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,這需要從多個環(huán)節(jié)進行把控。
一、加工設(shè)備的精度保證
首先,要選用高精度的機床。機床的導(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)過精 密研磨和刮削,能夠為加工提供穩(wěn)定的直線運動基準。定期對機床進行精度檢測和校準,通過激光干涉儀等先進設(shè)備檢測機床的各項精度指標,并及時調(diào)整修復(fù),確保機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。余量過大,會導(dǎo)致后續(xù)精加工去除余量時產(chǎn)生較大的切削力,使軸發(fā)生變形,影響圓柱度和直線度;余量過小,則可能無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。
精加工過程中,采用合適的切削參數(shù)。對于切削速度、進給量和切削深度,要根據(jù)刀具材料、工件材料以及加工精度要求進行優(yōu)化。如在磨削鏡面軸時,選擇適當?shù)纳拜喚€速度和進給量,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。例如在車削或磨削時,通過多次精車或精磨,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,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,能夠使切削過程更加平穩(wěn)。
對于工裝夾具,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或液壓卡盤,并設(shè)計合理的夾具結(jié)構(gòu),確保軸在加工過程中定位準確。同時,夾緊力要適中,避免因夾緊力過大導(dǎo)致軸產(chǎn)生彈性變形,影響形位公差。在加工過程中,可以采用一些輔助支撐裝置,如中 心架等,增強軸的剛性,減少加工過程中的變形。
四、加工過程中的檢測與反饋調(diào)整
在加工過程中,要使用高精度的檢測儀器,如圓度儀、輪廓儀等,對軸的圓柱度和直線度進行實時檢測。一旦發(fā)現(xiàn)精度偏差超出允許范圍,及時調(diào)整加工參數(shù)或刀具路徑。例如,通過數(shù)控系統(tǒng)中的補償功能,對刀具的位置進行微調(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)。