在鏡面軸加工中,確保軸的圓柱度和直線度等形位公差是至關(guān)重要的,這需要從多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行把控。
一、加工設(shè)備的精度保證
首先,要選用高精度的機(jī)床。機(jī)床的導(dǎo)軌直線度、主軸的回轉(zhuǎn)精度等因素直接影響鏡面軸的加工精度。例如,使用高精度的磨床,其導(dǎo)軌經(jīng)過(guò)精 密研磨和刮削,能夠?yàn)榧庸ぬ峁┓€(wěn)定的直線運(yùn)動(dòng)基準(zhǔn)。定期對(duì)機(jī)床進(jìn)行精度檢測(cè)和校準(zhǔn),通過(guò)激光干涉儀等先進(jìn)設(shè)備檢測(cè)機(jī)床的各項(xiàng)精度指標(biāo),并及時(shí)調(diào)整修復(fù),確保機(jī)床自身精度符合加工要求。
二、合理的加工工藝規(guī)劃
粗加工階段,要預(yù)留合適的加工余量。余量過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致后續(xù)精加工去除余量時(shí)產(chǎn)生較大的切削力,使軸發(fā)生變形,影響圓柱度和直線度;余量過(guò)小,則可能無(wú)法完全消除上一道工序留下的缺陷。一般根據(jù)軸的尺寸、材質(zhì)和精度要求等因素,確定合適的粗加工余量。
精加工過(guò)程中,采用合適的切削參數(shù)。對(duì)于切削速度、進(jìn)給量和切削深度,要根據(jù)刀具材料、工件材料以及加工精度要求進(jìn)行優(yōu)化。如在磨削鏡面軸時(shí),選擇適當(dāng)?shù)纳拜喚€速度和進(jìn)給量,能夠減小磨削力,避免軸表面因受力不均而出現(xiàn)形狀誤差。
采用多次走刀的方式。例如在車(chē)削或磨削時(shí),通過(guò)多次精車(chē)或精磨,逐步去除余量,每次走刀的切削深度逐漸減小,使軸的形狀精度逐步提高,有效保證圓柱度和直線度。
三、刀具與工裝夾具的選擇和使用
刀具方面,要確保刀具的鋒利度和耐磨性。在加工鏡面軸時(shí),使用高質(zhì)量的刀具材料,如立方氮化硼(CBN)刀具或高精度的砂輪,并且刀具的幾何形狀要合理設(shè)計(jì),能夠使切削過(guò)程更加平穩(wěn)。
對(duì)于工裝夾具,其定位精度和夾緊力的控制十分關(guān)鍵。采用高精度的三爪卡盤(pán)或液壓卡盤(pán),并設(shè)計(jì)合理的夾具結(jié)構(gòu),確保軸在加工過(guò)程中定位準(zhǔn)確。同時(shí),夾緊力要適中,避免因夾緊力過(guò)大導(dǎo)致軸產(chǎn)生彈性變形,影響形位公差。在加工過(guò)程中,可以采用一些輔助支撐裝置,如中 心架等,增強(qiáng)軸的剛性,減少加工過(guò)程中的變形。
四、加工過(guò)程中的檢測(cè)與反饋調(diào)整
在加工過(guò)程中,要使用高精度的檢測(cè)儀器,如圓度儀、輪廓儀等,對(duì)軸的圓柱度和直線度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)精度偏差超出允許范圍,及時(shí)調(diào)整加工參數(shù)或刀具路徑。例如,通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)中的補(bǔ)償功能,對(duì)刀具的位置進(jìn)行微調(diào),修正加工誤差,從而確保軸的形位公差始終處于合格范圍內(nèi)。