如何保證銑削加工中的零件精度

蔡洪

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)的迅速發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品日趨復(fù)雜，社會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量要求和生產(chǎn)效率也越來越高。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)中重要組成設(shè)備，一臺(tái)高精度數(shù)控機(jī)床體現(xiàn)在其硬件的高精度和對(duì)零件進(jìn)行合理的工藝分析。

關(guān)鍵詞：刀補(bǔ)；切削液；加工工藝；機(jī)床

隨著我國(guó)機(jī)械行業(yè)日新月異的高速發(fā)展上，在對(duì)零件上的尺寸要求也越來越高！而在加工中有許許多多的因素干擾著加工中的零件精度，比如刀具的磨損、加工時(shí)的切削熱、數(shù)控機(jī)床的定位精度、加工的工藝安排等等。

1 合理利用刀補(bǔ)保證加工精度

刀補(bǔ)：就是刀具補(bǔ)償，是由程序控制刀具行走的軌跡和實(shí)際刀具切削刃口切削出來的形狀并不重合，為此就需要根據(jù)實(shí)際加工的形狀尺寸算出刀具到位點(diǎn)的軌跡坐標(biāo)并進(jìn)行補(bǔ)償。

1.刀具補(bǔ)償又分為長(zhǎng)度補(bǔ)償跟半徑補(bǔ)償

（1）長(zhǎng)度補(bǔ)償：補(bǔ)償?shù)毒唛L(zhǎng)度方向尺寸的變化

（2）半徑補(bǔ)償：補(bǔ)償?shù)毒甙霃綄?duì)輪廓尺寸的加工影響

2.刀具補(bǔ)償?shù)姆椒?/p>

（1）人工補(bǔ)償：人為的在編輯程序的時(shí)候把刀具半徑加進(jìn)

（2）自動(dòng)補(bǔ)償：是在數(shù)控機(jī)床里面具有刀具補(bǔ)償功能

3.刀補(bǔ)的作用

在加工過程中刀具對(duì)工件切削時(shí)刀具也在漸漸的磨損，使得加工零件時(shí)刀具不鋒利，出現(xiàn)“讓刀”現(xiàn)象，使刀具切削線路偏離原來指定切削路徑，讓零件的精度達(dá)不到指定要求。這時(shí)我們就得人為的算出刀具在切削過程中刀具偏離切削位置的大小，利用同一個(gè)程序同一把刀，通過用這個(gè)數(shù)值設(shè)置不同大小的刀具補(bǔ)償?shù)陌霃街祻亩鸩降臏p小切削余量的方法使得實(shí)際切削路徑與指定切削路徑重合。

2 確定合理的加工工藝保證加工精度

定義：是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為合格的零件的全過程。（加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù)）。

1.首先要讀懂圖紙，熟悉你所要加工的產(chǎn)品的技術(shù)要求，質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，適用的產(chǎn)品范圍和是否表面熱處理過，要搞清楚哪方面是該產(chǎn)品要求最高最重要的。

2.對(duì)零件進(jìn)行加工分析時(shí)注意零件的裝夾，在保證零件尺寸精度要求的前提下盡可能減少裝夾的次數(shù)。

3.遵循切削加工順序的安排原則：先粗后精、先主后次、先面后孔、基準(zhǔn)先行。

4.例如下圖：

5.根據(jù)圖示要求確定加工工藝

① 加工方式：采用立銑；

② 加工設(shè)備：數(shù)控系統(tǒng)的立式加工中心；

③ 毛坯材料：材料45#鋼，規(guī)格：170mm×130mm×39mm；

④ 加工刀具：Φ80盤銑刀、Φ12立銑刀、Φ10立銑刀、Φ8.5鉆頭、Φ9.8鉆頭、M10的絲錐、SR10銑刀；

⑤ 切削用量：如下表所示；

⑥ 工藝路線：如下表所示；

⑦ 夾具選用：采用平口鉗裝夾零件；

6.填寫工序卡（省略）

在這上面如果不分粗精加工的話，很難保證直接銑出成品出來，為此我們通常分層加工，使精加工時(shí)的切削量很小，不易使得道具和工件變形，尺寸變得跟容易掌控，從而保證其加工精度。

3 合理選用切削液保證加工精度

1.切削液

是一種用在金屬切削、磨加工過程中，用來冷卻和潤(rùn)滑刀具和加工件的工業(yè)用液體，切削液由多種超強(qiáng)功能助劑經(jīng)科學(xué)復(fù)合配伍而成。

2.切削液按油品化學(xué)成分分為兩大類

（1）非水溶性（油基）

（2）水溶性（水基）：

①乳化液

②半合成切削液

③全合成切削液

3.切削液的作用

粗加工的時(shí)候刀具切削工件的切削量大，轉(zhuǎn)速低，容易產(chǎn)生高溫使得工件熱脹冷縮工件或者刀具退火、淬火、回火改變工件或者刀具的強(qiáng)度和硬度，在這種情況下我們選用水溶性的切削液對(duì)切削部位進(jìn)行冷卻，減少工件的熱變形，來保證零件的精度。

精加工的時(shí)候刀具切削量小，轉(zhuǎn)速高，進(jìn)給速度快，容易使得工件產(chǎn)生毛刺，這種情況下我們選用非水溶性的切削液對(duì)切削部位進(jìn)行潤(rùn)滑。從而減少毛刺的產(chǎn)生，來保證其加工精度。

4 使用高精度機(jī)床保證加工精度

1.眾所周知精度越高的機(jī)床它所能保證加工的加工精度也就越高，老一輩的人說了這么一句話：“中國(guó)人保證尺寸精度是靠個(gè)人感覺跟技術(shù)，外國(guó)人保證精度是靠?jī)?yōu)秀的高精度機(jī)床?！边@也從側(cè)面說出了國(guó)外的高精度的機(jī)床的先進(jìn)！現(xiàn)在的機(jī)床電機(jī)是伺服電機(jī)，測(cè)點(diǎn)是用紅寶石感應(yīng)測(cè)點(diǎn)。

國(guó)外有好幾家高精度機(jī)床生產(chǎn)商：

德國(guó)：西門子、基德曼、通快、因代克斯、巨浪、伊瑪格、格勞伯

美國(guó)：MAG（辛辛那提）、哈斯

日本：馬扎克、OKUMA、森精機(jī)、牧野、FANUC

瑞士：百超

韓國(guó)：DOOSAN

2.機(jī)床的精度越高其機(jī)床本身的定位、測(cè)量、伺服系統(tǒng)等等一系列的精度也隨之增高，為了達(dá)到零件所需求的粗糙度，這又使得機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速增高，在工件上切削的線速度加快從而讓粗糙度達(dá)到零件指定要求。

5 結(jié)束語

綜合上述，為了更好加工的產(chǎn)品而達(dá)到零件的要求的精度以上方法是完全可以解決其加工精度要求高的零件。

參考文獻(xiàn)

1.《數(shù)控加工工藝與技能訓(xùn)練》.鹽城技師學(xué)院.徐國(guó)權(quán) 主編 2012.9

2.《機(jī)械制圖》.蘇州大學(xué)出版社.湯習(xí)成 黃士群 主編.2011.6