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如何滿足加工孔的粗糙度要求(三)

來源:如何滿足加工孔的粗糙度要求(三)作者:李經理網址:http://www.szryjp.com瀏覽數:535 

2、設備

設備是加工孔粗糙度滿足需求的關鍵點之一,高轉速、高剛性和高精度及讓其處于最佳狀態是當前普遍使用的設備特點,故維修工平常做好日常的TPMPM工作,如定期測試主軸振動、及時發現軸承磨損的趨勢等都是保證加工孔粗糙度滿足要求的基礎工作。

3、工藝

加工工藝的合理性也是保障加工孔粗糙度滿足的條件之一。

1)重要孔的工藝安排,分層次加工:粗加工→半精加工→精加工。同時,這也是發動機、變速器零件重要孔的加工工藝編排。假如加工孔是毛坯預鑄孔,而孔的最終圓度、直線度等形位公差要求都比較高時,這樣的安排更顯得尤為需要。

2)防止或減小工藝系統振動   機加工中有時候選擇的切削參數與設備產生共振現象,主軸的振動直接造成加工孔孔壁的粗糙度值上升,所以可以通過振動測試,重新設置切削參數達到減少共振出現的次數。

3)加工程序的靈活性   通常一個孔的加工程序是從頭至尾一次進給完成,但是有時候碰到特殊工況就應該靈活實施程序的加工步驟。如在實際生產中碰到加工變速器閥體的閥孔時,閥孔的一檔一檔孔壁出現零星拉毛的現象,其主要原因是閥孔的鉆頭加工過程中易出現環狀切屑留在閥孔的空檔處,當接下來的鉸刀加工中,環狀切屑絞股在鉸刀上面而把最終加工孔壁拉毛。面對這種缺陷,可以通過調整鉆頭的加工程序解決,由起點到終端的一次連續加工調整為在容易出現拉毛的環狀切屑出現的位置,刀具實施退回一定距離停頓1s時間,讓鉆頭刀具的內切削液沖洗閥孔空檔處的環狀切屑,將環狀切屑沖出閥孔的空檔位置,從而保障鉸刀在接下來的加工中不再因為環狀切屑的存在而拉毛閥孔孔壁。

4、毛坯

毛坯影響到孔加工的粗糙度,這是不可忽視的。鑄造當中的批次差異性,雜質、硬點和毛坯的多肉等缺陷直接會影響到加工孔的粗糙度。如因毛坯的“多肉”而干涉到加工鏜把,造成孔壁加工中出現拉毛、擠壓等缺陷出現,挺柱孔的軸承檔附近“多肉”就是比較常見的毛坯缺陷。

5、切削液

切削液的潤滑作用是加工過程中必須的,而切削液的濃度對一些特殊導向條鏜把刀具影響則更大,因為濃度太低會造成加工過程中刀具的導條處建立不起油膜,造成導條直接擠壓到已加工孔壁而使粗糙度變差,所以有些帶導條的鏜把刀具其切削液濃度一般要達到9%12%。同樣,切削液的清潔度標準,也是減少或消除切削液中的顆粒拉毛加工孔孔壁的保障條件。

6、孔壁粗糙度值得實際選擇

孔壁粗糙度的實際選擇是指在已滿足的情況下,怎樣選擇加工孔的孔壁粗糙度值。滿足粗糙度要求如同滿足孔徑加工尺寸一樣,即達到孔徑公差允許范圍即可,不一定要追求人為的理想中間尺寸。選用容易達到的表面粗糙度值刀具,直接降低機加工的制造成本。不需要低的粗糙度表面我們可以選擇比較低的制造成本,而要求高一點的低粗糙度值表面則沒有辦法減少其有效的制造過程。當粗糙度值在Cpk不一定理想的情況下,只要Cp好我們就可以繼續生產加工。如鉸刀加工孔壁的要求為Ra1.6mm,而實際加工的表面每一次都在Ra1.4mmRa1.5mm左右,這種加工狀況不需要重新替換新的加工孔刀具,因該鉸刀刀具完全能夠滿足加工的要求。

對于一些粗糙度要求比較高的孔徑以及錐孔密封位,用機床刀具難以滿足粗糙度要求,此時,就需要增加加工工藝來滿足粗糙度的要求。高束能精密加工技術是采用細粒度的油石在一定壓力和切削速度下作反復運動,對工件表面光整加工的方法,屬于固結磨粒壓力進給加工,高束能精密加工能降低加工表面粗糙度值,特別用于鏡面加工,比珩磨或高速磨削的效率更好。高束能精密加工的表面幾乎不產生變質層,并使工件表層預置理想可控的高值壓應力,從而零件的接觸性抗疲勞強度提高幾十倍,Ra值可到0.01μm并能大幅度提高工件的表面耐磨性和耐腐蝕性能。

高束能金屬表面加工設備在機械行業中的應用,不受工件材質、硬度等影響。廣泛的應用于各種機床。

加工表面粗糙度值低:高束能設備精密加工軌跡復雜,因而可達到Ra0.2~0.04的光潔度表面。

工件尺寸精度高:高束能加工粒度極細,只能加工工件的輪廓峰,所以加工余量很少,工件尺寸分散度小,合格率高。

生產效率高:高束能加工是高速往復運動,加長了每一磨粒在單位時間內的切削長度,因此提高了生產效率。

加工表面質量好:高束能精密加工切削速度低、壓力小,加工時發熱小,無燒傷現象、變形,在已加工表面無劃痕。高束能加工變形層很薄,一般不大于0.0025mm,能形成耐磨性比珩磨更高的光潔度表面。

修正工件形狀和尺寸誤差的作用較差:高束能精密加工是一種進給加工,余量小,油石切除材料的能力較弱,因此修正工件形狀和尺寸誤差的作用較差,一般要求前序工序保證必要的精度,IT10級以上。

結語

加工孔的孔壁粗糙度值要求是滿足零件功能的技術要求之一,實際加工中要滿足加工要求也不是一件易事,特別是不被控制的要素出現時,造成零星的出現或突然出現粗糙度達不到要求的現象。這時我們可通過了解加工工件反映的表象,分析現行過程的控制,找到失效的原因,采取有效的控制措施,消除不利因素,滿足孔壁粗糙度要求。