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1、高速數(shù)控加工去毛刺研究
高速數(shù)控加工去毛刺研究
2015/12/31
1機(jī)械零件的毛刺
金屬機(jī)械加工時(shí)所產(chǎn)生的毛刺對零件是十分不利的。金屬切削毛刺特指在加工過程中,工件兩個(gè)或多個(gè)表面交接過渡處會(huì)出現(xiàn)的許多毛邊、尖毛等不在期望內(nèi)的金屬,是切屑與工件脫離時(shí)殘留下來的的變形金屬。毛刺的存在直接影響工件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度,使得工件超差、甚至影響裝配。
2去除毛刺工藝方法
2.1被動(dòng)去毛刺工藝通常,首先加工完零件,然后利用被動(dòng)的工藝去除毛刺,使零件邊
2、緣符合要求。如:水加壓去毛刺、超聲波去毛刺、電化學(xué)去毛刺、激光去毛刺、拋光等。被動(dòng)去毛刺方法一般能使零件達(dá)到令人滿意的效果,但是被動(dòng)去毛刺工藝所花費(fèi)大量時(shí)間和精力,是生產(chǎn)過程中不希望被大量運(yùn)用的手段。更有甚者,在去毛刺的過程中會(huì)使零件產(chǎn)生損壞,嚴(yán)重影響零件的使用壽命,已經(jīng)不能達(dá)到現(xiàn)代加工工藝發(fā)展的要求。
2.2主動(dòng)控制毛刺工藝主動(dòng)控制毛刺工藝,要求先了解毛刺成形的機(jī)理,對待加工零件的材料以及尺寸優(yōu)化加工工藝流程。例如,選擇合適的刀具種類、刀具切削參數(shù)、對工件預(yù)先進(jìn)行處理、優(yōu)化工藝路線等。與傳統(tǒng)的被動(dòng)去毛刺方法對比,主動(dòng)控制毛刺方法能夠最大限度地減少人為因素引入的誤差,能夠很好地保證工件的
3、加工品質(zhì)與效率。然而主控控制毛刺工藝方法對工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)和意識提出了較高的要求,且對機(jī)床刀具等硬件設(shè)備有一定的要求。主動(dòng)控制毛刺的方法有:
2.2.1附加工件在加工零件使,工件終端處的剛度越高,所產(chǎn)生的毛刺尺寸越小。因此,可在工件終端處附近并行放置附件,從而提高零件的支持剛度,減小變形,使毛刺尺寸得到有效控制。
2.2.2改變切削方式毛刺的尺寸和形狀受切削方式影響是十分明顯的。所以,可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件和金屬特性,盡量使較小的毛刺在非基準(zhǔn)面、非工作面上形成。
2.2.3調(diào)整切削參數(shù)我們可以根據(jù)工件的加工質(zhì)量要求,改變切削條件,調(diào)整有關(guān)參數(shù),從而達(dá)到有效地抑制切削毛刺,確保加
4、工質(zhì)量和切削效率的不斷提高。
3某彈簧類零件加工舉例
3.1零件的加工特點(diǎn)工件屬于特殊的軸套類零件。傳統(tǒng)的軸套類工件可采用車削的方法加工,此工件螺旋槽兩端的結(jié)構(gòu)形式使得僅靠單獨(dú)的車削不能完成此工件的加工,還要配合復(fù)雜的銑削加工來完成;工件的材料去除量和結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了工件切削完成后變形量較大,切削加工時(shí)必須減小對工件所施加的應(yīng)力;彈簧類零件的特殊性決定零件的加工必須是先加工出螺旋槽,再去除內(nèi)孔余量,傳統(tǒng)的鉆、銑加工會(huì)在螺旋槽的頂部和根部產(chǎn)生毛刺,而根部的毛刺用人工的方法去除有一定的困難,所以應(yīng)在源頭上避免毛刺的產(chǎn)生。圖2為零件局部截圖。
3.2加工方法傳統(tǒng)的工藝方法是:粗車外圓
5、、內(nèi)孔→熱處理→二次粗車、精車外圓(留磨量)→去毛刺→磨外圓(留少量余量)→鏜內(nèi)孔(工藝孔)→車端面、倒角→銑槽→去毛刺→銑螺旋槽→去毛刺→去除內(nèi)孔余量→鏜內(nèi)孔→磨外圓→鉆、鉸其余各孔→修正→其他工藝→檢測→成品;采用高速切削的工藝方法是:粗車外圓、內(nèi)孔→熱處理→高速精車外圓→四軸高速切削螺旋槽曲面及徑向孔→三軸加工中心銑軸向槽、孔→線切割去除內(nèi)孔余量(電加工不產(chǎn)生毛刺)→其它處理工藝→檢測→成品。
3.3加工效果分析傳統(tǒng)工藝采用多次車削、磨削工序來減小變形,引起的工件尺寸精度的變化,這樣不僅所用的設(shè)備較多而且中間還用多次人工去毛刺的工序,且毛刺產(chǎn)生在很難去除的地方,去除難度較大。采用高速切削的加工工藝,切削力小,使得工件的變形量小,可一次加工成型,無需多次加工工序,且在加工過程中能夠有效減小毛刺,甚至可以省略鉗工修配的工序,因而可以節(jié)省加工時(shí)間,提高生產(chǎn)效率和零件的表面質(zhì)量。
4結(jié)論
通過實(shí)際加工證明,基于高速數(shù)控加工的工藝方法能夠縮短工件的加工周期,提高加工效率和質(zhì)量,并且能有效控制加工過程中切削毛刺的產(chǎn)生。