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高精度夹具的加工操作方法

高精度夹具的各种加工方法数据

车、铣、刨、磨、钻、镗,这些机床的最高精度和各种加工方法能达到的公差等级,都在这里了。

一、车削

工件旋转,车刀在平面内作直线或曲线移动的切削加工。车削一般在车床上进行,用以加工工件的内外圆柱面、端面、圆锥面、成形面和螺纹等。

车削加工精度一般为IT8—IT7,表面粗糙度为1.6—0.8μm。

1)粗车力求在不降低切速的条件下,采用大的切削深度和大进给量以提高车削效率,但加工精度只能达IT11,表面粗糙度为Rα20—10μm。

2)半精车和精车尽量采用高速而较小的进给量和切削深度,加工精度可达IT10—IT7,表面粗糙度为Rα10—0.16μm。

3)在高精度车床上用精细修研的金刚石车刀高速精车有色金属件,可使加工精度达到IT7—IT5,表面粗糙度为Rα0.04—0.01μm,这种车削称为"镜面车削"。

二、铣削

铣削是指使用旋转的多刃刀具切削工件,是高效率的加工方法。适于加工平面、沟槽、各种成形面(如花键、齿轮和螺纹)和模具的特殊型面等。按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反,又分为顺铣和逆铣。

铣削的加工精度一般可达IT8—IT7,表面粗糙度为6.3—1.6μm。

1)粗铣时的加工精度IT11—IT13,表面粗糙度5—20μm。

2)半精铣时的加工精度IT8—IT11,表面粗糙度2.5—10μm。

3)精铣时的加工精度IT16—IT8,表面粗糙度0.63—5μm。

三、刨削

刨削加工是用刨刀对工件作水平相对直线往复运动的切削加工方法,主要用于零件的外形加工。

刨削加工精度一般可达IT9—IT7,表面粗糙度为Ra6.3—1.6μm。

1)粗刨加工精度可达IT12—IT11,表面粗糙度为25—12.5μm。

2)半精刨加工精度可达IT10—IT9,表面粗糙度为6.2—3.2μm。

3)精刨加工精度可达IT8—IT7,表面粗糙度为3.2—1.6μm。

四、磨削

磨削是指用磨料,磨具切除工件上多余材料的加工方法,属于精加工在机械制造行业中应用比较广泛。

磨削通常用于半精加工和精加工,精度可达IT8—IT5甚至更高,表面粗糙度一般磨削为1.25—0.16μm。

1)精密磨削表面粗糙度为0.16—0.04μm。

2)超精密磨削表面粗糙度为0.04—0.01μm。

3)镜面磨削表面粗糙度可达0.01μm以下。

五、钻削

钻削是孔加工的一种基本方法,钻孔经常在钻床和车床上进行,也可以在镗床或铣床上进行。

钻削的加工精度较低,一般只能达到IT10,表面粗糙度一般为12.5—6.3μm,在钻削后常常采用扩孔和铰孔来进行半精加工和精加工。

六、镗削

镗削是一种用刀具扩大孔或其它圆形轮廓的内径切削工艺,其应用范围一般从半粗加工到精加工,所用刀具通常为单刃镗刀(称为镗杆)。

1)对钢铁材料的镗孔精度一般可达IT9—IT7,表面粗糙度为2.5—0.16μm。

2)精密镗削的加工精度能达到IT7—IT6,表面粗糙度为0.63—0.08μm。

除了改善刀具性能以及预先采用时效处理消除材料的内应力之外,在实际操作中,使用恰当的操作方法可以有效避免材料的加工变形。

高精度夹具如何避免铝变形的操作方法

1、对称加工法

对于加工余量大的零件,为使其在加工过程中有比较好的散热条件,避免热量集中,加工时,宜采用对称加工。如有一块90mm厚的板料需要加工到60mm,若铣好一面后立即铣削另一面,一次加工到最后尺寸,则平面度达5mm;若采用反复进刀对称加工,每一面分两次加工到最后尺寸,可保证平面度达到0.3mm。

2、分层多次加工法

如果板材零件上有多个型腔,如下图所示。加工时,不宜采用一个型腔一个型腔的次序加工方法,这样容易造成零件受力不均匀而产生变形。采用分层多次加工,每一层尽量同时加工到所有的型腔,然后再加工下一个层次,使零件均匀受力,减小变形。

3、恰当选择切削用量

通过改变切削用量来减少切削力、切削热。在切削用量的三要素中,背吃刀量对切削力的影响很大。如果加工余量太大,一次走刀的切削力太大,不仅会使零件变形,而且还会影响机床主轴刚性、降低刀具的耐用度。如果减少背吃刀量,又会使生产效率大打折扣。不过,在数控加工中都是高速铣削,可以克服这一难题。在减少背吃刀量的同时,只要相应地增大进给,提高机床的转速,就可以降低切削力,同时保证加工效率。

4、走刀顺序要讲究

粗加工和精加工应该采用不同的走刀顺序。粗加工强调的是提高加工效率,追求单位时间内的切除率,一般可采用逆铣。即以最快的速度、最短的时间切除毛坯表面的多余材料,基本形成精加工所要求的几何轮廓。而精加工所强调的是高精度高质量,宜采用顺铣。因为顺铣时刀齿的切削厚度从最大逐渐递减至零,加工硬化程度大为减轻,同时减轻零件的变形程度。

5、薄壁件二次压紧

薄壁工件在加工时由于装夹产生变形,即使精加工也是难以避免的。为使工件变形减小到最低限度,可以在精加工即将达到最后尺寸之前,把压紧件松一下,使工件自由恢复到原状,然后再轻微压紧,以刚能夹住工件为准,这样可以获得理想的加工效果。总之,夹紧力的作用点最好在支撑面上,夹紧力应作用在工件刚性好的方向,在保证工件不松动的前提下,夹紧力越小越好。

6、先钻后铣加工法

在加工带型腔零件时,加工型腔时尽量不要让铣刀像钻头似的直接向下扎入零件,导致铣刀容屑空间不够,排屑不顺畅,造成零件过热、膨胀以及崩刀、断刀等不利现象。要先用与铣刀同尺寸或大一号的钻头钻下刀孔,再用铣刀铣削。或者,可以用CAM软件生产螺旋下刀程序。




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