表面質(zhì)量是機(jī)械零件的主要技術(shù)指標(biāo)
機(jī)械加工的表面質(zhì)量主要包括加工表面的幾何方面質(zhì)量和加工表面材質(zhì)的變化。已加工表面的幾何方面質(zhì)量通常用表面粗糙度表示,表面粗糙度由兩類因素造成:一類稱為理論粗糙度,其主要取決于殘留面積的高度,是幾何因素產(chǎn)生的粗糙度;另一類是切削過程中的不穩(wěn)定因素產(chǎn)生的,主要包括積屑瘤、鱗刺等。在切削過程中,積屑瘤的不斷產(chǎn)生和消失會引起切削力的波動,進(jìn)而引發(fā)振動,影響表面質(zhì)量。
加工表面材質(zhì)的變化包括表面層加工硬化、殘余應(yīng)力和金相組織變化。經(jīng)過機(jī)械加工后的工件表面,其硬度一般為基體硬度的120%-200%,這種表面層的硬化可以提高零件的,但是同時增大后續(xù)加工難度和刀具的磨損。工件表面為保持平衡而存在的殘余應(yīng)力有時候能提高零件的疲勞強(qiáng)度,但也會使零件表面產(chǎn)生裂紋,此外,如果殘余應(yīng)力分布不均會使零件變形,影響零件精度。
機(jī)械制造加工的質(zhì)量控制直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量,同樣也成為機(jī)械加工不斷追求的目標(biāo)。因此,在進(jìn)行機(jī)械加工時需要采取嚴(yán)格的控制措施,產(chǎn)品的精度及表面質(zhì)量。
正確恰當(dāng)?shù)募庸すに囀琴|(zhì)量、成本、效率的基本
與一般的零件相比,小型零件具有尺寸微小、工件力學(xué)性能要求高、有較復(fù)雜的三維立體結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),正是這些特點(diǎn)決定了小型零件的微細(xì)切削和常規(guī)尺度零件的切削工藝有很大的差別,如毛坯加工余量較小化、加工方式和刀具類型的合理選取、刀具的集中使用、合理確定加工方式的先后順序、按零件類型確定走刀路線、關(guān)鍵工序的加工精度等。盡管在微細(xì)切削加工中所要解決的工藝問題和常規(guī)零件有很大的不同,但工藝性問題是影響小型零件加工質(zhì)量、效率和成本的關(guān)鍵制約因素。
綜上所述,小型化、化已經(jīng)成為機(jī)械產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢,微細(xì)切削是小型機(jī)械零件的主要制造方法,表面質(zhì)量是機(jī)械產(chǎn)品的主要追求目標(biāo),切削工藝性是零件質(zhì)量、成本、效率的基本,為此,本課題以“小型機(jī)械零件微細(xì)切削的表面質(zhì)量及其切削工藝性研究”為題,通過微細(xì)切削基礎(chǔ)試驗(yàn)、典型小型零件加工工藝性試驗(yàn),開展微細(xì)切削切削力和切削振動特征分析、微細(xì)切削表面質(zhì)量研究、切削工藝性研究,分析微細(xì)車削和銑削時,切削參數(shù)對表面質(zhì)量的影響規(guī)律,提出適合于微小型零件加工的工藝原則與規(guī)范。
機(jī)械加工對材質(zhì)有哪些要求呢?
加工,并不是什么材料都可以進(jìn)行加工的,有些材料硬度太大,超過了加工機(jī)件的硬度,就可能把機(jī)件崩壞,所以這些材料是不適宜機(jī)械加工的,除非是材料制成的機(jī)件,或激光切割。
對于機(jī)械加工的材料分為兩大類,金屬材料和非金屬材料。
對于金屬材料來說,硬度為不銹鋼較大,其次是鑄鐵,其次是銅,較后是鋁。
而陶瓷,塑料等的加工是屬于非金屬材料的加工。
1.先是對材料硬度的要求,對有些場合來說,材料是硬度越高越好,只是限于加工機(jī)件的硬度要求,加工的材料不能太硬,如果比機(jī)件還硬是無法加工的。
2.其次,材質(zhì)軟硬適中,至少要比機(jī)件硬度低一個檔次,同時還要看加工的器件的作用是做什么用,對機(jī)件合理選材。
總之,機(jī)械加工對材質(zhì)的要求還是有一些的,并不是什么材質(zhì)都適合加工的,比如太軟或太硬的材料,前者是沒有加工,而后者是無法加工。
所以,較基本的一條就是,在加工前要注意材質(zhì)的密度,如果密度太大,相當(dāng)于硬度也很大,而硬度要是超過機(jī)件(車床車刀)的硬度,就是無法加工的,不僅僅會損壞零件,還會造成危險,比如車刀飛崩出去傷人等。所以,一般來說,對于機(jī)械類加工來說,材料材質(zhì)要低于機(jī)刀的硬度,這樣才能被加工。