APP下载

铣削加工精度影响因素分析及控制措施

2017-05-11吕明明朱永

科技创新与应用 2017年1期
关键词:加工精度影响因素

吕明明++朱永

摘 要:工业制造是一个国家发展的基础,机械加工制造是工业制造中的一个极为重要的分支,其中在机械加工制造中车削、铣削、刨、磨是其中最为基础的机械加工制造形式,确保工件的机械加工制造精度是工业加工制造质量的重要基础。铣削加工在机械加工中的应用极多,在铣削加工的过程中其铣削加工精度会受到各种因素的影响,做好铣削加工中的各影响因素的分析并在此基础上采取相应的措施予以解决是提高工件铣削加工精度的举措。文章将在分析铣削加工过程中影响铣削加工精度因素的基础上提出提高铣削加工精度的方法与举措。

关键词:铣削加工;加工精度;影响因素;方法举措

前言

铣削加工是在机械加工中应用较多的一种加工形式,其多应用于平面加工中,相较于磨削加工,铣削加工的加工效率高且能够完成更为复杂结构的加工。但是在铣削加工的过程中其会受到机床自身、工件材质、刀具等多种因素的影响从而造成工件铣削加工的加工精度无法满足精度要求,做好铣削加工中的影响加工精度的各影响因素的分析并采取相应的应对措施是机械加工中需要注意的问题。

1 影响工件铣削加工精度的因素分析

1.1 铣削加工中工件振动对加工精度所造成的影响

铣削加工中的振动主要是由于铣削加工过程中的断续加工的加工特点以及铣削加工方式和机床的刚性等方面的原因所导致的,铣削加工过程中的振动将会对铣削加工的加工精度及加工表面的光洁度产生极大的影响。在铣削加工的过程中由于铣刀是多刃刀具,其在铣削的过程中各刃会断续的切入到待加工工件的表面从而导致在铣削的过程中工件所承受的铣削力在不断的变化进而引起工艺系统的周期性的振动。当逆铣时铣刀在切入工件表面时会产生一段滑移的距离,会使得铣刀的刀杆在移动的过程中受到周期性的铣削振动。此外在铣削加工的过程中,机床的主轴、工作台导轨、传动副等都是导致铣削振动产生的重要因素之一。此外,工件夹具的刚性是否到位也是铣削振动产生的原因之一。

1.2 机床自身精度对于铣削加工精度的影响

机床是对工件进行铣削加工的主要的设备,在铣削加工的过程中如果机床自身的精度存在问题将会对工件铣削加工的加工精度造成严重的影响。比如说,如机床自身的X/Y/Z轴的定位精度不高将会使得加工出来的工件的尺寸超差,而主轴的振动会导致工件的表面粗糙度出现较大的问题等,如采用的是立式铣床,机床自身的几何尺寸的超差将会导致加工出来的工件的几何尺寸出现问题。此外,铣床的工作台面的精度也会对工件的加工精度产生较大的影响,比如说,工作台面的精度较差会直接影响到安装在工作台上的夹具和工件的安装精度,机床的铣削加工精度受加工过程中的一系列的尺寸链的影响,机床自身精度是其中最基础也是最重要的一环,因此需要对其引起足够的重视以确保铣削加工的加工精度。

1.3 铣刀安装对于铣削加工精度的影响

铣刀是铣削加工过程中直接与工件相互作用的主要部件,因此其选用是否合适会对铣削加工的加工质量产生极为重要的影响。在铣刀材质的选择中如选材过软将会导致铣刀在高速铣削加工的过程中导致铣刀过早的磨损,比如说在铣削加工铸铁时选用了YT类型的硬质合金铣刀或是在铣削淬火钢时选用高速钢材质的铣刀都会对工件的正常加工产生较大的影响,在影响铣刀使用寿命的同时也会对工件的加工精度产生极为重要的影响。在注重对于铣刀材质选择的同时还需要注意的是所选用的铣刀的形式、结构参数以及几何精度的选择,如铣刀的参数选择不当将会直接影响到铣削加工过程中的稳定性和尺寸精度的控制,比如说在使用铣床在对车床光轴上的直角长槽进行铣削加工时使用立铣刀来进行加工将会导致立铣刀在铣削加工的过程中因为转速过高、行程过长的原因导致立铣刀的磨损加剧从而会对后续加工时光轴上的加工精度造成较大的影响。再比如说在使用锯片铣刀来对工件进行切割铣削时如锯片铣刀的直径选择过大、厚度较小等將会导致铣刀在铣削加工的过程中导致铣刀扭曲磨损从而对工件的加工精度造成较大的影响。此外,铣刀的几何角度也是铣刀选择中应当引起注意的参数之一,如铣刀的前角选用不当将会导致铣刀在铣削加工的过程中排屑受到较大的阻碍从而影响到工件加工后的表面质量。对于薄壁型工件的铣削加工时应当使用偏角较为合适的铣刀从而确保铣削加工时铣削力的分配均匀,提高工件铣削加工的加工精度。此外,铣刀的安装精度也会对铣削加工的加工精度产生较大的影响。

