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如何满足加工孔的粗糙度要求(三)

来源:如何满足加工孔的粗糙度要求(三)作者:李经理网址:浏览数:76 

2、设备

设备是加工孔粗糙度满足需求的关键点之一,高转速、高刚性和高精度及让其处于最佳状态是当前普遍使用的设备特点,故维修工平常做好日常的TPMPM工作,如定期测试主轴振动、及时发现轴承磨损的趋势等都是保证加工孔粗糙度满足要求的基础工作。

3、工艺

加工工艺的合理性也是保障加工孔粗糙度满足的条件之一。

1)重要孔的工艺安排,分层次加工:粗加工→半精加工→精加工。同时,这也是发动机、变速器零件重要孔的加工工艺编排。假如加工孔是毛坯预铸孔,而孔的最终圆度、直线度等形位公差要求都比较高时,这样的安排更显得尤为需要。

2)防止或减小工艺系统振动   机加工中有时候选择的切削参数与设备产生共振现象,主轴的振动直接造成加工孔孔壁的粗糙度值上升,所以可以通过振动测试,重新设置切削参数达到减少共振出现的次数。

3)加工程序的灵活性   通常一个孔的加工程序是从头至尾一次进给完成,但是有时候碰到特殊工况就应该灵活实施程序的加工步骤。如在实际生产中碰到加工变速器阀体的阀孔时,阀孔的一档一档孔壁出现零星拉毛的现象,其主要原因是阀孔的钻头加工过程中易出现环状切屑留在阀孔的空档处,当接下来的铰刀加工中,环状切屑绞股在铰刀上面而把最终加工孔壁拉毛。面对这种缺陷,可以通过调整钻头的加工程序解决,由起点到终端的一次连续加工调整为在容易出现拉毛的环状切屑出现的位置,刀具实施退回一定距离停顿1s时间,让钻头刀具的内切削液冲洗阀孔空档处的环状切屑,将环状切屑冲出阀孔的空档位置,从而保障铰刀在接下来的加工中不再因为环状切屑的存在而拉毛阀孔孔壁。

4、毛坯

毛坯影响到孔加工的粗糙度,这是不可忽视的。铸造当中的批次差异性,杂质、硬点和毛坯的多肉等缺陷直接会影响到加工孔的粗糙度。如因毛坯的“多肉”而干涉到加工镗把,造成孔壁加工中出现拉毛、挤压等缺陷出现,挺柱孔的轴承档附近“多肉”就是比较常见的毛坯缺陷。

5、切削液

切削液的润滑作用是加工过程中必须的,而切削液的浓度对一些特殊导向条镗把刀具影响则更大,因为浓度太低会造成加工过程中刀具的导条处建立不起油膜,造成导条直接挤压到已加工孔壁而使粗糙度变差,所以有些带导条的镗把刀具其切削液浓度一般要达到9%12%。同样,切削液的清洁度标准,也是减少或消除切削液中的颗粒拉毛加工孔孔壁的保障条件。

6、孔壁粗糙度值得实际选择

孔壁粗糙度的实际选择是指在已满足的情况下,怎样选择加工孔的孔壁粗糙度值。满足粗糙度要求如同满足孔径加工尺寸一样,即达到孔径公差允许范围即可,不一定要追求人为的理想中间尺寸。选用容易达到的表面粗糙度值刀具,直接降低机加工的制造成本。不需要低的粗糙度表面我们可以选择比较低的制造成本,而要求高一点的低粗糙度值表面则没有办法减少其有效的制造过程。当粗糙度值在Cpk不一定理想的情况下,只要Cp好我们就可以继续生产加工。如铰刀加工孔壁的要求为Ra1.6mm,而实际加工的表面每一次都在Ra1.4mmRa1.5mm左右,这种加工状况不需要重新替换新的加工孔刀具,因该铰刀刀具完全能够满足加工的要求。

对于一些粗糙度要求比较高的孔径以及锥孔密封位,用机床刀具难以满足粗糙度要求,此时,就需要增加加工工艺来满足粗糙度的要求。高束能精密加工技术是采用细粒度的油石在一定压力和切削速度下作反复运动,对工件表面光整加工的方法,属于固结磨粒压力进给加工,高束能精密加工能降低加工表面粗糙度值,特别用于镜面加工,比珩磨或高速磨削的效率更好。高束能精密加工的表面几乎不产生变质层,并使工件表层预置理想可控的高值压应力,从而零件的接触性抗疲劳强度提高几十倍,Ra值可到0.01μm并能大幅度提高工件的表面耐磨性和耐腐蚀性能。

高束能金属表面加工设备在机械行业中的应用,不受工件材质、硬度等影响。广泛的应用于各种机床。

加工表面粗糙度值低:高束能设备精密加工轨迹复杂,因而可达到Ra0.2~0.04的光洁度表面。

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

生产效率高:高束能加工是高速往复运动,加长了每一磨粒在单位时间内的切削长度,因此提高了生产效率。

加工表面质量好:高束能精密加工切削速度低、压力小,加工时发热小,无烧伤现象、变形,在已加工表面无划痕。高束能加工变形层很薄,一般不大于0.0025mm,能形成耐磨性比珩磨更高的光洁度表面。

修正工件形状和尺寸误差的作用较差:高束能精密加工是一种进给加工,余量小,油石切除材料的能力较弱,因此修正工件形状和尺寸误差的作用较差,一般要求前序工序保证必要的精度,IT10级以上。

结语

加工孔的孔壁粗糙度值要求是满足零件功能的技术要求之一,实际加工中要满足加工要求也不是一件易事,特别是不被控制的要素出现时,造成零星的出现或突然出现粗糙度达不到要求的现象。这时我们可通过了解加工工件反映的表象,分析现行过程的控制,找到失效的原因,采取有效的控制措施,消除不利因素,满足孔壁粗糙度要求。