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精密機械加工過程中,表面粗糙度是一個至關(guān)重要的要求,它直接影響到零件的質(zhì)量、性能和使用壽命。以下是精密機械加工過程中表面粗糙度的具體要求:
一、基本要求
①數(shù)值范圍:
精密加工的加工精度通常為10.1μm,加工表面粗糙度則在0.30.03μm之間。這一范圍內(nèi)的表面粗糙度能夠滿足大多數(shù)精密機械零件的使用要求。
在更高要求的場合,如超精密加工,加工精度可達到0.10.01μm,表面粗糙度則進一步降低到0.030.005μm。
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②控制精度:
CNC(數(shù)控機床)加工應(yīng)能夠精確控制零件表面的粗糙度,以滿足特定的設(shè)計要求。通常,CNC加工的表面粗糙度可以達到Ra 0.8μm或更小,有時甚至可以達到Ra 0.4μm以下,以確保零件表面的光潔度和質(zhì)量。
二、具體加工方法的粗糙度要求
不同的加工方法所能達到的表面粗糙度有所不同:
①車削:
半精車和精車加工精度可達IT10IT7,表面粗糙度為Rα100.16μm。
在高精度車床上,使用精細修研的金剛石車刀進行高速精車,可使加工精度達到IT7IT5,表面粗糙度達到Rα0.040.01μm,這種車削稱為“鏡面車削”。
②銑削:
精銑時的加工精度IT16IT8,表面粗糙度0.635μm。
③磨削:
精密磨削表面粗糙度為0.16~0.04μm。
超精密磨削表面粗糙度為0.04~0.01μm。
鏡面磨削表面粗糙度可達0.01μm以下。
④鏜削:
對鋼鐵材料的鏜孔精度一般可達IT9IT7,表面粗糙度為2.50.16μm。
精密鏜削的加工精度能達到IT7IT6,表面粗糙度為0.630.08μm。
三、表面粗糙度對零件性能的影響
表面粗糙度不僅影響零件的外觀質(zhì)量,還對其性能產(chǎn)生重要影響:
①耐磨性:表面越粗糙,配合表面間的有效接觸面積越小,壓強越大,摩擦阻力越大,磨損就越快。
②配合穩(wěn)定性:粗糙的表面易導(dǎo)致配合間隙增大或降低連接強度。
③疲勞強度:粗糙零件的表面存在較大的波谷,對應(yīng)力集中很敏感,從而影響零件的疲勞強度。
④耐腐蝕性:粗糙的零件表面易使腐蝕性氣體或液體滲入到金屬內(nèi)層,造成表面腐蝕。
⑤密封性:粗糙的表面之間無法嚴密貼合,影響氣體或液體的密封性。
因此,在精密機械加工過程中,嚴格控制表面粗糙度是至關(guān)重要的。通過選擇合適的加工方法、優(yōu)化工藝參數(shù)、加強設(shè)備維護和人員培訓(xùn)等措施,可以確保零件的表面粗糙度達到設(shè)計要求,從而提高零件的質(zhì)量和性能。