什么是精加工?其特征和種類介紹

發布日期: 2024-05-27

鏡子、汽車車架、家居建材和電氣設備等的零部件都是按照高精度尺寸制造的,表面光滑美觀。要對材料進行高精度加工,需要經過若干個工序。此外,還有一些專門用于生產光滑表面的加工方法。本節將介紹用于生產高精度零件的精加工工藝的類型和特點。
本節將介紹用于生產高精度零件的精加工工藝的類型和特點。

 

 

?什么是精加工?
精加工是一種用于達到設計圖紙,產品規格或零部件規格中規定的尺寸精度的加工方法。該術語側重于精加工的狀態,而不是指“研磨加工”或“磨削加工”等單一工序。精加工的精度要求非常高,最高精度可達0-0.01mm,可實現極小偏差的加工。機械加工品并不是一次加工就能達到如此高的精度。精加工工藝包括 “粗加工”、”半精加工 “和 “精加工”,每種工藝都有自己的特點和目標。精加工使用專用機床進行。這是因為使用與粗加工相同的工具和機床會因負載不同而影響機床的使用壽命和加工精度。 高精度加工還會受到環境溫度的影響,因此最好使用專用環境。此外,工件的負載也因工序而異。為了盡可能避免精加工余量的不均勻,在半精加工過程中要盡可能均勻地加工工件。工件承受負載會發熱、變形并產生應力。為了實現高精度加工,盡可能使工件不承受負載是非常重要的。

?什么是粗加工?
粗加工也叫“荒加工”或者“預加工”粗加工是指為精加工留出余量,將最終零件形狀不需要的部分進行切削的工序。
與半精加工和精加工相比,粗加工的切削量更大,因此需要使用更大的刀具。為了生產出高精度的零件,必須釋放工件中產生的內應力。通過粗加工釋放內應力,此時變形會顯現出來,使得后續工序更容易實現尺寸精度。粗加工是實現高尺寸精度加工的必要準備工序。
  • 什么是半精加工?
半精加工是粗加工后的一道工序,目的是為精加工做好準備。多數情況下,需要為精加工留出0.1-0.02mm的精加工余量。在半精加工過程中,使用小直徑刀具以減少工件與刀具之間的接觸面積。這是因為加工間距越小,表面越接近精加工狀態。 較小的接觸面積還有降低切削熱的作用。工件受熱可能會導致變形,也可能會因熱膨脹而導致尺寸出現偏差。因此,在要求高精度的加工中必須考慮到熱量的影響。

?什么是超精加工?
超精加工是精加工工藝的一種,用于獲得更加光滑的加工表面。
  • 超精加工的特點
超精加工是將砂輪以較小壓力壓在低速旋轉的工件上,以高精度磨削表面的加工方法。砂輪在振動的同時以較低的壓力壓在工件上,可對工件表面進行精細磨削,從而將其加工成更加光滑的狀態。
超精加工可實現表面粗糙度0.1μm以下的高精度鏡面加工,用于獲得良好耐磨性的最終精加工的加工方法。
超精加工是使用一種稱為“超精加工機床”的專用機床進行加工的。由于使用的是專用機床,加工的質量不會因加工人員的技術水平而有太大差異,可以獲得穩定的品質。另外,由于加工可以在短時間內完成,因此也是一種低成本的加工方法。
  • 超精加工的優缺點

優點

    如果工件是滾輪或軸承等滑動性零部件,則加工后零部件的摩擦力較小,載荷就會減小,從而延長其使用壽命。此外,由于工件是在低速低壓下進行加工的,因此加工后的變形較小。

    缺點

    超精加工的加工條件必須根據前道工序的加工精度達到何種程度進行相應調整。換用不同類型的砂輪或延長加工時間等,都會對其產生影響。

    用于超精加工的砂輪:超精加工主要使用粒度大、軟質砂輪,主要類型如下。

    WA砂輪:WA 砂輪具有穩定的硬度和耐熱性,材料為白色氧化鋁。主要用于鋼材的超精加工。

    GC砂輪GC 砂輪用于有色金屬, 材料為綠色碳化硅。主要用于鋁合金和銅合金。
    CBN微粉砂輪CBN 微粉是一種由人造材料制成的,類似于金剛石晶體的磨粒,其硬度僅次于金剛石??梢詫崿F高精度的鏡面加工,這也意味著其具備可以獲得高耐磨性表面的特性。
    • 超精加工案例
    發動機曲軸、凸輪軸:曲軸和凸輪軸的滑動部位較多,因此必須注意噪音和振動。超精加工可使表面更光滑,以減小摩擦帶來的負載,從而降低噪音和振動。
    軸承所有滾道面軸承的滾道面是與滾珠相配合的表面。滾道面的光潔度對軸承的載荷、磨損和壽命非常重要。通過超精加工可使表面光滑,延長軸承的使用壽命。它還能增加滾道表面的光潔度,提高耐磨性。
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    ?什么是鏡面加工?
    鏡面加工也是精加工工藝的一種,用于需要鏡面效果的場合。
    • 鏡面加工的特點
    鏡面加工是一種用于在金屬表面產生光澤的工藝方法。它不僅能產生鏡面般的光澤,而且在實際操作中還能體會到光滑平整的觸感。它作為一種針對不銹鋼材表面精加工工藝被廣泛使用。但這并不是一種簡單的加工操作,需要根據不銹鋼的種類選擇合適的加工方法和磨料。除了不銹鋼以外,鐵、鈦、鋁和黃銅等其他金屬也可以進行鏡面加工。
    • 鏡面加工種類
    根據拋光后的表面狀態和加工方法,需要選擇不同的鏡面研磨劑。主要類型介紹如下。
    名稱 使用的磨料 外觀 用途
    #400 400號 具有近似鏡面的光澤,但又不完全像鏡面,會殘留一些加工痕跡 醫療器械、食品設備、汽車配件
    No.7 600號 比#400更接近鏡面,但不是完美的鏡面 建筑內裝、外裝、裝飾品
    No.8 800號 在所有表面處理工藝中,最接近鏡面,沒有加工痕跡 鏡子、建筑裝飾材料

    ?總結

    本節介紹了精加工的特征和種類。精加工工藝并不是一次操作就能使工件表面達到最終光潔度,而是分為粗加工、半精加工和精加工等多道工序。精加工中還包括特殊的精加工類型,如超精加工和鏡面加工等。在每道工序中使用適當的設備、工具和磨料可確保高效和高質量的加工。成本和工時也因表面處理工藝而異,因此建議在加工前咨詢專業加工商。

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