㈠ 减少刀具什么角可以细化工件表面粗糙度
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,表面粗糙度值越小,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。
㈡ 车削加工时采取哪些措施可以减小工件的表面粗糙度
可以减小工件的表面粗糙度的措施:
1、减小工件的残留面积高度。
2、避免积屑瘤的产生。
3、避免磨损亮斑。
4、防止切屑对已加工表面的影响。
5、防止和消除振纹。
6、合理选用切削液,保证充分冷却润滑。
车削加工
是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。车削是最基本、最常见的切削加工方法,在生产中占有十分重要的地位。车削适于加工回转表面,大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工,如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等,所用刀具主要是车刀。
以上内容参考:网络-车削加工
㈢ 减小表面粗糙度的工艺措施有哪些
控制机械加工表面质量的工艺途径;随着科学技术的发展,对零件的表面质量的要求已越来;一、降低表面粗糙度的加工方法;1.超精密切削和低粗糙度磨削加工;⑴超精密切削加工超精密切削是指表面粗糙度为Ra0;⑵小粗糙度磨削加工为了简化工艺过程,缩短工序周期;2.采用超精密加工、珩磨、研磨等方法作为最终工序;超精密加工、珩磨等都是利用磨条以一定压力压在加工;⑴珩磨珩磨是利
控制机械加工表面质量的工艺途径
随着科学技术的发展,对零件的表面质量的要求已越来越高。为了获得合格零件,保证机器的使用性能,人们一直在研究控制和提高零件表面质量的途径。提高表面质量的工艺途径大致可以分为两类:一类是用低效率、高成本的加工方法,寻求各工艺参数的优化组合,以减小表面粗糙度;另一类是着重改善工件表面的物理力学性能,以提高其表面质量。
一、降低表面粗糙度的加工方法
1.超精密切削和低粗糙度磨削加工
⑴ 超精密切削加工 超精密切削是指表面粗糙度为Ra0.04μm以下的切削加工方法。超精密切削加工最关键的问题在于要在最后一道工序切削0.1μm的微薄表面层,这就既要求刀具极其锋利,刀具钝圆半径为纳米级尺寸,又要求这样的刀具有足够的耐用度,以维持其锋利。目前只有金刚石刀具才能达到要求。超精密切削时,走刀量要小,切削速度要非常高,才能保证工件表面上的残留面积小,从而获得极小的表面粗糙度。
⑵ 小粗糙度磨削加工 为了简化工艺过程,缩短工序周期,有时用小粗糙度磨削替代光整加工。小粗糙度磨削除要求设备精度高外,磨削用量的选择最为重要。在选择磨削用量时,参数之间往往会相互矛盾和排斥。例如,为了减小表面粗糙度,砂轮应修整得细一些,但如此却可能引起磨削烧伤;为了避免烧伤,应将工件转速加快,但这样又会增大表面粗糙度,而且容易引起振动;采用小磨削用量有利于提高工件表面质量,但会降低生产效率而增加生产成本;而且工件材料不同其磨削性能也不一样,一般很难凭手册确定磨削用量,要通过试验不断调整参数,因而表面质量较难准确控制。近年来,国内外对磨削用量最优化作了不少研究,分析了磨削用量与磨削力、磨削热之间的关系,并用图表表示各参数的最佳组合,加上计算机的运用,通过指令进行过程控制,使得小粗糙度磨削逐步达到了应有的效果。
2.采用超精密加工、珩磨、研磨等方法作为最终工序加工
超精密加工、珩磨等都是利用磨条以一定压力压在加工表面上,并作相对运动以降低表面粗糙度和提高精度的方法,一般用于表面粗糙度为Ra0.4μm以下的表面加工。该加工工艺由于切削速度低、压强小,所以发热少,不易引起热损伤,并能产生残余压应力,有利于提高零件的使用性能;而且加工工艺依靠自身定位,设备简单,精度要求不高,成本较低,容易实行多工位、多机床操作,生产效率高,因而在大批量生产中应用广泛。
