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精密機械零部件加工的表面處理工藝
精密機械零部件加工中,對強度和韌性要求比較高,它的工作性能與使用壽命與其表面性能有著莫大的聯(lián)系,而表面性能的提升,是無法單純的依靠材料做到的,也是非常不經(jīng)濟的做法,但實際加工中卻必須使其性能達到標準,這時候需要用到表面處理技術了。
在模具表面處理領域模具拋光技術是非常重要的環(huán)節(jié),也是工件加工處理過程中的重要工藝。精密機械零部件加工表面處理工藝在加工過程中是非常重要的,值得提醒的是,精密零部件的模具表面拋光處理工作,不僅僅只收到工藝工序和拋光設備的影響,同時還會受到零件材料鏡面度的影響,這一點在現(xiàn)在的加工中并沒有得到足夠的重視,這也是說明,拋光本身受到材料的影響。
雖然現(xiàn)在提高精密零件表面性能的加工技術不斷的革新升級,但是在精密零部件加工中應用的較多的還是主要為硬化膜沉積,和滲氮,滲碳技術。因為滲氮技術能夠獲得很高水準的表面性能,而且滲氮技術的工藝跟精密零部件中鋼的淬火工藝有著非常高的協(xié)調一致性。
滲氮的溫度是非常低的,這樣在經(jīng)過滲氮技術處理后并不需要激烈的冷卻工序,因此精密零部件的變形會非常小,因而滲氮技術也是在精密機械零部件加工時用來強化表面性能采用早的技術之一,也是目前應用廣泛的。
機械加工廠制定機械加工工藝過程
機械加工廠機器的生產(chǎn)過程是指從原材料或半成品制成產(chǎn)品的全部過程。對機器生產(chǎn)而言包括原材料的運輸和保存,生產(chǎn)的準備,毛坯的制造,零件的加工和熱處理,產(chǎn)品的裝配、及調試,油漆和包裝等內容。
生產(chǎn)過程的內容十分廣泛,現(xiàn)代企業(yè)用系統(tǒng)工程學的原理和方法組織生產(chǎn)和指導生產(chǎn),將生產(chǎn)過程看成是一個具有輸入和輸出的生產(chǎn)系統(tǒng)。在生產(chǎn)過程中,凡是改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、位置和性質等,使其成為成品或者半成品的過程稱為工藝過程。它是生產(chǎn)過程的主要部分。
機械加工廠工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、裝配等工藝過程,機械制造工藝過程一般是指零件的機械加工工藝過程和機器的裝配工藝過程的總和,其他過程則稱為輔助過程,例如運輸、保管、動力供應、設備維修等。工藝過程又是由一個或若干個順序排列的工序組成的,一個工序由有若干個工步組成。工序是組成機械加工工藝過程的基本單元。
所謂工序是指一個或一組工人,在一臺機床上或一個工作地點,對同一工件或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。構成一個工序的主要特點是不改變加工對象、設備和操作者,而且工序的內容是連續(xù)完成的。
制定機械加工廠加工工藝過程,必須確定該工件要經(jīng)過幾道工序以及工序進行的先后順序,工藝路線的擬定是制定工藝過程的總體布局,主要任務是選擇各個表面的加工方法,確定各個表面的加工順序,以及整個工藝過程中工序數(shù)目的多少等。工藝路線擬定須遵循一定的原則。
機械加工廠選擇數(shù)控系統(tǒng)時的考量因素
機械加工廠選擇數(shù)控系統(tǒng)的功能適用性對于數(shù)控機床的設計選型無疑是重要的限制性因索。首先要考量的是它的驅動能力,不同的數(shù)控供應商的解決方案中伺服的功率范圍和配套電機范圍也是不同的。
首先應該從可匹配的電機類型,功率范圍來初步篩選。特別是要注意數(shù)控機床方案中是否包括力矩電機、直線電機、電主軸屬于同步電主軸還是異步電主軸,上述電機的額定電流需求和過載電流需求,電主軸的轉速需求等。
五軸機床需要明確是否五軸聯(lián)動還是僅要求五面加工,相應選擇數(shù)控系統(tǒng)功能也不同。比如針對五面箱體類加工,通常不需要RTCP,選擇余地比較大。同時針對五軸功能可能涉及數(shù)控系統(tǒng)供貨商在出口許可證、售后服務、等也必須認真考慮。
機械加工廠推出的數(shù)控機床,特別是大型、重型數(shù)控機床大多數(shù)都有全閉環(huán)和雙驅需求。在全閉環(huán)控制方案中,要在距離編碼光柵、普通增量光柵間進行選擇,同時數(shù)控系統(tǒng)也要支持相應的反饋信號接入。
數(shù)控系統(tǒng)網(wǎng)絡化支持成為生產(chǎn)系統(tǒng)集成的必要條件,對于要納入自動化程度很高的生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)控機床,必須明確數(shù)控系統(tǒng)具有相應的接入解決方案,包括低級的依靠PLC輸入輸出點直接接入到數(shù)控系統(tǒng)內置OPC服務器,依照OPC標準向用戶開放數(shù)控系統(tǒng)內部數(shù)據(jù);此外面向生產(chǎn)系統(tǒng),自動化的在線工件檢測和刀具檢測也是必須支持的功能。
精密機械零部件加工之粗切削和精切削的區(qū)別
精密機械零部件加工過程中一般常見的加工方式是車削加工和銑削件,常見的一些精密件都是銑削件或者車削件。工件在進行過粗切削之后,整個工件其實已經(jīng)非常接近工件本身要求的外觀和尺寸了,但是這時候工件表面仍然存在不小的余量,以進行精切削,經(jīng)過精切削處理的工件其表面更加光潔,尺寸也會更準確。
通常情況下,精密機械零部件加工工件經(jīng)過一次粗切削和一次精切削能達到工件所要求的外觀和尺寸。但是并非所有的工件都只要一次切削,某些工件的一些部位有可能需要進行多次粗切削。而同時也有一些工件本身精度要求不是太高或者切削量很小的,也是可能只需要經(jīng)過一次精切削能達到工件的要求。
精密機械零部件加工中的粗切削因為工件需要切削的余量大,因而其需要具備比精切削更大的切削力量,這要求機器,刀具,工件三者能夠符合,而且粗切削是竟可能快速去掉余量,而且效果后的表面性能也不能太過于粗糙。
而精密機械零部件加工之精切削則是對工件的表面性能,和尺寸精度達到工件要求,因此精切削所需要用到的刀具也是需要非常鋒利的,因為切削量小,因此對測量精密度要求非常高。
其實,有非常多我們所看不到的零件跟精密機械零部件加工有著不可分割的關系,比如手機里面的非常細小的螺母,因為這些螺母其實都是根據(jù)手機廠商的需求來定制的,幾乎沒有什么標準,而且對精度要求非常之高,所以幾乎全部都是依賴于精密機械加工生產(chǎn)的。