淺議切削用量對加工精度的影響

PAGE2PAGE5淺議切削用量對加工精度的影響機械零件的加工必須要保證零件達到圖樣的要求，滿足其加工精度。而尺寸精度、形位精度和表面粗糙度是檢驗零件加工精度最主要的三個方面。三者任何一項達不到要求都會造成零件質(zhì)量的下降或報廢等問題。其中形狀和位置精度可以通過設備，夾具，刀具，工藝等來加以保證,而尺寸精度和表面粗糙度的控制就成了很多人較為傷腦筋的難點！他們往往控制了表面粗糙度，尺寸精度卻超差了，而控制了尺寸精度后，表面粗糙度又下降了。本人通過多年的實踐總結及潛心研究，知道了造成零件加工誤差的因素很多，以下是機械零件在切削加工時造成尺寸誤差的原因分析，也是我綜合較多書本資料后再結合自己的理解匯總敘述的（僅以車削加工為說明對象）。尺寸計算錯誤或刻度盤操作錯誤這里包含看錯圖紙；圖紙尺寸鏈計算錯誤；機床刻度盤松動（不能與手柄作同步運動）；操作刻度盤時，未消除其傳動間隙等幾個方面。量具誤差或測量技術誤差這里包含使用量具前未校準量具和沒有正確學會使用量具造成的：比方說常用量具游標卡尺的使用，其尺身上鎖緊螺釘?shù)乃删o度是影響測量誤差的關鍵因素；使用千分尺時，測量力的手感也很關鍵；測量時的量點位置是否正確和閱讀數(shù)值時的視線是否正對刻線等等也會有誤差。以上兩方面的誤差是初學者容易產(chǎn)生的，下面的幾方面的誤差因隱蔽性較大，所以不容易引起切削加工人員注意，有時即使我們注意了，也不容易把握它的度。刀具角度誤差和刀具磨損鈍了產(chǎn)生誤差刀具角度對切削加工的多方面影響都很大，刀具角度要根據(jù)其本身材料結合工件材料和加工性質(zhì)等多方面綜合選擇的。刀具角度的改變對切削刃口的鋒利程度，切削力的大小，切屑厚薄和切屑變形的大小，表面粗糙度的優(yōu)劣影響都比較明顯，對刀尖強度和散熱性能的影響也較突出，但是其對尺寸精度的影響是比較隱蔽的，如刀具磨損鈍了產(chǎn)生尺寸誤差和刀尖裝得是否對準機床的旋轉(zhuǎn)中心，對尺寸和表面粗糙度的影響也是比較大的，在數(shù)控機床加工中，書上曾經(jīng)特別提到過車刀要嚴格對準中心這一點。4、加工系統(tǒng)的剛性不足導致誤差； 加工系統(tǒng)的剛性包含機床、工件和刀具三個方面。機床的功率與切削力的大小比較，工件的剛性與刀具的剛性不足所引起的誤差，尤其加工大余量的工件或者是易變形的工件時要注意處理好切削用量、刀具角度及夾具等的合理應用。5、工藝系統(tǒng)的熱變形引起的誤差；工藝系統(tǒng)是指包含機床、工件和刀具及其他一些方面所組成的整個切削加工體系。機械加工中，工藝系統(tǒng)在各種熱源作用下會引起熱變形，從而破壞刀具與工件相對運動的準確性，而引起了熱變形加工誤差，這個熱變形產(chǎn)生的誤差還是比較大的。比方說熱變形使機床各部件的相互位置發(fā)生變化，這個變化會導致機床的精度誤差，在加工時，這個誤差會映射到工件上形成加工誤差；工件的受熱變形直接造成尺寸誤差和形狀誤差（有熱變形伸長量的計算公式或熱脹冷縮作參考）；刀具在切削熱和摩擦熱的作用下體積膨脹，硬度下降，耐磨性下降，刀具壽為在接刀時，存在切削用量的變化而引起切削力變化現(xiàn)象，導致尺寸誤差和表面粗糙度值不一致等問題的產(chǎn)生！精車外圓時，要同時保證外圓的尺寸精度、形位精度和較好的表面粗糙度，切削用量的選擇至關重要。它的選擇上存在一個不易引人注意的技巧問題。即分二刀均等地精車外圓。本人無論在生產(chǎn)中還是在教學中都百試百爽！其缺點是增加了走刀時間，其優(yōu)點是既可以保證零件的尺寸精度又可同時保證零件的表面粗糙度。把精車余量均等地分二次進刀的順序是：第一步，測量精車余量（必須要保證外圓不能有太大的跳動，否則要車掉跳動以后再開始第一步）；第二步，把精車余量分成兩等份；第三步，精車第一等份精車余量；第四步，測量并在中拖板上進給應加工的余量（即第二次終精加工）。這里要注意：必須要保證兩次加工要盡量用相同的切削速度、切削深度和進給量，這樣就可以同時保證尺寸精度和表面粗糙度達到加工精度要求。其原理是保證精加工的兩刀盡量在相近的環(huán)境下切削。這樣才不會因切削要素的不同而造成尺寸和粗糙度的誤差。因為：只要加工系統(tǒng)的間隙存在或者加工系統(tǒng)的形變存在，切削用量三要素中任何一個要素量的改變都會引起尺寸精度的變化。車削速度、切削深度和進給量任意一個要素的改變都會引起切削力的變化，而切削力的變化引起車床間隙或者讓刀量產(chǎn)生變化，而且對尺寸精度和表面粗糙度的影響都比較大，有時尺寸誤差達十幾絲，表面粗糙度的誤差也很明顯。在生產(chǎn)實踐中，有些車削技術人員在批量精車外圓時經(jīng)常會采用在中拖板或者刀架上打上百分表來控制尺寸精度，可是由于工件上加工余量的不同——實質(zhì)上是切削用量之切削深度發(fā)生改變，這時也會造成尺寸誤差，他們往往百思不得其解。因此，在批量生產(chǎn)條件下，為了提高生產(chǎn)率，一般在精加工余量的要求中，盡量保證精加工余量相等也不是沒有道理的。通過多次加工驗證后你會發(fā)現(xiàn)，均等地分二次進刀對保證外圓的尺寸精度、形位精度和較好的表面粗糙度是多么地實用。因此，在單件小批量加工中，掌握分兩刀精車外圓的方法是非常有有效的。這一點也同樣適用于內(nèi)圓柱面的加工，也同樣適用于其它冷加工（銑、鏜等工種）技術人員的使用，尤其適用數(shù)控編程技術人員的使用，而且適用于生產(chǎn)實習教學，且效果明顯。因其可操作性較強，所以每個操作人員都應該在生產(chǎn)加工中驗證它的合理與否。我也相信：可能也有很多冷加工人員在有意或無意中應用這個切削用量的分解技巧技術，只是沒有寫出來而已。我這里把它寫出來并加以分析綜述，希望能夠給沒有理解這一點的機械制造業(yè)同行一個借鑒和參考，來促進我們機械制造業(yè)整體技術水平的提高，為我們機械制造業(yè)水平的提高盡一份力，為我國機械制造業(yè)的興旺發(fā)達作一點貢獻！綜上所述，精車外圓時產(chǎn)生尺寸超差的因素是多方面的，有時我們沒有辦法去分析并區(qū)分出是那點原因?qū)е碌募庸ふ`差。我們要保證尺寸精度、形位精度和表面粗糙度的要求，就必須掌握產(chǎn)生誤差的各方