⑴ 珩磨 珩磨是利用珩磨工具对工件表面施加一定的压力,同时珩磨工具还要相对工
件完成旋转和直线往复运动,以去除工件表面的凸峰的一种加工方法。珩磨后工件圆度和圆柱度一般可控制在0.003~0.005mm,尺寸精度可达IT6~IT5,表面粗糙度在Ra0.2~0.025μm之间。
珩磨工作原理如图3-2所示,它是利用安装在珩磨头圆周上的若干条细粒度油石,由涨开机构将油石沿径向涨开,使其压向工件孔壁形成一定的接触面,同时珩磨头作回转和轴向往复运动以实现对孔的低速磨削。油石上的磨粒在工件表面上留下的切削痕迹为交叉的且不重复的网纹,有利于润滑油的贮存和油膜的保持。
由于珩磨头和机床主轴是浮动联接,因此机床主轴回转运动误差对工件的加工精度没有影响。因为珩磨头的轴线往复运动是以孔壁作导向的,即是按孔的轴线进行运动的,故在珩磨时不能修正孔的位置偏差,工件孔轴线的位置精度必须由前一道工序来保证。
珩磨时,虽然珩磨头的转速较低,但其往复速度较高,参予磨削的磨粒数量大,因此能很快地去除金属,为了及时排出切屑和冷却工件,必须进行充分冷却润滑。珩磨生产效率高,可用于加工铸铁、淬硬或不淬硬钢,但不宜加工易堵塞油石的韧性金属。
⑵ 超精加工 超精加工是用细粒度油石,在较低的压力和良好的冷却润滑条件下,以快而短促的往复运动,对低速旋转的工件进行振动研磨的一种微量磨削加工方法。
超精加工的工作原理如图3-3所示,加工时有三种运动,即工件的低速回转运动、磨头
的轴向进给运动和油石的往复振动。三种运动的合成使磨粒在工件表面上形成不重复的轨迹。超精加工的切削过程与磨削、研磨不同,当工件粗糙表面被磨去之后,接触面积大大增加,压强极小,工件与油石之间形成油膜,二者不再直接接触,油石能自动停止切削。
㈣ 金工实习里降低零件表面粗糙度的方法大家知道的帮帮忙
. 改善切削加工表面粗糙度的措施从主教材所述四个方面人手:
. 通过改变刀具几何角度减小残留面积高度,以此减小粗糙度。
. 通过工件热处理改善金相组织、细化晶粒以减小零件表面粗糙度。
. 改变切削用量减小切削过程中塑性变形,以减低表面粗糙度。
. 根据不同的加工阶段适当选择切削液,减少摩擦和降低切削温度,减
小表面粗糙度。
㈤ 简述降低表面粗糙度的措施
一、切削用量
1.切削速度vc 切削速度对表面粗糙度的影响较复杂,一般在低速度或在高速度切削时,不会产生积屑瘤,因此加工后表面粗糙度值小。用较高的切削速度,还可大大提高生产率。比如:用YT15切削35钢,临界切削速度v>100m/min。
2.进给量f 适当减少进给量f将使表面粗糙度值减小。
3.切削深度ap 一般说,切削深度ap对加工表面粗糙度影响不明显。但当ap<0.02~0.03mm时,由于加工半径的影响,常出现挤压、打滑和周期性的切入加工表面,从而使表面粗糙度值增大。为降低加工表面粗糙度值,应根据刀具刃口刃磨的锋利程度选择相应的切削深度。
二、 刀具参数
1.刃倾角λs 增大刃倾角对降低表面粗糙度有利。因为λs增大,实际工作前角随之增大,切削力F明显下降,从而可减轻工艺系统的振动,减小加工表面的粗糙度数值。
2.主偏角kγ、副主偏角k’γ、刀尖圆弧半径rε 减小刀具的主偏角kγ和副主偏角k’γ以及增大刀尖圆弧半径rε,可减小切削残留面积,使其表面粗糙度降低。
3.前角γo 增大前角γo,有利于减小表面粗糙度值。前角大刃口锋利,切削层的塑性变形和磨擦阻力小,切削力和切削热降低。但γo不能太大,否则会嵌入工件或崩刀,反而增大表面粗糙度值。
4.提高刀具刃磨质量,减小刀具前、后刀面的粗糙度数值,使其不大于Ra1.25μm
5.选用与工件亲合力小的刀具材料,如用陶瓷或碳化钛基硬质合金切削碳素工具钢,用金刚或矿物陶瓷刀加工有色金属等。