1.4 工件装夹所导致的工件铣削加工精度问题

在使用铣床来对薄形工件进行加工时,如对薄形工件的装夹、定位不合理将会导致工件在加工的过程中因受力过大而导致工件产生形变从而使得工件的加工精度受到较大的影响。再比如说对细长轴类零部件进行加工时为避免切削力过大而对工件造成影响需要在对其进行铣削加工时做好相应的支撑,同时由于细长轴类的工件的加工长度较长,因此需要确保装夹精度的可靠性,从而将装夹所引起的加工误差降至最低。

2 提高铣削加工精度的方法与措施

2.1 控制铣削加工过程中振动对于工件加工精度的影响

铣削加工中的振动是铣削加工中较为常见也是影响较大的一种影响因素,为减少或是避免振动对于工件铣削加工的影响,在铣削加工的过程中应当尽可能的选用刚性较高的工艺系统,从而提高铣削加工时的整体性刚度,从装夹方式、夹紧力、铣刀的选择以及装夹夹具刚性的选择等方面入手从而将铣削加工过程中的各项振动的影响降至最低,从而有效的提高铣削加工的加工精度。

2.2 合理的选择铣刀及铣刀的安装精度

铣刀的选择对于工件的加工精度有着极为重要的影响,在铣刀的选择中应当选用各种先进可转位刀具和对铣刀进行相应的调整,用以改善铣削加工过程中的排屑,此外,为避免铣刀的磨损而对加工精度造成影响,应当在铣削加工之前对铣刀的各项参数进行详细的检测,以确保铣刀各项参数设置的合理性,在铣刀安装后做好铣刀安装精度的检测,确保铣刀安装精度,避免因铣刀安装不当而导致铣刀的回转精度受到较大的影响。

2.3 做好工件装夹方式的选择

装夹方式的合理性选择对于确保工件的装夹精度有着极为重要的影响。对于不同种类的工件需要选择合理的装夹方式,比如说对于小型、薄形等易变形等的工件其装夹不到位将极易导致工件产生变形,因此在对此类工件进行装夹时需要预先设定合理的装夹方案、通过对装夹位置、夹紧力的大小以及装夹形式的合理选择等以确保装夹的可靠性。此外,在装夹时还可以使用分度头等工具来对工件进行角度装夹。当使用专用的夹具来进行批量件工件的装夹时,应当注意在对首件进行加工时进行余量加工以试验夹具装夹的精度。

2.4 做好铣削加工时铣削加工方案的选择

合理的铣削加工工艺能够有效的提高工件的加工精度,在平面铣削时可以选用强力、阶梯铣削法来对工件进行加工。而在对于齿轮等可以采用立式铣刀进行展成法的加工方式来对工件进行加工。此外在铣削加工工艺的选择中还可以通过采用光学、电测试等的测量方法来对工件的加工余量进行控制以提高铣削加工时的尺寸加工精度。

3 结束语

铣削加工是一种在机械加工中较为常见的加工方式,提高铣削加工的加工精度对于提高工业制造水平及产品质量有着极为重要的影响。文章在分析影响铣削加工精度因素的基础上对如何提高铣削加工精度的措施进行了分析阐述。

参考文献

[1]王玉玲.板件平面铣削加工精度分析及防范措施[J].中国机械,2014(20):174-175.

[2]韦江波.残余应力影响腔型零件数控铣削加工精度的研究[J].煤矿机械,2013,34(7):142-144.

[3]董金伟.数控铣削加工精度与加工误差分析[J].装备制造技术,2013(6):81-83.

猜你喜欢

加工精度影响因素
论提高数控车床加工精度的几点因素及建议
谈谈数控车床加工精度的控制和提高方法
突发事件下应急物资保障能力影响因素研究
农业生产性服务业需求影响因素分析
村级发展互助资金组织的运行效率研究
基于系统论的煤层瓦斯压力测定影响因素分析
浅谈机械加工工艺对零件加工精度的影响