得到廣泛的應用。
在薄壁(bì)零件的車削中,合理的刀具(jù)角度對車削時(shí)切削力的巨細,車削中發生的熱變(biàn)形、精密機械加(jiā)工工件表麵的微觀質量都是至關(guān)重要的。刀(dāo)具前角巨細,決議著切削變形與刀具前角的尖利程度。前角大,切削變(biàn)形和衝突力減小,但前角太大,會(huì)使刀具的楔角減小(xiǎo),刀具強(qiáng)度削弱,刀具散熱狀況差,磨損加(jiā)速。所以,一般車削鋼件(jiàn)資料的薄壁零件時,用高速刀(dāo)具,前角取6°~30°,用硬質合(hé)金刀具,前角取5°~20°。
刀具的後角大,衝突力小,切削力也相應減小,但後(hòu)角過大也會使刀具強度削弱。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,後角取(qǔ)4°~12°,精車時取較(jiào)大的後角,粗車時取較小的後角(jiǎo)。車薄壁零件(jiàn)的內外圓時,取大的主偏角。正確挑選刀具是應對精密機(jī)械加工工(gōng)件變形(xíng)的必要條件。不想從事底層工作,想脫節現狀,想學習UG編程,能夠找點冠教育的老師學習CNC數控技術。
加工中刀具和精密機械加工工(gōng)件衝突發生的熱量也會(huì)使精密機械加工(gōng)工件(jiàn)變形,因而在許多時(shí)候挑選高速切削加(jiā)工。在高速(sù)切削加工中,因為切屑在較短時間內被切除,絕大部分切削熱被切屑帶(dài)走,削減了精(jīng)密(mì)機械加工工件的熱變形(xíng);其次,在高速加工中,因為切削層資料軟化部分的削減(jiǎn),也可削減零件加工的變形,有利於確保零件的(de)尺度、形狀精度。別的,切削液首(shǒu)要用來削減切削過程中的衝突和降低切削溫度。合理運用切削液對進步刀具的耐用度和加(jiā)工表(biǎo)麵質量、加工精度具有重要效果。因而,在加工中為避(bì)免零件變形必須合理運用(yòng)充沛的切削液。
加工中選(xuǎn)用合理的切削用量是確保零件精度(dù)的關鍵(jiàn)因素。在加(jiā)工精度要求較高的(de)薄壁(bì)類零件時,一般采納對稱加工,使相對的兩麵(miàn)發生的應力均衡,抵達一個(gè)安穩狀況,加工後精密機械(xiè)加工工件平整。但當某一工序采納較大的吃(chī)刀量時,因為拉應力、壓應力(lì)失去平衡,精密機(jī)械加工工件便會發生(shēng)變形。
薄壁零件車削時變形是多方麵的,裝夾精密機械加工工件時的夾緊力,切削(xuē)精密機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變形和塑性(xìng)變形,使(shǐ)切削區溫度升高而(ér)發生(shēng)熱(rè)變形。所以,咱們要(yào)在粗加工時,背吃刀量和進給量能夠取大些;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,切削速度6~120m/min,精車時用(yòng)盡量高的切削速度,但不易過為高。合理挑選好切削用量,然後抵達削減零件變形的意圖。
4加(jiā)工後應(yīng)力變形(xíng)
加工後,零(líng)件本身存在內應力,這(zhè)些內應力分布是一種相對平衡的狀況,零件外(wài)形相對安穩,但是去(qù)除一些資料和熱處理後內應(yīng)力發生變化,這時精密機械加工工件需(xū)求重新抵達力(lì)的平衡所以外形就發生(shēng)了變化。處理這類變形能夠通過熱處理的辦法,把需求校直的精密(mì)機械加工工件疊成必定高度,選用必定工裝壓緊成平直狀況,然後把工裝(zhuāng)和精密機械加工工件一起放入加熱爐中,依據零件資料的不同,挑選不同的加熱溫度和加熱時間。熱校(xiào)直後,精(jīng)密機械加工工件內部組織安穩。此時,精密(mì)機械加工工件不僅得到了較高的直線度,而且(qiě)加工硬化現象得到消除,更(gèng)便於零件的進一步精加工(gōng)。鑄件要做到時效處理(lǐ),盡量消除內(nèi)部的剩(shèng)餘(yú)應力,選(xuǎn)用變形後再加工的辦法,即粗加工-時(shí)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(jiàn)安(ān)裝後的變形量,加工時在相反的方向預留出變形量,可有用的避免零件在(zài)安裝後(hòu)的變形。
綜上所述,關於易變形精密機械加工工(gōng)件,在(zài)毛坯和加工工藝(yì)上都要選用(yòng)相應(yīng)的對策(cè),需依據不同狀況加以分析,都會找到一條合適的工藝(yì)路線的。當然(rán),上述的(de)辦法僅僅進(jìn)一步(bù)減小精密機械加工工件變形,假如(rú)想得到更高精的精密機械加工工(gōng)件,還需求不(bú)斷的學習、探討和研究。