三、 工件材料
采用热处理工艺以改善工件性能是减小其表面粗糙度值的有效措施。如对工件进行正火或回火后再加工,可使表面粗糙度值明显减小。
四、 切削液
切削液的冷却,特别是润滑作用能有利地减小表面粗糙度,为此,我们可从使用极压切削液(10~12%)极压乳化液和离子型切削液。
五、 机床
机床的运动精度及工艺系统的振动也将影响加工表面的粗糙度。为降低工艺系统的振动,我们可以采用超声振动切削加工。(
㈥ 怎样提高工件的表面光洁度
切削是指用切削工具把坯料或工件上多余的材料层切去成为切屑,使工件获得规定的几何形状、尺寸和表面质量的方法。任何切削都必须具备3个基本条件:切削工具、工件和切削运动。不同的刀具结构和切削运动形式构成不同的切削方法,用刃形和刃数都固定的刀具进行切削的方法有车削、钻削、镗削、铣削、刨削、拉削和锯切等;用刃形和刃数都不固定的磨具或磨料进行切削的方法有磨削、研磨、珩磨和抛光等。下面简单介绍下提高工件表面质量的方法有哪些:
一、减小残留面积高度。减小主偏角、副偏角和进给量及增大刀尖圆弧半径,都可减小残留面积高度,具体实施时应注意:
(1)一般减小副偏角效果明显,因减小主偏角,使径向阻力及其作用在工件上的径向切削力增大,若工艺系统刚性差,会引起振动。
(2)适当增大刀尖圆弧半径,但如果机床刚性不足,刀尖圆弧半径过大,会使径向阻力增大而产生振动,反而会使表面粗糙度值变大。
(3)减小进给量,提高切削速度,也可减小残留面积高度。
二、避免积屑瘤、刺痕的产生。可用改变切削速度的方法,来抑制积屑瘤的产生。如果用高速钢车刀,应降低切削速度并加切削油;用硬质合金车刀时,应提高切削速度,避开最容易产生积屑瘤的中速范围。在保证刀刃强度的前提下,增大车刀前角能有效地抑制积屑瘤的产生。另外应尽量减小前后刀面的表面粗糙度值,经常保持刀刃锋利。
三、避免磨损亮斑。工件在车削时,已加工表面出现亮斑或亮点,切削时又有噪声,说明刀具已严重磨损。磨钝的切削刃将工件表面挤压出亮痕,使表面粗糙度变大,这时应及时重磨或换刀。
四、防止切屑拉毛已加工面。切屑会在已加工表面出现不规则的较浅划痕。为此应选用正刃倾角的车刀,使切屑流向工件待加工表面,并采取合适的断屑措施。
五、防止和消除振纹。车削时,由于工艺系统的振动,而使工件表面出现周期性的横向或纵向振纹,为此应从以下几个方面加以防止。
(1)机床方面。调整主轴间隙,提高轴承精度;调整中、小滑板镶条,使间隙小于0.04mm,并保证移动平稳、轻便;选用功率适宜的车床,增强车床安装的稳定性。
(2)刀具方面。合理选择刀具的几何参数,经常保持切削刃光洁、锋利。增加刀柄的截面积,减小刀柄伸出长度,以提高其刚性。
(3)工件方面。增加工件的安装刚性,例如将装夹工件悬伸长度尽量缩短,只要满足加工需要即可。细长轴应采用中心架或跟刀架支撑。
(4)切削用量方面。选用较心的切削深度和进给量,改变或降低切削速度。
六、合理选用切削油,保证充分冷却润滑。采用合适的切削油是消除积屑瘤、鳞刺和减小表面粗糙度的有效方法。车削时,合理选用切削油并保证充分冷却润滑,可以改善切削条件,减小切削力和切削抗力,降低切削温度,减少刀具磨损,尤其在半精车和精车时更应注意。
㈦ 降低金属加工工件表面粗糙度的方法有哪些
表面粗糙度是金属工艺中衡量工件质量标准的重要指标,是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度,它属于微观几何形状误差。由于工艺方法和工件材料的不同,被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别,表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系,对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。下面简单介绍下影响工件表面质量的因素有哪些:
