铣削加工精度影响因素及控制措施分析论文_王全民

铣削加工精度影响因素及控制措施分析论文_王全民

摘要:随着现代机械工程技术的发展,铣削加工已经成为了极其重要的机械加工方式之一,铣削加工的应用,更是促进了国内制造业的发展。对于工业制造来说,铣削加工的精度非常重要,铣削加工精度与工业制造的质量有着密切的关系。铣削加工精度会受到内部和外部环境的双重影响,就国内目前的工业制造水准来说,想要确保铣削加工精度还具有一定的难度。因此,分析和研究铣削加工精度的影响因素以及相应的控制措施,对于实现工业制造中铣削加工精度的精确性,具有一定的发展作用。本文从影响铣削加工精度的主要因素入手,浅谈提高铣削加工精度的相关措施,为提高产品加工质量提供相应参考。

关键词:铣削加工;影响因素;控制措施;工业制造

Key word:milling; influencing factors; control measures; industrial manufacturing

前言:工业制造领域当中最常见的加工方式即为铣削加工,其不仅应用于一般平面加工,而且还可用于较为复杂形状零件的加工,与传统的磨削加工相比,铣削加工在实际应用中加工制造效率更高、成本更低。但在实际生产制造过程中,人们渐渐发现铣削加工的精度会受到诸多因素的影响,例如机床本身、工件振动等因素都在一定程度上影响着铣削加工的精度。因此,结合工作实际,对影响铣削加工精度的因素进行实际分析和探讨,并提出切实可行的控制措施,对于加工制造业的发展,有着重要的促进意义。

1影响铣削加工精度的主要因素

1.1机床自身因素

在影响铣削加工精度的因素当中,机床自身因素是首先应该考虑的问题。机床是实现工件铣削加工的基础设备之一,假如机床本身的精度就存在问题,将会对工件的加工精度产生很大影响。X、Y、Z轴的校正或定位不精确,则会使加工出来的工件尺寸与预定尺寸的大小存在较大的差异;而机床主轴的振动,也会导致工件成品的表面出现粗糙、较深的刀痕等问题,严重影响着铣削加工的精度。除此以外,机床工作台的几何精度、运动精度也在一定程度上会影响到细小加工的精度。整体来看,机床自身因素,可以说是影响铣削加工精度的基础环节,在铣削加工开始之前,应引起足够的重视。

1.2工件振动因素

工件振动也是影响铣削加工精度的重要因素之一。加工过程中的振动主要包括受迫振动和自激振动,机床自身电机的运转、铣削方式及机床系统刚性差等问题都会造成铣削加工的振动。通常在铣削加工过程中,产生的振动会对加工精度和工件表面的光滑度产生一定影响,主要由于铣刀属于一种多刃型的刀具,在加工过程中,刀刃会断续切入到工件上,工件所受的铣削力不断变化而使工件产生周期性的振动。除此之外,诸如机床主轴、工作台导轨、传动副、夹具的不稳定都会导致铣削振动的产生,这些因素严重影响了工件的加工精度,大大降低了铣削加工质量。

1.3铣刀选择因素

铣削加工离不开铣刀,铣刀是加工过程当中最常用的工具之一,也是直接与工件进行接触的重要部件。铣刀的质量和选择,与铣削加工精度有着更为直接的关系。在选择铣刀时,如果铣刀的材质硬度没有达到标准,如铣刀的材质较软,在进行高速铣削加工的时候,则会导致铣刀磨损过快。例如采用YT类型的硬质合金铣刀进行铸铁加工的时,就会对工件的加工精度造成极大的影响,而铣刀的寿命也会因材质选择不当而缩短。此外,所选铣刀的类型、几何参数等方面,都会对铣削加工的精度产生极大的影响。铣刀参数选择不合理,则会直接影响铣削加工的尺寸精度及其稳定性。

1.4工件装夹因素

一般来说,工件的形状不同,需要采取不同的夹具来装夹固定,夹具的选择以及对工件的固定情况对加工精度产生重要影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以加工形状较薄的工件来说,如果工件的装夹和定位不当,则会导致工件在铣削加工过程中由于受力过大而出现变形情况,进而影响到工件的加工精度。针对细长的轴类零部件的加工,如果该零件装夹时没有得到足够的支撑,或者定位方式不合理,在铣削过程中,由于零件加工长度较长,较大的切削力会对加工精度产生较大影响。因此,在进行铣削加工此类零件时,需要确保装夹的精度及可靠性,以降低由于装夹、定位的不合理所造成的加工误差。

