现代制造技术的发展及数控设备的广泛使用,极大地推动了切削技术的进步。随着数控化和自动化的需要,对金属切削刀具提出了高可靠度、高精度、长寿命、快速转位更换、断屑良好等更高要求。根据不同特征设定合理的工序,对实现高度自动化切削具有十分重要的意义。下面简单介绍车床金属切削的工序的划分:
一、划分工序阶段的原因
(1)保证质量的需要在粗工阶段中,由于切除的金属层较厚产生的切削力和切削热都比较大,所需的夹紧力也大,因而工件会产生较大的弹性变形和内应力,从而造成较大的误差和较大的表面粗糙度,需通过半精工和精工逐步减小切削用量、切削力和切削热,逐步修正工件的变形提高精度。
(2)合理使用机床设备的需要粗工时一般采用功率大,精度不高的高效率设备;精工时采用高精度机床。这样不但提高了粗工的效率,而且也延长了高精度机床的使用寿命且可降低投入。
(3)便于热处理工序的安排热处理工序的插入自然地将机械工艺过程划分为几个阶段。如在精密主轴中,在粗工后进行去应力的时效处理,在半精工后进行淬火处理,在精工后进行冰冷及低温回火处理,最后再进行光整处理。
(4)及时发现毛坯缺陷粗工各表面后可及早发现毛坯的缺陷,及时修补或报废,避免继续增加损失,而且精工阶段安排在最后,可保护精工后的表面尽量不受损伤。
二、划分车床切削阶段
就是把整个工艺过程划分成几个阶段,做到粗、精工分开进行。模具的机械工艺过程一般可以划分为以下几个阶段:
(1)粗工阶段该阶段的主要任务是切除表面上的大部分余量,使毛坯的形状和尺寸尽量接近成品。
(2)半精工阶段该阶段的主要任务是使主要表面消除粗工留下的误差,为精工做好必要的精度准备和余量准备;并完成次要表面的最后工序,例如钻孔、攻螺纹、铣键槽等。
(3)精工阶段该阶段的主要任务是保证各主要表面达到图纸规定的技术要求。
(4)光整阶段对于尺寸精度和表面粗糙度要求特别高的表面,才安排光整。该阶段的主要任务是提高表面的尺寸精度和降低表面粗糙度,但一般不能纠正形状误差和位置误差。
三、合理划分车床切削工序
两点说明将工艺过程划分成几个阶段是对整个过程而言的,不能单纯从某一表面或某一工序的性质来判断。
(1)工件的定位基准总是优先安排,而在精工阶段中安排某些钻孔之类的粗工工序也是常有的,有时甚至是需要的。
(2)划分加工阶段也并不是绝对的。对于剐性好、精度要求不高或余量不大的工件就不必划分阶段。有些精度要求高的重型件,由于运输安装费时费工,一般也不划分阶段,而是在一次装夹下完成全部粗工和精工任务。
(3)为减少夹紧变形对精度的影响,可在粗工后松开夹紧机构,然后用较小的夹紧力重新夹紧工件,继续进行精加工这对提高精度是有利的。
四、切削刀具的选用
刀具的选择是数控工艺中的重要内容之一。刀具不仅影响机床的效率,而且直接影响零件的质量。由于数控机床的主轴转速及范围远远高于普通机床,而且主轴输出功率较大,因此与传统方法相比,对数控刀具提出了更高的要求,要求其具有精度高、强度大、刚性好和耐用度高等特点,而且要求尺寸稳定,安装调整方便。
五、专用切削油的使用
一般为了工件成品的易清洗性,应根据的难易及脱脂条件来决定较佳粘度。某些工件原料因为和氯系添加剂会发生化学反应,所以在选用切削油时应注意可能发生白锈的问题,而使用含有硫氯复合型添加剂的切削油,在保证极压性能的同时,避免工件出现毛刺、破裂等问题。