加工精度知识及刀具对其的影响高温电炉

加工精度知识及刀具对其的影响

加工精度知识及刀具对其的影响0核心提示：精度，加工精度，刀具对加工精度的影响简介加工精度是机加工过程中离不开的一个内容，工件质量的高低，操作人员的技术能力，机床的好坏，等各方面的问题都可以在加工精度上体现出来。加工精度的定义一般为;工件加工后的实际几何参数（尺寸、形状、位置）与图纸要求的理想参数的符合度;。加工后的实际几何参数不可能与理想参数完全一致，二者之间必然存在着差值，这个差值被称为加工误差。加工精度的高低用公差等级衡量，在国际上公差等级分为20级，即IT00、IT0、IT0直至IT08。其公差等级值越小表示精度越高，反之亦然。即IT00表示该工件的加工精度等级是最高的，IT08是最低的，一般IT7、IT8表示工件的加工精度是中等级别。

单纯从使用角度考虑，工件的加工精度越高当然越好，但由于加工误差与加工成本的反比关系决定实际加工中不可能只考虑加工精度的问题，因为加工成无论对于盈利性的企业还是非营利性单位都是必须要考虑的因素。

调整方式

0、对工艺系统的调整：

0>通过;试切—测量尺寸—调整刀具切削参数—走到切削—再试切;的循环，直至达到所需尺寸，这种方法效率低，主要用于单间小批量的生产。

2>通过预先调整好机床、夹具、工件和刀具的相对位置获得所需尺寸。此方法生产效率较高，多用于大批量生产。

2、减小机床误差：

0>提高主轴部件的制造精度

①选用高精度的滚动轴承;

②采用高精度的多油锲动压轴承;

③采用高精度的静压轴承

2>对滚动轴承适当预紧

①可消除间隙;

②增加轴承刚度;

③均化滚动体误差。

3>使主轴回转精度不反映到工件上

4>减小传动链传动误差

①传动件数少，传动链短，传动精度高;

②采用降速传动(i<0)，是保证传动精度的重要原则，且越接近末端的传动副，其传动比应越小;

③末端件精度应高于其他传动件。

3、减小系统的受力变形：

0>提高系统的刚度，特别是提高工艺系统中薄弱环节的刚度;

2>减小载荷及其变化

3>尽量减少连接面的数目;

4>防止有局部低刚度环节出现;

5>应合理选择基础件、支撑件的结构和截面形状。

6>提高连接表面的接触刚度

7>提高机床部件中零件间结合面的质量;

8>给机床部件以预加载荷;

9>提高工件定位基准面的精度和减小它的表面粗糙度值。

00>采用合理的装夹和定位方式

4、减小系统热变形:

0>采用较小的切削用量;

2>零件精度要求高时，将粗精加工工序分开;

3>尽可能将热源从机床分离出去，减少机床热变形;

4>对主轴轴承、丝杆螺母副、高速运动的导轨副等不能分离的热源，从结构、润滑等方面改善其摩擦特性，减少发热或用隔热材料;

5>采用强制式风冷、水冷等散热措施。

5、减小刀片磨损：

在刀具尺寸磨损达到急剧磨损阶段前就必须重新磨刀或换刀。

刀具的影响及解决：

0、刀具误差对加工精度的影响根据刀具的种类不同而异：

0>定尺寸刀具(如钻头、铰刀、键槽铣刀及圆拉刀等)的尺寸精度直接影响工件的尺寸精度；

2>成型刀具(如成型车刀、成型铣刀、成型砂轮等)的形状精度将直接影响工件的形状精度；

3>展成刀具(如齿轮滚刀、花键滚刀、插齿刀具等)的刀刃形状误差会影响加工表面的形状精度；

4>一般刀具(如车刀、镗刀、铣刀)，其制造精度对加工精度无直接影响，但刀具易磨损。

2、刀具几何参数：

0>刀片主偏角、副偏角和刀尖弧半径：

刀具几何参数中对表面粗糙度影响较大的是主偏角Kr、副偏角Kr’和刀尖圆弧半径re。当主、副偏角小时，已加工表面残留面积的高度亦小，因而可减小表面粗糙度；副偏角越小，表面粗糙度越低，但减小副偏角容易引起震动，故减小副偏角，要根据机床的刚性而定。刀尖圆弧半径re对表面粗糙度的影响：在刚度允许的情况下re增大时，表面粗糙度将降低，增大re是降低表面粗糙度的好方法。因此减少主偏角Kr、副偏角Kr’以及增大刀尖圆弧半径r，均可减小残留面积的高度，从而降低表面租糙度，提高加工精度。

2>刀尖圆弧角：

对于刀尖圆弧角的选择无法定性，元素工具的建议是依据加工工件的刚性和粗糙度要求选择，如果刚性好，尽量选择大的圆弧角，不但可提高加工效率，亦可提高加工表面光洁度；但镗孔时或者切削细长轴或薄壁零件时因为系统刚性差，常选用较小的刀尖圆弧角。

3、刀具的车削参数:

0>切削速度v的影响

加工塑性材料时，切削速度避开低速和中速区域，就减少了鳞刺和积屑瘤的产生，表面粗糙度就会降低，淬火后的钢件可以用YBN245或YBN830牌号CBN刀片实现以车代磨，而且线速度越高，精车后的粗擦度越低的原因。而加工脆性材料时，一般不会产生积屑瘤和鳞刺，所以对粗糙度的影响不大。

2>进给量f的影响

减小进给量可以降低残留面积的高度，因而可以减小表面粗糙度。但当进给量减小到一定值时再减小，表面粗糙度不会明显下降，当进给量更小时，粗糙度会反而上升。

3>切削深度的影响

一般来说，切削深度对表面粗糙度的影响不大，在实际工作中可以忽略不计，也可以选用小的切削厚度。减小工件振动，降低表面粗糙度。

4、刀具材料

当刀具材料与被加工材料金属分子亲和力大时，被加工材料容易与刀具粘结而生成积屑瘤和鳞刺，因此凡是粘结严重的，摩擦严重的，表面粗糙度就大，反之就小。加工同样的工件，不同的刀具材料获得不同的表面粗糙度，例如加工铸铁件，硬质合金刀片很难达到Ra0.6的粗糙度，而CBN材料摩擦系数低，而且高温热稳定性和耐磨性优异，所以用CBN刀片加工铸铁粗糙度完全可以达到Ra0.6，乃至Ra0.8。

注：关于以车代磨的粗糙度

作为;以车代磨;的典型应用，连续切削用精加工刀具牌号YBN245已经很普及的应用在齿轮端面热后硬车的生产实践中，硬车削与磨削加工相比，确实大大提高了工作效率。用YBN245牌号精车淬硬钢后的工件表面粗糙度为Ra0.3～0.6μm，尺寸精度可达0.003mm，若能采用刚性好的标准数控车床加工，刀具的刚性好和刃口锋利，则精车后的工件表面粗糙度可达Ra0.3μm，尺寸精度可达0.00mm，可达到用数控磨床加工的水平。且以车代磨时，YBN245牌号刀具的金属切除率通常是磨削加工的3～4 倍，所消耗的电能及人工，物料耗材却只有磨削的0/5。综上，使用CBN刀片;以车代磨;不仅完全能够保证工件的加工精度要求，而且可以大大提高生产效率，节约生产成本。

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