如何提高机械的加工精度

1、如何提高机械的加工精度摘 要分析了在机械加工中可能产生误差的主要原因，根据其变化的基本规律和产生误差各个方面的因素，提出了提高机加工精度的相应措施。关键词；刀具材料 切削用量 刀具几何参数 磨损 加工精度绪 论在科学技术迅猛发展的今天，现代工业的发展，使新技术，新工艺不断涌现，但是不论新的生产线有多先进，自动化程度有多高，对加工出的工件的要求任然是很高，只会因产品质量要求的进步提高，而对传统的机械加工的工艺水平和操作技能提出更高，更远的要求。一、合理选用刀具材料；刀具是切削加工中不可缺少的重要工具，无论是普通机床，还是先进的数控机床，加工中心和柔性制造系统，都必须依靠刀具才能完成切削加工。要想

2、加工出精度要求高的工件，必须得选择适合这种材料的刀具。刀具材料分工具钢，高速钢，硬质合金，陶瓷，超硬材料五大类。最常用到的刀具材料是高速钢和硬质合金，那我们首先来分析下这两种材料的性能及对对提高加工精度的影响。1.1高速钢；高速钢刀具是一种比普通刀具要坚韧，更容易切割的刀具，是一种新产品。在机械制造中用于切削加工，绝大多数的刀具是机用的，也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，所以，越是坚韧的刀具越能被广泛应用，高速钢刀具完全符合这一特点。高速钢是一种加入了较多w，mo，Cr，v合金元素的高合金工具钢。具有较高的耐热性，他的切削温度可以达到600度，所以其切削速度可以大大

3、的提高。高速钢还具有良好的韧性和成形性，可用于制造几乎所有品种的刀具。但是，高速钢也存在耐磨性，耐热性较差等缺陷，已无法满足现代切削加工对刀具材料越来越高的要求。1.2硬质合金；经过几十年的不断发展，硬质合金刀具的硬度大大的提高，并且在1000度的高温下仍具有比较好的红硬性，耐用度是高速钢刀具的几十倍。硬质合金是由WC，TiC，TsC，NbC,VC等难熔金属碳化物以及作为粘接剂的铁族金属用粉末冶金方法制备而成。于上述高速钢相比，它具有较高的硬度，耐磨性和红硬性。由于硬质合金的综合性能比较高，所以现在得到广泛的应用。二合理选用刀具几何参数；刀具几何参数分为前角，前面，后角，主偏角，副偏角，刃倾角

4、，让我们一一说明。2.1前角，前角是刀具上重要的几何参数之一，它决定切削刃的锋利程度和刀尖的坚固程度。前角对切削过程的影响；增大前角能减小切削变形，减小切削刃的切削功率，能够改善刀屑接触面上的摩擦状况，降低切削温度和刀具的磨损，提高刀具的耐用度，也能减小或抑制切削瘤，减小振动。从而改善加工表面质量，但是增大前角使刀契角减小，散热条件和刀尖强度削弱，引起刀具耐用度下降。因此，在一定的切削条件下，存在着一个 耐用度最大的前角值，称为合理前角。2.2前刀面.前刀面常见的形式有以下几种；（1）正前角平面型（2）正前角平面带棱形（3）正前角曲面带棱形（4）负前角单平面型（5）负前角负平面型2.3后角；后

5、角大小影响后刀面与工件加工表面之间的摩擦影响刀契角的大小。后角的主要功能；增大后角可以减小刀具的摩擦，提高加工表面质量，在ub相同时，达到磨钝标准磨的金属体积多，刀具耐用度高，单在nb相同时，情况就相反了，后角增大了，刀契角自然就小了，刀具圆弧半径减小，刀尖锋利，易切入工件，减小变质层深度，但后角太大时，刀契角显著减小，散热条件变差，同时削弱刀尖强度，使刀具耐用度降低或者发生刀具破损。2.4主.副偏角有着共同点就是，影响刀尖强度，散热面积，散热容量以及刀具耐用度和以加工表面，质量，宽度aw增大，切削速度ac减小，切削刃长度增大，单位切削刃负荷减小，有利于提高刀具耐用度。从而提高加工表面质量。三

6、合理选用切削用量；切削用量分为三个要素，切削速度，进给量，背吃刀量。以下是三者在切削加工中的关系。3.1切削速度Vc；切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。公式：Vc=（dwn）/1000切削速度越快，则加工表面质量越好，同时切削效率也高3.2进给量f；工件或刀具每转一周时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。进给速度vf是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。公式：Vf=fn3.3背吃刀量越大，则切削效率越高背吃刀量ap；通过切削刃几点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。公式:ap=（dw-dm）/2进给量越大，则切削效率越高 图一上图一是在不同加工过程中选用的切削三要素。