一、表面粗糙度对工件的影响
1、影响工件的耐磨性。表面越粗糙配合表面间的有效接触面积越小,压强越大摩擦阻力越大,磨损就越快。
2、影响工件配合的稳定性。对间隙配合来说,表面越粗糙就越易磨损,使工作过程中间隙逐渐增大;对过盈配合来说,由于装配时将微观凸峰挤平,减小了实际有效过盈降低了连接强度。
3、影响工件疲劳强度。粗糙零件的表面存在较大的波谷,它们像尖角缺口和裂纹一样,对应力集中很敏感,从而影响零件的疲劳强度。
4、影响工件耐腐蚀性。粗糙的零件表面易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层,造成表面腐蚀。
5、影响工件密封性。粗糙的表面之间无法严密地贴合,气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。
6、影响工件接触刚度。接触刚度是零件结合面在外力作用下抵抗接触变形的能力,机器的刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度。
7、影响工件测量精度。零件被测表面和测量工具测量面的表面粗糙度都会直接影响测量的精度,尤其是在精密测量时更容易产生误差。
二、表面粗糙度产生的原因和解决方法
1、切削力和切削热
切削加工是机械零件加工中的一道重要工序,是机械零件加工的一种主要的加工方法,而切削热和切削力则是影响加工表面质量的重要因素。在切削加工中,加工表面的质量在很大程度上受到切削热和切削力的影响。
机械零件在切削加工过程中,会产生残余应力,表面层硬度也会发生改变,甚至改变金属材料的金相组织。在切削热和切削力的作用下,在切削的过程中,机械零件的表面层形态发生变形,进而导致冷却硬化的现象出现在机加工零件的表面,零件变形的阻力加大,改变零件的物理机械性能。
零件和刀具的相对高速运动中,会产生大量的切削热。零件表面层材料的温度如果超过特定的界限,金属零件表层的硬度和强度将会降低,零件表面层材料的金相组织也会受到影响,在表层产生一定的残余应力,零件的机械加工表面质量也会受到不同程度的影响。
2、原始误差的影响
理想化的零件机械加工质量同零件加工精度和表面加工质量的偏差值,就是所说的原始误差,它是在机械零件的加工过程中产生的。分析其形成的原因可知,机械零件的加工技术手段、加工工艺系统都是造成原始误差的首要原因。
机械加工的表面质量,在很大程度上受到原始误差的影响。另外,机床设备、待加工零件的材料特性、所采用的刀具和夹具都会对表面质量造成很大的影响,测量仪器也会造成一定影响。原始误差主要包括两个方面,即调整误差和原理误差。
调整误差其产生原因是在加工过程中调整加工设备、工件、刀具而形成的。而原理误差则是由于采用了相似轮廓刀具或相似成形运动而造成的。在机械加工的过程中,应采取有效的措施降低原始误差,提升机械零件加工的表面质量,从而延长机械零件的使用寿命,进一步提高产品的性能。
3、残余应力及热塑性变形
机械零件在切削力的作用下,发生表层的塑性变形,内部金属和表层金属之间在表面出现离层的状态,导致相对的作用力产生于零件表层内部和外部间。
另外,在机械加工过程中会产生大量的切削热,内外层金属比容存在很大差异,在金属密度上也显着不同,这些都导致残余应力的出现。零件加工表面质量受到最终工序产生的残余应力的影响很大,同时还会对零件的使用性能造成一定影响。
在机械加工过程中,零件表面层在切削热的作用下,会出现较大的热压缩应力,这是零件基体和表面层之间的温度差造成的,进而导致热塑性变形,影响零件的机械加工表面质量。
以上就是金属加工中影响工件表面粗糙度的一些主要因素,合理安排工艺有助于提高工件精度。