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影響機械加工精度的四大因素


   機械加工指的是針對五金行業的零配件加工,其加工設備包括車床、磨床、銑床和CNC加工等,加工范圍主要是夾治具、五金沖壓模具和精密塑膠模具類產品。其加工精度有以下幾點:

1、被加工材料    

   機械加工的零件,其材料的化學成分、物理力學性能、加工工藝性能均有嚴格要求。例如,要求被加工材料質地均勻、性能穩定、無外部及內部微觀缺陷,不能含有雜質;其物理力學性能,如拉伸強度、硬度、延伸率、彈性模量、熱導率和膨脹系數等應達到一定數量級;材料在冶煉、鑄造、輾軋、熱處理等工藝過程中,應嚴格控制熔渣過濾、輾軋方向、溫度等,使材質純凈、晶粒大小勻稱、無方向性,能滿足物理、化學、力學等性能要求。 

 2、加工工具    

 加工工具主要是指刀具和磨具。用金剛石刀具超精密切削,值得研究的問題有:金剛石刀具的超精密刃磨,其刃口鈍圓半徑應達到2~4nm,同時應解決其檢測方法,刃口鈍圓半徑與切削厚度關系密切,若切削的厚度欲達到10nm,則刃口鈍圓半徑應為2nm。磨具當前主要采用金剛石微粉砂輪超精密磨削,這種砂輪有磨料粒度、粘接劑、修整等問題,通常采用粒度為W20~W0.5的微粉金剛石,粘接劑采用樹脂、銅、纖維鑄鐵等。

3、檢測與誤差補償    

 機械加工必須具備相應的檢測方法,不僅要對工件表而質量進行檢驗,而且要檢驗加工設備和基礎元部件的精度。其尺寸和形位精度可用電子測微儀、電感測微儀、電容測微儀、自準直儀等來測量;表而粗糙度可用電感式、壓電晶體式表而形貌儀等進行接觸測量,或用光纖法、電容法、超聲微波法和隧道顯微鏡法進行非接觸測量;表而應力、表而變質層深度、表而微裂紋等缺陷,可用X光衍射法、激光干涉法等來測量。檢測可采取離線的、在位的和在線的三種方式。

 誤差預防是通過提高機床制造精度、保證加工環境等來減少誤差源對其影響;誤差補償是在誤差分離的基礎上,利用誤差補償裝置對誤差值進行靜態和動態補償,以消除誤差本身的影響,其中靜態誤差補償是根據事先測出的誤差值,在加工時通過硬件或軟件進行補償;動態誤差補償是在在線檢測基礎上,在加工時進行實時補償。       

4、工作環境    

  機械加工的工作環境是保證加工質量的必要條件,環境因素主要指溫度。環境溫度可根據加工要求控制在±10C~±0.02C,甚至達到±0.0005 0C。達到恒溫的辦法是采用多層套間,可逐步得到大恒溫間、小恒溫間,溫度控制的精度愈來愈高,再采用局部恒溫的方法,如恒溫罩,罩內還可用恒溫液噴淋,達到更精確的控制溫度。

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