7、四合理选用刀具；正确的选择和使用加工刀具，不仅可以优化加工工艺，简化加工步骤，而且还可以提高加工效率，提高加工质量，降低成本。下面举几个例子；1)内镗孔刀采用机夹刀，缩短换刀时间，无需刃磨刀具，具有较好的刚性，能减少振动变形和防止产生振纹；镗孔时最容易断刀，如果不使用机夹刀的话会减缓加工进度，影响加工的整体时间。(2)外圆粗车选用硬质合金75°车刀；75°车刀吃刀量大，完全可以提高加工效率。(3)外圆精车选用硬质合金90°车刀90°车刀可以带来比较高的加工精度(4)螺纹刀选用机夹刀，标准刀尖角度，以便磨损时易于更换。螺纹的要求比较高焊接刀不易磨出想要的角

8、度，而机夹刀的刀尖角的角度是很标准的，可以提高加工效率。如果切削大量的外圆余量，请选用75°车刀。如果是精车的话就请选用90°外圆车刀，能够保证加工精度。五合理选择和使用切削液； 切削液的选用原则必须满足切削性能和使用性能的要求，即应具备良好的润滑、冷却、防锈和清洗性能。切削液的比热容要比油类的比热容要大，所以能够快速的把热量带走从而提高车刀的使用寿命。合理选用切削液有以下几点要求；1.切削液应无严重的刺鼻气味，不能有对人有伤害的物质，确保使用者的安全。2.切削液应满足设备润滑、并且不会产生杂质，确保使用设备的安全和正常工作。3.切削液必须要易于清洗。4.切削液应尽适应更多

9、种工件材料。 5.切削液应低污染，并有废液处理方法。6.切削液应价格便宜，使用方便。7.有的刀具在加工开始就应该添加切削液，中途不能添加，比如高速钢。切削液是在机加工中不可缺少的一部分，所以请在加工中务必加上切削液，来保证加工的效率和加工精度。六合理装夹工件，减少加紧变形；6.1受力变形；因为一般我们使用的大多是45钢，材质比较软，在装夹的时候很容易夹伤，所以在装夹的时候要注意，必要时得用铜皮垫着。或者在加工时选用两顶尖装夹，既能保证装夹的同轴度，又能保证加工时的加工精度。举例：如果加工薄壁零件的话，工件的壁很薄，如果加的太紧的话就会使工件的薄壁缠身受力变形，从而影响加工的精度。6.2受热变形

10、；在加工时会产生大量的热，切削热会引起热变形，这是要保证切削液的充分，来减少加工中的热变形。举例：在加工中由于刀具于工件之间有摩擦，摩擦就会产生大量的热，就会使加工的工件的温度升高，从而使工件的形状变形。6.3振动变形；在切削力（特别是径向切削力）的作用下，很容易产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。有时候补仅仅是工件震动，刀具也会产生震动，比如说镗孔刀，刀柄太长也会产生震动，影响加工精度，选择硬度较高的刀柄会提高加工精度。举例：工件加工中，由于工件与刀具之间有接触，就有力的存在，有力存在就会产生震动，有可能使加工时产生变形，如果想解决此类问题，在一开始加工时就应该把

11、工件装夹稳当，刀具也必须装夹紧，减少之间振动带来的变形。七合理安排加工工艺路线；从毛坯到成品工艺路线的安排很是关键，不仅可以大大调高加工效率，加工的精度也可以保证。下面是加工的大致顺序；1. 表面加工方法选择。2. 加工阶段的划分。3. 划分加工阶段的主要目的。4. 工序的集中与分散。5. 机床与工艺设备的选择。八总结；上述所有都是为了提高加工精度，提高加工效率，如果加工时都按照加工的合理程序进行选用合适的刀具，刀具的几何参数，合理的浇注切削液，便可以调高加工精度，调高加工效率。九下面我们在举一个比较简单的实例来说明； 图二这是一个45钢直径为50mm长38mm的毛培，要做到图二的样子必须要经

12、过哪些步骤，注意哪些要点？ 首先，在加工前要拟定好加工路线；1. 装夹工件右端平端面；2. 装夹工件右端车50到48选用90度外圆车刀；3. 掉头装夹（图可能选用的有问题48比较短，不好装夹）如果怕夹坏会垫上铜皮；4. 用75度刀取总长；5. 用18钻头钻孔；6. 选用镗刀镗20的孔；7. 用93度尖刀车1*45度的倒角，车外圆至24；8. 在选择螺纹刀车M24*1.5的螺纹；其次，加工时要加切削液冷却工件：如果选用高速钢刀具时，在加工开始的时候就必须加注切削液。不过，比较推荐使用硬质合金刀具。加工时也需适当加注切削液。最后，控制加工的精度：用数控机床加工，虽然精度高，但是还是会有误差，所以在加工完后必须测量，