2提高铣削加工精度的方法与措施

2.1控制铣削加工工件振动

工件振动在实际铣削加工生产中是一种常见的现象,也是对加工精度产生较大影响的因素。为了降低或避免工件振动对铣削加工精度的影响,通常情况下,在铣削加工过程中,应尽量选择一些刚性程度较高的工艺系统,以确保铣削加工的整体刚度,其中包括装夹方式、铣刀选择以及夹具刚性的选择等方面。工艺系统的确定,将有效减少工件的振动,在一定程度上能有降低对铣削加工工作的影响,进而能够提高铣削加工的精度。此外,制订合理的加工工艺过程也是降低工件振动的前提方法,在铣削加工前,可以根据工件的形状、技术要求,安排合理的工序,组成最佳的加工工艺过程,以达到控制工件振动的目的。

2.2合理选择与安装铣刀

铣刀作为最常用的加工刀具,其选择合理与否关系着铣削加工精度的高低。选择适合的铣刀,有利于提高加工精度。一般来说,铣刀的选择要遵循加工精度原则、效率原则、稳定性原则等,在精加工等加工精度、表面质量要求比较高的情况下,应选用保证精度为优先考虑的90°主偏角的立铣刀。对凸形、凹腔和曲面进行加工时,一般采用仿形铣刀,该铣刀具有圆弧刃型,与普通铣刀相比,在相同进给条件下可获得较小的加工残留面积,从而提高加工精度和表面质量。在铣削加工开始之前,应该对铣刀的参数进行细致检查,合理设置参数,以保证铣刀的安装正确,避免由于铣刀安装不当而造成的铣削加工精度受影响问题的出现。

2.3选择正确的装夹方式

在铣削加工中,工件的种类繁多,对不同的工件进行加工,需选择不同的工件装夹方式。正确合理的装夹方式有助于提高铣削加工精度。针对小型、薄形、长条形工件易变形的特点,在对此类工件进行加工时要预设合理的装夹方案。为保证装夹的可靠性,必须对工件在夹具中的位置、夹紧力的大小及装夹形式进行合理的选择。此外,在夹紧前,应用百分表对工件表面进行校正,确保装夹精度,从而提高加工精度。当工件需要装夹成一定角度时,可以采用专用夹具进行装夹,这样既保证了工件的稳定性,又确保了加工精度。

2.4拟定合理的加工方案

确定科学合理的铣削加工方案,可以有效的提高零件的加工精度。针对不同形状的零件,可制定相应的加工方案,以保证其精度要求。进行平面铣削时,根据零件的材质选择强力铣削方法,不仅可以提高加工效率,还可以达到铣削精度要求。对齿轮类零件进行加工时,可选择立式铣刀。此外,为控制铣削加工精度,还要不断从实践中汲取经验,创新加工方式,根据零件特点,可以将光学、电学等方法运用到零件的加工当中,切实提高铣削加工精度。

3结论

铣削加工在机械制造中应用广泛,其精度影响着产品的质量。在实际生产中,诸如机床自身因素、工件振动因素、铣刀安装因素、工件装夹因素等都对铣削加工精度产生影响。未来想要提高工业制造领域铣削加工精度,还要从选择合适机床、降低工件振动、强化铣刀安装和做好工件装夹方面入手,积极对影响铣削加工精度的因素做出分析和探讨,挖掘和寻找更多合理有效、能够控制铣削加工精度的改良方案,为促进国内工业制造领域中铣削加工更好的发展,提供有效帮助。

参考文献:

[1]王洪宇.机械加工中铣削加工精度的影响因素[J].南方农机,2019,50(10):49.

[2]吕明明,朱永.铣削加工精度影响因素分析及控制措施[J].科技创新与应用,2017(01):151.

[3]王宁.薄壁零件整体铣削精度控制及补偿方法研究[D].上海工程技术大学,2016.

论文作者:王全民

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年13期

论文发表时间:2019/12/9

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