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精密机械加工工艺的效果

2020-07-18 18:59:32

精密机械加工是加工精度达到1微米的机械加工方法。精密机械加工是在严格控制的环境条件下,使用精密机床和精密量具和量仪来实现的。超精密机械加工是加工精度达到和超过0.1微米的机械加工方法。在航空航天工业中,精密机械加工主要用于加工飞行器控制设备中的精密机械零件,如液压和气动伺服机构中的精密配合件、陀螺仪的框架、壳体,气浮、液浮轴承组件和浮子等。飞行器精密零件的结构复杂、刚度小、要求精度很高,而且难加工材料所占的比重较大。
  精密机械加工的工艺效果是:零件的几何形状和相互位置精度达到微米或角秒级;零件的界限或特征尺寸公差在微米以下;零件表面微观不平度(表面不平度平均高度差)小于0.1微米;互配件能满足配合力的要求;部分零件还能满足准确的力学或其他物理特性要求。
  精密机械加工主要有精车、精镗、精铣、精磨和研磨等工艺。精车和精镗:飞行器大多数精密的轻合金(铝或镁合金等)零件多采用这种方法加工。一般用天然单晶金刚石刀具,刀刃圆弧半径小于0.1微米。在高精度车床上加工可获得1微米的精度和平均高度差小于0.2微米的表面不平度,坐标精度可达±2微米。
  精铣:用于加工形状复杂的铝或铍合金结构件。依靠机床的导轨和主轴的精度来获得较高的相互位置精度。使用经仔细研磨的金刚石刀头进行高速铣切可获得准确的镜面。
  精磨:用于加工轴或孔类零件。这类零件多数采用淬硬钢,有很高的硬度。大多数高精度磨床主轴采用静压或动压液体轴承,以保证高稳定度。磨削的极 限精度除受机床主轴和床身刚度的影响外,还与砂轮的选择和平衡、工件中心孔的加工精度等因素有关。精磨可获得1微米的尺寸精度和0.5微米的不圆度。
  研磨:利用配合件互研的原理对被加工表面上不规则的凸起部位进行选择加工。磨粒直径、切削力和切削热均可准确控制,因而是精密机械加工技术中获得高精度的加工方法。飞行器的精密伺服部件中的液压或气动配合件、动压陀螺马达的轴承零件都采用这种方法加工,以达到0.1甚至0.01微米的精度和0.005微米的微观不平度。
  机械加工工艺规程是加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一,它是具体的生产条件下,把较为合理的工艺过程和操作方法,按照规定的形式写成工艺文件,经过审批后用来指导生产。
  基准先行。在使用机械设备对产品进行加工的时候,要确定一个基准面,这样在后续的加工时候才能有一个定位参考,确定基准面之后,然后就要先把基准面加工出来。
  划分加工阶段。产品在机械加工的时候,根据不同的产品要求要进行不同程度的加工,加工程度需要进行划分,如果对精度要求不高,那么进行一个简单的粗加工阶段就行了。产品的进度要求越来越严格,后续就要进行半精加工和精加工阶段。
  先面后孔。在进行机械加工的时候,对于支架这样的工件来说,制动器它既要进行平面加工又要机械孔加工,为了加工出来的孔的精度误差小一些,先加工平面后加工孔有利于减小误差。
  光整加工。这个加工原则大致就是一些打磨抛光的加工,它通常是在产品全部完成架构之后进行的步骤。